AIが新たな大腸菌殺傷ファージを設計(AI designs a novel E. coli killer)

ad

2026-08-06 スタンフォード大学

スタンフォード大学の研究チームは、ゲノム全体を設計できる生成AI「Evo 2」を用いて、大腸菌(E. coli)を攻撃する新しいバクテリオファージ(ファージ)を設計・作製した。自然界のファージΦX174を出発点としてEvo 2に新規DNA配列を生成させ、約300種類を合成・実験した結果、特に高い殺菌能力を持つ16種類を特定した。これらを組み合わせたファージカクテルは、従来型ΦX174に耐性を持つ大腸菌に対しても速やかに抵抗性を克服した。研究は、抗菌薬耐性菌に対する新たな治療手段として、AIによるファージ設計の可能性を示す概念実証となった。一方、研究チームはAIによるゲノム設計技術の公開に伴う安全保障上の懸念も認識しており、今後はより複雑なDNA配列の設計や、制御可能性の向上を課題としている。

<関連情報>

ゲノム言語モデルを用いたバクテリオファージの生成設計 Generative design of bacteriophages with genome language models

Samuel H. King, Claudia L. Driscoll, David B. Li, Daniel Guo, […] , and Brian L. Hie
Science  Published:6 Aug 2026
DOI:https://doi.org/10.1126/science.aec2657


A framework for AI-guided bacteriophage genome design.

Abstract

Many important biological functions arise not from single genes but from complex interactions encoded by entire genomes. We report the first generative design of complete bacteriophage genomes using genome language models. We generated viable bacteriophages with target host tropism, using the phage ΦX174 as our design template. Experimental testing yielded 16 phages with diverse fitness profiles in laboratory conditions. Cryo–electron microscopy confirmed that a generated phage utilizes an evolutionarily distant DNA packaging protein in its capsid. A cocktail of generated phages rapidly overcomes ΦX174-resistant Escherichia coli strains, demonstrating a path toward artificial intelligence–generated phage therapies against rapidly evolving bacterial pathogens. This work provides a blueprint for the design of diverse synthetic bacteriophages and useful biological systems at the genome scale.

細胞遺伝子工学
ad
ad
Follow
ad
タイトルとURLをコピーしました