微軟聯(lián)合創(chuàng)始人比爾·蓋茨（Bill Gates）致力于通過其非營(yíng)利基金會(huì)改善全球健康狀況已有20年了，最近，他在美國最重要的科學(xué)聚會(huì)上說，人工智能和基因編輯技術(shù)的進(jìn)步可能會(huì)在未來幾年內(nèi)成倍地加速這些進(jìn)步。

“我們有機(jī)會(huì)利用人工智能和基于基因的編輯技術(shù)等工具來構(gòu)建新一代的健康解決方案，從而使地球上的每個(gè)人都可以使用它們。我對(duì)此感到非常興奮。”蓋茨在西雅圖在美國科學(xué)促進(jìn)協(xié)會(huì)年會(huì)上的主題演講中說。

這種工具有望對(duì)由技術(shù)大師和他的妻子于2000年創(chuàng)立的比爾及梅琳達(dá)·蓋茨基金會(huì)的議程中的幾個(gè)最大挑戰(zhàn)產(chǎn)生重大影響。

例如，在抗擊瘧疾和其他蚊媒疾病時(shí)，CRISPR-Cas9和其他基因編輯工具被用于改變昆蟲的基因組，以確保它們不會(huì)穿過導(dǎo)致這些疾病的寄生蟲。蓋茨基金會(huì)正在投入數(shù)千萬美元的技術(shù)，以通過蚊子群體迅速傳播這些基因組變化。

人們花費(fèi)了數(shù)百萬美元來尋找新的方法來對(duì)抗人類的鐮狀細(xì)胞疾病和艾滋病毒。蓋茨說，目前正在開發(fā)的技術(shù)可能會(huì)超越目前的免疫學(xué)治療方法，后者需要昂貴的細(xì)胞提取物進(jìn)行基因工程改造，然后重新輸注那些經(jīng)過修飾的細(xì)胞，希望它們能被牢牢抓住。

對(duì)于鐮狀細(xì)胞疾病，“愿景是擁有體內(nèi)基因編輯技術(shù)，你只需使用靶向并編輯這些位于骨髓中的造血細(xì)胞的載體進(jìn)行一次注射，即可實(shí)現(xiàn)很高的效率和脫靶編輯很少。”蓋茨說，類似的體內(nèi)療法可以為艾滋病毒患者提供“功能性治療”。

人工智能的迅速興起給蓋茨帶來了更多希望。他指出，可用于AI應(yīng)用程序的計(jì)算能力平均每三個(gè)半月翻倍，這大大提高了摩爾定律所描述的芯片密度兩年翻倍的速度。

一個(gè)項(xiàng)目是使用人工智能來尋找孕產(chǎn)婦營(yíng)養(yǎng)與嬰兒出生體重之間的聯(lián)系。其他項(xiàng)目著重于通過高通量基因測(cè)序來測(cè)量人類腸道中不同類型微生物的平衡。腸道微生物組被認(rèn)為在健康問題中發(fā)揮作用，從消化問題到自身免疫疾病再到神經(jīng)系統(tǒng)疾病。

蓋茨說：“在這個(gè)領(lǐng)域，需要這些排序工具和包括AI在內(nèi)的大規(guī)模數(shù)據(jù)處理才能找到模式，如果要用紙和鉛筆來了解那里的100萬億種生物和大量遺傳物質(zhì)，那么要做的事情太多了。這是最新AI技術(shù)的絕佳應(yīng)用程序。”

同樣，“芯片上的器官”可以加快生物醫(yī)學(xué)研究的步伐，而不會(huì)給人類實(shí)驗(yàn)對(duì)象帶來風(fēng)險(xiǎn)。

蓋茨說：“簡(jiǎn)單來說，該技術(shù)可以模擬人體器官的工作方式，對(duì)人體器官進(jìn)行體外建模。存在某種程度的簡(jiǎn)化。這些系統(tǒng)大多數(shù)是單器官系統(tǒng)。它們不能復(fù)制所有內(nèi)容，但是我們確實(shí)在其中看到了一些關(guān)鍵要素，包括某些疾病狀態(tài)-例如，腸，肝，腎。它使我們了解藥物動(dòng)力學(xué)和藥物活性。”

蓋茨基金會(huì)多年來已經(jīng)支持了許多片上器官項(xiàng)目，其中包括一項(xiàng)使用淋巴結(jié)類器官評(píng)估疫苗安全性和有效性的實(shí)驗(yàn)。在蓋茨的支持下，至少有一家位于西雅圖地區(qū)諾蒂斯的單芯片器官風(fēng)險(xiǎn)投資公司已經(jīng)商業(yè)化。

高科技健康研究的成本往往很高，但蓋茨認(rèn)為，這些技術(shù)最終將降低生物醫(yī)學(xué)創(chuàng)新的成本。

他還認(rèn)為，來自政府和非營(yíng)利組織的資金將必須在世界上較貧窮的國家中發(fā)揮作用，在那里那些需要先進(jìn)醫(yī)療技術(shù)的國家“基本上在市場(chǎng)上沒有發(fā)言權(quán)”。

蓋茨在與AAAS董事會(huì)主席瑪格麗特·漢堡（Margaret Hamburg）的問答中表示：“如果富國的解決方案沒有縮減，那么這件可怕的事情可能永遠(yuǎn)不會(huì)發(fā)生。”

但是，如果確實(shí)在世界范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)了醫(yī)療技術(shù)的加速發(fā)展，蓋茨堅(jiān)持認(rèn)為，這可能會(huì)對(duì)世界上的其他巨大挑戰(zhàn)產(chǎn)生影響，包括貧富懸殊日益加劇。

他說：“疾病不僅是不平等的征兆，而且是一個(gè)巨大的原因。”