Borci protiv genetskog dopinga. Novi projekat DARPA

Sadržaj:

Borci protiv genetskog dopinga. Novi projekat DARPA
Borci protiv genetskog dopinga. Novi projekat DARPA

Video: Borci protiv genetskog dopinga. Novi projekat DARPA

Video: Borci protiv genetskog dopinga. Novi projekat DARPA
Video: Genetic Engineering Will Change Everything Forever – CRISPR 2024, April
Anonim
Image
Image

Do posljednje kapi

Svake godine gubitak dobro obučenog vojnika na bojnom polju sve više košta državu. Gomila finansijskih garancija koje moraju platiti ministarstva odbrane različitih zemalja, kao i neizbježni gubici ugleda zbog smrti vojnog osoblja, prisiljavaju ih da traže nove pristupe ratovanju. S jedne strane, koketiraju s robotikom - nije slučajno što su bespilotne letjelice u posljednje vrijeme postale pravi mainstream. Ipak, obuka dobrog pilota jako je skupa, a "neljudski" avion je mnogo jeftiniji od naseljenog - nije tako šteta izgubiti ga. Uprkos napretku u robotizaciji nebeske tehnologije, zemaljski sistemi su još uvijek daleko od široko rasprostranjene automatizacije ili barem prelaska na daljinsko upravljanje. Stoga će pješaka pokušati poboljšati na drugi način - tako da se on bori učinkovitije, izbjegava metke, ne umara se i ne razboli. U početku bi različiti egzoskeleti trebali postati pomoćnici u ovom pitanju, ali s trenutno postojećim tehnologijama za akumulaciju energije mogu obavljati svoje funkcije ograničeno vrijeme. Osim toga, nije jasno koliko dugo takav egzoskelet može raditi, recimo, na temperaturama ispod minus 20 stepeni. Bilo kako bilo, energetski najefikasniji borac je dobro obučen, fizički spreman i zdrav čovjek. Ali čak i sada, s najoptimalnijim režimom obuke i ishranom, čini se da je vojska udarila u gornju granicu ljudskih sposobnosti. A ako odbacimo svo ljekovito smeće koje od boraca pretvara narkomane, čini se da je jedini izlaz za "napredne postavke" tijela nadogradnja genotipa.

Image
Image

U siječnju 2019. DARPA, kovačnica najnovijeg u američkoj vojnoj sferi, pokrenula je program MBA (mjerenje biološke sposobnosti). Približni vremenski okvir projekta ograničen je na četiri godine. Ugledne kompanije privukle su MBA: istraživački klaster džinovskog General Electric -a - GE Research, Institut za spoznaju ljudskih mašina u Floridi i Laboratorija u Livermoru. Lawrence.

U ovom trenutku, DARPA je vrlo neodređena o glavnim smjerovima rada tima. Jasno je da GE Research radi na posebnim minijaturnim senzorskim iglama koje očitavaju mnogo tjelesnih parametara u različito vrijeme u životu vojnika. Drugi analitički instrument bit će zubni flaster koji se razvija u Institutu za spoznaju ljudskih mašina. Laboratorija Livermore koordinira rad odjela, analizira i sumira rezultate. Skup mikroiglica, kojima će, čini se, Amerikanci napuniti svoje vojnike, omogućit će vam daljinsko praćenje psihofiziološkog stanja vojnika. A u najvažnijim trenucima bitke, zapovjednik jedinice će, na temelju očitanja senzora, odlučiti koga će baciti u napad, a koga je bolje privremeno povući u pozadinu radi oporavka. Najvjerojatnije ljudska svijest neće moći tako brzo raditi s takvim protokom podataka, pa će umjetna inteligencija i dalje izdavati zapovjedniku preporuke o prirodi bitke. Odnosno, za neizravno upravljanje ljudskim resursima.

Image
Image

U dugotrajnoj raspravi o ciljevima DARPA -e posebno je istaknuta analiza odnosa između ljudskog genotipa i njegovog fenotipa (vanjske manifestacije). Odnosno, Amerikanci pokušavaju razviti mehanizme za učinkovitiju primjenu genetskog potencijala svojstvenog čovjeku - kako bi poboljšali ekspresiju gena neophodnih borcu. Za to će, prema predstavnicima DARPA -e, 70 eksperimentalnih ispitanika uzeti u obzir sve nijanse tijela u razdobljima fizičkog napora, stresa i odmora. Psiholozi će ispitati subjekte na inteligenciju, kapacitet pamćenja, pažnju i sposobnost učenja. Naravno, genom će se pažljivo skenirati za sve i povezati s fenotipskim osobinama. Ako se otkriju korisni geni za borbu, koji iz nekog razloga "spavaju", odnosno ne eksprimiraju, istraživači će tražiti način da ih natjeraju da djeluju. Ovdje se čini da je DARPA općenito zamahnuo prema temeljnom problemu proučavanja najsloženijih mehanizama prijenosa informacija s gena na vanjska fenotipska svojstva. Hoće li tri instituta uspjeti riješiti ovaj problem? Pitanje ostaje otvoreno. Uostalom, nekoliko desetljeća vodeća svjetska genetika borila se s ovim s različitim stupnjem uspjeha. Kao što znate, s konstantnim skupom gena u fenotipu različitih jedinki, može se primijetiti ogromna raznolikost vanjskih osobina.

