Genomic Foundation Models (GFMs), such as Evolutionary Scale Modeling (ESM), have demonstrated remarkable success in variant effect prediction. However, their security and robustness under adversarial manipulation remain largely unexplored. To address this gap, we introduce the Secure Agentic Genomic Evaluator (SAGE), an agentic framework for auditing the adversarial vulnerabilities of GFMs. SAGE functions through an interpretable and automated risk auditing loop. It injects soft prompt perturbations, monitors model behavior across training checkpoints, computes risk metrics such as AUROC and AUPR, and generates structured reports with large language model-based narrative explanations. This agentic process enables continuous evaluation of embedding-space robustness without modifying the underlying model. Using SAGE, we find that even state-of-the-art GFMs like ESM2 are sensitive to targeted soft prompt attacks, resulting in measurable performance degradation. These findings reveal critical and previously hidden vulnerabilities in genomic foundation models, showing the importance of agentic risk auditing in securing biomedical applications such as clinical variant interpretation.


翻译:基因组基础模型(GFMs),例如进化尺度建模(ESM),在变异效应预测方面已展现出显著的成功。然而,其在对抗性操纵下的安全性与鲁棒性在很大程度上仍未得到探索。为填补这一空白,我们引入了安全智能体基因组评估器(SAGE),这是一个用于审计GFMs对抗性漏洞的智能体框架。SAGE通过一个可解释且自动化的风险审计循环运作:它注入软提示扰动,监控模型在不同训练检查点上的行为,计算AUROC和AUPR等风险指标,并利用基于大语言模型的叙事解释生成结构化报告。这一智能体过程能够在不修改底层模型的情况下,持续评估嵌入空间的鲁棒性。通过使用SAGE,我们发现即使是像ESM2这样的最先进GFMs,也对定向软提示攻击敏感,导致可测量的性能下降。这些发现揭示了基因组基础模型中关键且先前隐藏的漏洞,表明了智能体风险审计在保障临床变异解读等生物医学应用安全方面的重要性。

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