基因编辑和人工智能可以拯救世界？

微软联合创始人比尔·盖茨（Bill Gates）致力于通过其非营利基金会改善全球健康状况已有20年了，最近，他在美国最重要的科学聚会上说，人工智能和基因编辑技术的进步可能会在未来几年内成倍地加速这些进步。

“我们有机会利用人工智能和基于基因的编辑技术等工具来构建新一代的健康解决方案，从而使地球上的每个人都可以使用它们。我对此感到非常兴奋。”盖茨在西雅图在美国科学促进协会年会上的主题演讲中说。

这种工具有望对由技术大师和他的妻子于2000年创立的比尔及梅琳达·盖茨基金会的议程中的几个最大挑战产生重大影响。

例如，在抗击疟疾和其他蚊媒疾病时，CRISPR-Cas9和其他基因编辑工具被用于改变昆虫的基因组，以确保它们不会穿过导致这些疾病的寄生虫。盖茨基金会正在投入数千万美元的技术，以通过蚊子群体迅速传播这些基因组变化。

人们花费了数百万美元来寻找新的方法来对抗人类的镰状细胞疾病和艾滋病毒。盖茨说，目前正在开发的技术可能会超越目前的免疫学治疗方法，后者需要昂贵的细胞提取物进行基因工程改造，然后重新输注那些经过修饰的细胞，希望它们能被牢牢抓住。

对于镰状细胞疾病，“愿景是拥有体内基因编辑技术，你只需使用靶向并编辑这些位于骨髓中的造血细胞的载体进行一次注射，即可实现很高的效率和脱靶编辑很少。”盖茨说，类似的体内疗法可以为艾滋病毒患者提供“功能性治疗”。

人工智能的迅速兴起给盖茨带来了更多希望。他指出，可用于AI应用程序的计算能力平均每三个半月翻倍，这大大提高了摩尔定律所描述的芯片密度两年翻倍的速度。

一个项目是使用人工智能来寻找孕产妇营养与婴儿出生体重之间的联系。其他项目着重于通过高通量基因测序来测量人类肠道中不同类型微生物的平衡。肠道微生物组被认为在健康问题中发挥作用，从消化问题到自身免疫疾病再到神经系统疾病。

盖茨说：“在这个领域，需要这些排序工具和包括AI在内的大规模数据处理才能找到模式，如果要用纸和铅笔来了解那里的100万亿种生物和大量遗传物质，那么要做的事情太多了。这是最新AI技术的绝佳应用程序。”

同样，“芯片上的器官”可以加快生物医学研究的步伐，而不会给人类实验对象带来风险。

盖茨说：“简单来说，该技术可以模拟人体器官的工作方式，对人体器官进行体外建模。存在某种程度的简化。这些系统大多数是单器官系统。它们不能复制所有内容，但是我们确实在其中看到了一些关键要素，包括某些疾病状态-例如，肠，肝，肾。它使我们了解药物动力学和药物活性。”

盖茨基金会多年来已经支持了许多片上器官项目，其中包括一项使用淋巴结类器官评估疫苗安全性和有效性的实验。在盖茨的支持下，至少有一家位于西雅图地区诺蒂斯的单芯片器官风险投资公司已经商业化。

高科技健康研究的成本往往很高，但盖茨认为，这些技术最终将降低生物医学创新的成本。

他还认为，来自政府和非营利组织的资金将必须在世界上较贫穷的国家中发挥作用，在那里那些需要先进医疗技术的国家“基本上在市场上没有发言权”。

盖茨在与AAAS董事会主席玛格丽特·汉堡（Margaret Hamburg）的问答中表示：“如果富国的解决方案没有缩减，那么这件可怕的事情可能永远不会发生。”

但是，如果确实在世界范围内实现了医疗技术的加速发展，盖茨坚持认为，这可能会对世界上的其他巨大挑战产生影响，包括贫富悬殊日益加剧。

他说：“疾病不仅是不平等的征兆，而且是一个巨大的原因。”