AIは感染症への世界的な備えをどのように変えつつあるか

Scientific officer Anathi Nkayi works in the research lab at the University of Cape Town's Institute of Infectious Disease and Molecular Medicine, in Cape Town, South Africa February 17, 2025. REUTERS/Esa Alexander
The World Economic Forum is supporting the development of two global digital platforms that use AI to transform infectious disease research and response.Image: REUTERS/Esa Alexander
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  • 危険な病原体を迅速に特定し、その特性を明らかにし、治療法を開発する能力は、社会的・経済的被害を抑えるうえで極めて重要である。

  • AIを活用したプラットフォームは、各分野と各地域の情報を安全に統合し、新興で変化し続ける感染症を世界が予測し対応する方法を変革できる。

  • この強力で時宜を得た機会を活かすため、世界経済フォーラムは2026年の年次総会において、グローバル公共財として機能する2つの補完的なグローバル・デジタル・プラットフォーム、すなわちパンデミック予防準備エンジン(Pandemic Preparedness Engine)とグローバル病原体分析プラットフォーム(Global Pathogen Analysis Platform)を発表した。

急速に進化する病原体に先手を打ち続けることは、世界中の政府、産業界、地域社会にとって依然として中心的な課題である。感染症の脅威を迅速に特定し、その特性を明らかにし、対応する能力は、社会的・経済的被害を抑えるうえで極めて重要である。

公衆衛生にとどまらず、感染症のリスクは経済安全保障と国家安全保障を規定する要素ともなっている。アウトブレイクは世界貿易を混乱させ、重要な労働力に負担をかけ、投資家の信頼を損ない、製造、農業、物流、旅行、金融などの分野に連鎖的な影響を及ぼす。したがって、病原体に関する情報収集能力と対抗措置の準備態勢を強化することは、強靭な経済と社会を支える基盤インフラである。

生物学的進化との絶え間ない競争において、人工知能は世界が疾病の脅威を予測し対応する方法の中心的存在となりつつある。重要なのは、AIは単一のツールではなく、相互に補完し合う多様なアプローチの総体だという点である。統計モデリング、疫学的サーベイランス、機構的シミュレーションなどの推論主導型・分析型の手法は、シグナルの検出、リスクの推定、エビデンスの検証、意思決定の支援において依然として不可欠である。

生成AIは、この基盤の上に、複雑なエビデンスの統合、シナリオの検討、仮説の生成、そして本来であれば数か月または数年を要する設計プロセスの迅速化を可能にする。エージェント型AIは、最小限の監督のもとで計画・実行し、多段階のタスクを調整できる自律的で目標志向のシステムを可能にすることで、これらの能力をさらに拡張する。データの統合、ツールの選択、ワークフローの実行、リアルタイムでのインサイトの提供に適用できる。これらのアプローチを組み合わせることで、より包括的で、即応性が高く、強靭な健康安全保障システムが実現する。

この機会を活かすため、世界経済フォーラムは、共有された公益のインフラとして設計された2つの補完的なグローバル・デジタル・プラットフォームの開発を支援している。すなわち、パンデミック予防準備エンジン(PPX)とグローバル病原体分析プラットフォーム(GPAP)である。これらのプラットフォームは、適切なガバナンス、データ主権、安全対策を維持しつつ、高度な分析機能と生成的機能へのアクセスを拡大するものである。

パンデミック予防準備エンジン(PPX)

PPXは、感染症のリスクを迅速に特定し、G7が支持する「100日ミッション」を加速させることを目的として設計された、世界初のAIファクトリーを基盤とするグローバル・プラットフォームである。100日ミッション(病原体の特定から100日以内にウイルス性脅威に対するワクチンを開発する取り組み)。世界経済フォーラムがホストし、インキュベートするプロジェクトであるPPXは、以下の機関から構成される事務局が主導している。感染症対策イノベーション連合(CEPI)、シカゴ大学、そしてSclavo Vaccine Associationに置かれた欧州ワクチン・ハブ。

Coalition for Epidemic Preparedness and Innovations(CEPI)のリチャード・ハッチェット最高経営責任者、世界経済フォーラム保健センター責任者のシャム・ビシェン、世界経済フォーラム常務取締役のマシュー・ブレイクが、パンデミック予防準備エンジンを支援するための、フォーラムとCEPIの協業を発表している様子。Image: 世界経済フォーラム

PPXの中核は、ワクチンのライフサイクル全体にわたってデータを統合する、エンドツーエンドの研究開発プラットフォームである。ゲノムサーベイランス、疫学モデリング、ウイルスの進化、抗原設計、臨床開発、安全性モニタリングから規制当局への申請に至るまでを対象とする。このデジタル・パイプラインを支えているのがエージェント型AIフレームワークであり、アウトブレイクの動態の推定、前臨床および臨床エビデンスの検証、そして科学的・政策的判断を支えるための堅牢な仮説生成を可能にする。

PPXプラットフォームは、このエージェント型AIアーキテクチャを用いて、分野横断的にインサイトを統合し、ワクチン設計を提案し、代替的な製造経路を検討し、開発期間を数か月から数日へと短縮する。新たなデータや研究が利用可能になると、それらは継続的に組み込まれ、PPXは官民双方の利用者にとっての動的な科学的リソースとして機能できるようになる。