Image
Image

U prvoj fazi rada, naučnici će tražiti koristan "dizajn" idealnog vojnika. Da bi to učinili, senzori važu najuspješnije borce američke vojske, ističu najkarakterističnije znakove (na primjer, nizak broj otkucaja srca u stresnoj situaciji) i, nakon analize, počinju tražiti genetske preduvjete za pojavu. Istovremeno će se posebna pažnja posvetiti visoko specijaliziranim profesionalcima: snajperistima, saperima, pilotima, izvidnicima i operaterima složene opreme. Kao bonus programu Mjerenje bioloških sposobnosti, postojat će univerzalni program profesionalnog usmjeravanja za rad sa regrutima američke vojske. Na primjer, mladić je došao da se upiše u školu letenja. Svi su dobri: zdravlje mu je odlično, pametan je i psihološki stabilan, ali nekoliko genetskih markera pokazuje da će se budući kadet pokazati mnogo uspješnije u slučaju operatora bespilotne letjelice ili snajpera. Ostaje samo ispravno uvjeriti budućeg vojnika da on uopće nije "letač".

Cijela ova priča izvana izgleda vrlo lijepo, međutim, s obzirom na bogatu povijest američke vojne farmakologije, postoje misli da DARPA još razmatra druge scenarije za razvoj programa. Odvojeni proizvodi projekta mogu biti i kemikalije koje poboljšavaju rad pojedinih grupa gena, i potpuni genetski doping. Na sreću, sportska medicina je akumulirala dovoljno kompetencija u tom pogledu.

Genetski doping

Tehnologije za poboljšanje fizičkih pokazatelja sportista i ubrzanje rehabilitacije nakon takmičenja odavno su prešle sa čisto hemijskog dopinga na tračnice genetskog poboljšanja. Jedna od najvažnijih prednosti genetskog dopinga je njegova gotovo potpuna tajnost od službenika WADA -e. Prvi i jedini slučaj upotrebe ove vrste dopinga u sportu bila je 2003. upotreba lijeka repoxigen iz farmaceutske kompanije Oxford BioMedica. Trener Thomas Springstein isprobao je to na maloljetnim osobama, za šta je bio krivično odgovoran. Inače, lijek repoxigen nije bio namijenjen genskom dopingu, već je bio lijek za anemiju koja sadrži gen (zatvoren u virusni vektor) za eritropoetin. Sada, na sportskom horizontu, nema skandaloznih vijesti o izloženosti drugog sportaša koji se prepušta injekcijama tuđih gena. To je zato što je to gotovo nemoguće otkriti: u nekim slučajevima, liječnici su naučili graditi pojedinačne mišićne snopove lokalnim ubrizgavanjem genetskog materijala. No, da bi se ovo moglo pratiti, službenik WADA -e mora uzeti uzorak krvi s mjesta ubrizgavanja, što je, naravno, nemoguće. U isto vrijeme, sve sportske moći koje poštuju sebe nakupile su značajne banke genetskih podataka izvanrednih sportaša, koji se, naravno, čuvaju ne samo kao nasljeđe potomcima. Stoga su sportska genetika i farmakologija, kao i završetak rezonantnog projekta "Ljudski genom", stvorili sve uvjete za daljnju izmjenu vojnog osoblja.

Borci protiv genetskog dopinga. Novi projekat DARPA
Borci protiv genetskog dopinga. Novi projekat DARPA

Progresivno smanjenje troškova skrininga ljudskog genoma također ide na ruku. Već je poznato oko 200 gena koji su odgovorni za fizičke sposobnosti osobe, koje se, uz odgovarajući nivo želje, mogu dobro raspršiti u određenom pojedincu. Da, naravno, vojsci su potrebni i geni za kognitivne aktivnosti, ali nekoliko godina istraživanja bit će dovoljno za njihovo praćenje. Navedimo samo neke od najvažnijih biomarkera koji su faktori uspjeha sportaša: gen ACE ili "sportski gen", čiji su različiti oblici odgovorni za izdržljivost i kvalitete brzine i snage; gen ACTN3 - važan faktor u uspjehu fizičkog treninga, odgovoran je za strukturu mišićnih vlakana; gen UCP2 regulira metabolizam masti i energije, odnosno omogućava tijelu da efikasnije sagorijeva "gorivo"; geni 5HTT i HTR2A odgovorni su za serotonin u tijelu - hormon sreće. Općenito, priroda i razmjeri postignuća sportskih genetičara dopuštaju nam da izvedemo sljedeće zaključke. Prvo, izgleda da će gornji dio dopinga sportskih gena, ako se ne postigne, uskoro biti dostignut. I istraživačima farmaceutskih kompanija potrebna su nova tržišta. Drugo, američka vojska postaje idealni potrošač tehnologija dopinga gena u vezi s inicijativom Measuring Biological Aptitude. Najvjerojatnije se u okviru proučavanja procesa ekspresije gena u ljudskom fenotipu razmatraju pitanja prilagođavanja sportske tehnologije vojnoj sferi. Senzori mikroiglica ovdje mogu biti vrlo korisni.

Naravno, nitko ne govori o široko rasprostranjenoj invaziji borbenih genetski modificiranih naoružanih kiborga sa Zvijezdama i prugama, ali kvalitativno povećanje borbenih sposobnosti američke vojske moglo bi se dogoditi u doglednoj budućnosti.

Preporučuje se: