AI生成タンパク質のバイオ脅威、MSが「ゼロデイ」発見し緊急パッチ適用

Microsoftの研究チームは、AIを用いたタンパク質設計（AIPD）ツールが悪性のタンパク質配列を生成し、既存のバイオセキュリティ・スクリーニングシステムを回避できるという深刻な脆弱性を発見しました。この「Paraphrase Project」は、AIとバイオセキュリティ分野における初の「ゼロデイ脆弱性」と認定され、サイバーセキュリティ型の緊急対応を促しました。この結果と対応策は、機密情報の開示方法に関する新たなモデルとともに科学誌Scienceに発表されました。

研究チームは、オープンソースのAIツールを利用して、毒素として知られるリシンなどのタンパク質配列を「パラフレーズ」（言い換え）するパイプラインを構築しました。その結果、生成された数千の変異体が、構造や機能を維持しながらも、主要なDNA合成企業が採用するスクリーニングソフトウェアの検出をすり抜けることが実証されました。これは、AIの高度な設計能力が、既存の防御手法（既知の配列との類似性に基づく）を無力化しうることを示しています。

この極めて危険な脆弱性の発見を受け、Microsoftは即座にサイバーセキュリティ分野のCERT（緊急対応チーム）モデルを採用しました。脆弱性の公表に先行して、Twist BioscienceなどのDNA合成企業や国際的なバイオセキュリティ機関と機密裏に連携し、10カ月間にわたり「レッドチーミング」を実施。AI設計タンパク質の検出能力を大幅に向上させる「パッチ」を開発し、国際遺伝子合成コンソーシアム（IGSC）を通じて世界中に迅速に展開しました。

AIタンパク質設計は、新薬開発などの恩恵と悪用のリスクという「二重用途のジレンマ」を内包します。研究結果の公開が悪意ある行為者に悪用される「情報ハザード」に対処するため、MicrosoftはIBBIS（国際バイオセキュリティ・バイオセーフティ・イニシアティブ・フォー・サイエンス）と協力し、画期的な開示モデルを確立することに注力しました。

この新モデルは、データとメソッドを潜在的な危険度に応じて分類する「階層型アクセスシステム」です。研究者はアクセス申請時に身元や目的を開示し、専門家委員会による審査を受けます。Science誌がこのアプローチを初めて正式に承認したことは、厳密な科学と責任あるリスク管理が両立可能であることを示し、今後の二重用途研究（DURC）における情報共有のテンプレートとして期待されています。

専門家らは、AIの進化により、既知のタンパク質を改変するだけでなく、自然界に存在しない全く新規の脅威が設計される時代が来ると警告しています。DNA合成スクリーニングは強力な防御線ですが、これに頼るだけでなく、システムレベルでの防御層を多重化することが不可欠です。AI開発者は、脅威認識と防御強化に直接応用する研究を加速させる必要があります。