AI har designat de första fungerande virusen

Den 6 augusti publicerade Science en artikel om de första virus vars hela genom skapats av AI. Forskare vid Stanford och Arc Institute har med så kallade genom-språkmodeller skapat nya bakteriofager: virus som bara infekterar bakterier. En blandning av de syntetiska virusen visade sig kunna bekämpa bakterier som var resistenta mot naturliga bakteriofager, och metoden öppnar både för nya typer av behandlingar och risker med biologiska vapen eller olyckor.

Tidigare har AI-designad biologi i huvudsak handlat om enskilda gener och proteiner – inte nya genom.

Not: Resultaten har varit offentliga sedan september 2025, då forskargruppen lade ut dem som preprint på bioRxiv. Det som är nytt är att arbetet nu genomgått kollegial granskning och publicerats i Science, tillsammans med en kommentar om säkerhetsfrågorna.

Nya verktyg mot resistenta bakterier

Genom-språkmodeller (”genome language models”) är DNA-motsvarigheten till stora språkmodeller, och skapar DNA-sekvenser utifrån givna villkor. Forskarna använde modellerna Evo1 och Evo2, som tränats på genetisk data från miljontals mikroorganismer och omkring tio tusen genom från större livsformer. För att kunna framställa DNA för virus som skulle angripa den utvalda typen av bakterier – en variant av E. coli – finjusterades modellerna dessutom med data om en virusfamilj med liknande egenskaper.

Den förbättrade AI-modellen skapade tusentals förslag på virusgenom, varav knappt 300 valdes ut och sattes in i särskilda sorters bakterier som producerade virusen. 16 av virusen visade sig vara livsdugliga. Träffsäkerheten var alltså låg, men målet uppfylldes: de skapade virusen kunde infektera den variant av E. coli som forskarna valt ut.

Antibiotikaresistens är ett av de tyngre hoten mot modern sjukvård, och fagterapi – att behandla infektioner med virus som angriper bakterierna – är ett av spåren framåt. Metoden förekommer redan idag mot svårbehandlade infektioner, men ett problem är att bakterier utvecklar resistens även mot fager. Att skräddarsydda virus kunde döda bakterier som naturliga fager misslyckas med är alltså lovande. Det dröjer dock innan virus som dessa får användas på människor.

Forskarna pekar också bortom fagterapin: fager är arbetshästar i molekylärbiologi och mikrobiell ingenjörskonst, och att kunna designa hela genom är enligt forskarna ett första steg mot att bygga större biologiska system på beställning.

Riskerna

Bakteriofager är ofarliga för mänskliga celler, och virus som kan infektera människor, djur eller växter har medvetet uteslutits ur träningsdatan för Evo1 och Evo2. Men att AI-system har kapacitet att skapa genom för fungerande virus väcker ändå oro, och även forskarna själva pekar på säkerhetsfrågor. De skriver att arbetet väcker “viktiga överväganden kring biosäkerhet, inneslutning och biosäkerhetsskydd” och uppmanar andra som designar hela genom att ta in säkerhetsexpertis.

I en kommentar publicerad samtidigt i Science skriver Tom Inglesby och Moritz Hanke vid Center for Health Security, Johns Hopkins University (här översatt):

“Även om detta är lovande för tillämpningar inom livsvetenskaperna väcker det också akuta frågor om biosäkerhet och biosäkerhetsskydd. Förmågan att sätta samman virusgenom med generativ AI finns nu; styrningen för att hantera den säkert finns inte.”

Med dagens teknik är riskerna begränsade. Fagernas genom hör till de kortaste som finns, med några tusen baspar, och även då blev det bara 16 livsdugliga virus av de tusentals förslag som AI:n genererade. Möjligheten att skapa skräddarsydda organismer – även skadliga sådana – ökar dock med mer kapabla AI-modeller. Redan idag finns dessutom möjligheter att beställa utskrifter av DNA-sekvenser från en rad leverantörer.

Skyddsåtgärder

För att minska riskerna för designade biologiska hot finns flera möjliga åtgärder. Till exempel:

• Begränsningar i hur AI-modeller skapas, som i fallet med Evo1 och Evo2.

• Kontroller av vilka som får åtkomst till AI-modeller med förmåga att skapa genom.

• Screening av misstänkta eller skadliga sekvenser innan DNA produceras.

• Säkerhet i laboratorier som syntetiserar DNA.

• Screening för att hitta misstänkt DNA i exempelvis avlopp eller vid flygplatser.

Ingen av dessa åtgärder fungerar perfekt, men tillsammans har de potential att utgöra ett robust skydd. Läget för skyddsmekanismerna varierar dock stort – medan laboratoriesäkerhet ofta är stark är screening av DNA i samhället fortfarande i sin linda.

När det gäller kontroller vid produktion av DNA är de idag till stor del frivilliga. Branschsammanslutningen International Gene Synthesis Consortium samlar 49 medlemmar – DNA-tillverkare, men också forskningsinstitut och organisationer som utvecklar själva screeningen. Medlemmarna har åtagit sig att kontrollera beställningar mot reglerade patogener och gifter, och även kunderna som beställer. Leverantörer utanför konsortiet omfattas däremot inte av några liknande åtaganden.

EU-Kommissionens förslag till Biotech Act från december 2025 innehåller ett kapitel om att förhindra missbruk av bioteknik: säljare ska verifiera kundens identitet och bedöma om kunden har ett legitimt behov, och DNA-skrivare ska själva automatiskt screena mot sekvenser som bedömts utgöra risk. Förslaget antas troligtvis under 2027, med infasad tillämpning 2027–2028.

Fler länkar:

• Generative design of bacteriophages with genome language models (Science)

• Kommentar av Inglesby och Hanke (Science)

• Safety fears as scientists make first viruses designed by AI (The Guardian)

• Expert reaction to generative design of bacteriophages (Science Media Centre)

• Generative design of novel bacteriophages with genome language models (preprint, bioRxiv, september 2025)

• Brian Hie om hur språkmodeller lär sig läsa och skriva DNA (The Cognitive Revolution)

• Richard Moulange om vilka försvar som finns mot AI-designade biohot (80,000 Hours Podcast)

AI-bevakning sammanfattar de viktigaste AI-nyheterna på svenska, som underlag för journalister, beslutsfattare och andra som vill följa utvecklingen. Läs mer här.