Image: CEPI

公平なアクセス、利益の共有、セキュリティ、そしてAIの責任ある利用は、PPXの設計の基盤となっている。本プラットフォームは、政府や研究機関と協力しながら、国際的なコンピューティング・ハブまたはAIファクトリーの連携ネットワークを構築し、グローバルなデジタル・コモンズとして運営される。このアプローチは、強固なデータ保護、国家主権、およびバイオセキュリティを前提とした設計による安全対策を維持しつつ、最先端のツールへの世界的なアクセスを拡大するものである。

PPXは、グローバル病原体分析プラットフォームと緊密に連携しながら、健康安全保障のためのより広範で統合されたシステムの一部として機能するよう設計されている。

グローバル病原体分析プラットフォーム

グローバル病原体分析プラットフォーム(GPAP)は、世界で初めて世界中からアクセス可能となった、AIを活用したプラットフォームであり、人間、動物、植物、環境の各システムにわたる病原体データを、大規模に標準化され、実行可能なインテリジェンスへと変換するよう設計されている。GPAPは、増大するゲノムデータやサーベイランスデータの量と、それらを迅速に分析、比較、解釈して意思決定に役立てる能力の限界との間にある重大なギャップを埋めるものであり、特に低中所得国にとって重要である。

GPAPは、新たなデジタル研究およびサーベイランスのための世界的インフラを展開するImage: ノボ ノルディスク財団

その目標を達成するため、GPAPはバイオインフォマティクスとAIを組み合わせ、感染症のゲノム解析を広く利用可能にするとともに、各分野および各国のサーベイランスシステムを接続する。特に低中所得国においてその効果が重視されている。

ノボ ノルディスク財団の資金提供を受け、デンマーク工科大学がコペンハーゲン大学、Statens Serum Institut、そして世界経済フォーラムの健康安全保障イニシアチブが招集したグローバル・コンソーシアムと協力して設立したGPAPは、高度なバイオインフォマティクスと分析型AIを、連合型でユーザーが管理するデータモデルと組み合わせる。最先端の分析ツールへの無料アクセスを提供し、さらに任意で利用できる安全なデータ保存、共有、共同作業のサービスも提供する。同時に、データの完全な所有権と管理権がユーザーに残ることを保証する。

GPAPは、新興病原体や変異株の早期検出、国境や分野を越えたシグナルの迅速な比較、タイムリーで意思決定に直結するインサイトの生成を可能にすることで、備えを強化する。これらの能力は、ワンヘルスの各領域にわたるサーベイランス、推定、検証を支える、堅牢な推論手法と分析手法に依拠している。

並行して、GPAPは早期のリスク検知、迅速なインシデント調査、継続計画の改善を可能にすることで、産業界に日常的な価値をもたらす。食品・農業、バイオテクノロジー、診断、製造、物流などの分野は、GPAPのインサイトを活用して、混乱を減らし、労働力を守り、生物学的リスクからサプライチェーンを保護することができる。

検知から対応へのつながり

PPXとGPAPは、新興および将来の病原体の脅威に対抗するための研究開発のための、AIを活用した新世代のグローバル公共インフラを代表するものである。両者は補完的なシステムを形成している。すなわち、GPAPはゲノムインテリジェンスと高度な分析を通じて、病原体を検出、分析、解釈する世界の能力を強化し、一方でPPXは、そのインテリジェンスを大規模な迅速なワクチンの研究、開発、製造へと転換し、科学的知見と効果的な対抗措置との間のギャップを埋める。

AIを活用した病原体分析とAIを活用したワクチン研究開発を結びつけることで、PPXとGPAPは、生物学的脅威が世界的な危機へとエスカレートする前に、より迅速かつ連携の取れた対応を可能にする。両者は開発期間を短縮し、不確実性を減らし、最先端の科学が現実世界での防護へと迅速に転換されるようにすることで、世界の強靭性を高める。これにより、既知および未知の病原体の脅威に先んじることに役立つ可能性がある。

参加する

今月のダボスでの世界経済フォーラム年次総会におけるPPXとGPAPの正式な立ち上げに続き、同フォーラムの健康安全保障イニシアチブは、両プラットフォームの設計、調整、戦略的整合を支援する。フォーラムの中立的な招集役を活かし、この取り組みは政府、研究者、産業界のパートナーを結集する一方で、業務上の主導権はそれぞれのホスト機関が保持する。

私たちは、技術およびAI、医薬品、バイオテクノロジー、診断、食品・農業、サプライチェーンおよび物流、金融、再保険、旅行・航空、小売、その他の労働集約型産業のパートナーを、共創フェーズへの参加に招いている。早期に関与することで、パートナーは、共有された保護、経済的強靭性、長期的価値をもたらす、信頼できるAIを活用した健康安全保障インフラの形成に貢献することができる。

本記事は、世界経済フォーラムのグローバル健康・安全保障リードであるLora du Moulin、CEPIの研究開発プロジェクトマネージャーであるPolina Brangel博士、ノボ ノルディスク財団のシニア科学マネージャー(PhD)であるAnna Chailyan博士、CEPIのDisease Xシニア事業開発マネージャーであるMats Olsen、CEPIのグローバルAIイノベーションリードであるNewton Wahome博士、そしてデンマーク工科大学のグローバル病原体分析プラットフォーム・プロジェクトディレクターであるHenrik Wegener教授の寄稿による。

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