Američka agencija za napredne odbrambene projekte (DARPA) poznata je po provođenju naučnih istraživanja na visokom nivou u oblasti naprednih vojnih tehnologija. Međutim, Uprava sve više usmjerava svoju pažnju na najvažniju, ali ponekad potcijenjenu oblast - medicinsku podršku osoblja.
Rad DARPA -e u oblasti vojne medicine uglavnom se odvija uz učešće najnovije komponente u njenoj ukupnoj strukturi - Ureda za biološke tehnologije (WTO). Kako je primijetio njegov direktor Brad Ringeisen, "naša kancelarija radi na širokom spektru zadataka koji se mogu grupirati u tri široke kategorije." Prvo, to je neuroznanost, na primjer, upotreba moždanih signala za rad proteza udova. Drugo područje je genetski inženjering ili sintetička biologija. Treće područje istraživanja fokusira se na tehnologije koje mogu nadmašiti zarazne bolesti i prioritetno je područje istraživanja za DARPA.
Prema riječima pukovnika Mat Hepburna, šefa nekoliko programa u WTO -u, postoji niz razloga koji borbu protiv zaraznih bolesti stavljaju u prvi plan. Na primjer, američka vojska ili njeni saveznici mogli bi biti raspoređeni kako bi pomogli regiji ili zemlji pogođenoj određenom pandemijom, poput ebole. "Mi smo globalno raspoređena vojna sila i poslat ćemo svoje ljude u područja koja trebamo zaštititi od bolesti."
Razvoj tehnologija i tretmana za sprječavanje izbijanja zaraznih bolesti također može povećati nacionalnu sigurnost. Na primjer, terapije razvijene za vojsku mogu se koristiti za sprječavanje ili liječenje velikih civilnih pandemija. Međutim, sve ovo vrijedi i na nižim nivoima, sve do jednog pojedinca.
"Jednostavan, ali izuzetno otkrivajući primjer je gripa na brodu", objasnila je Hepburn. "Zaraženo osoblje je manje efikasno i to može utjecati na izvršavanje cijelog zadatka." Kao još jedan primjer, Hepburn je naveo opasnost da član grupe oboli od malarije ili denga groznice, „što je prilično uobičajeno u mjestima na kojima radimo. Naravno, to bi zapravo moglo uništiti cijelu misiju ako ne razmišljate o medicinskoj evakuaciji i mjerama opreza za ovu osobu."
Kao što je Hepburn primijetio, postoje dvije široke kategorije kada je u pitanju suočavanje sa zaraznim bolestima. Prvo, to je dijagnostika: saznati je li osoba bolesna ili nije. Drugo, šta učiniti ako je neko bolestan, odnosno razviti tok liječenja ili protumjere, poput vakcine.
Međutim, glavni fokus DARPA-e i dalje je na predviđanju hoće li se zdrava osoba razboljeti. Osim toga, FDA želi znati ne samo vjerovatnoću da se pacijent razboli, već i je li zarazan ili nije. „Hoće li postati distributer infekcije? Hoćemo li moći suzbiti izbijanje u određenoj zajednici?"
Hepburn je takođe govorio o Prometejevom programu. Prema DARPA -i, njegov cilj je potraga za "nizom bioloških signala kod novoinficirane osobe koji mogu u roku od 24 sata naznačiti hoće li ta osoba postati zarazna", dopuštajući rano liječenje i djelovanje kako bi se spriječio prijenos bolesti na druge.
Program Prometheus trenutno se fokusira na akutne respiratorne bolesti, koje su odabrane radi provjere koncepta, iako se tehnologija može primijeniti na druge zarazne bolesti.
“Recimo da imamo 10 zaraženih ljudi, mogli bismo ih testirati i reći da će ove tri osobe biti najzaraznije i da će postati prijenosnici bolesti. Zatim ćemo liječiti te ljude kako bismo spriječili širenje infekcije”, objasnila je Hepburn.
Projekt Prometheus ima za cilj stvaranje "biomarkera" koji pokazuju osjetljivost osobe na bolesti i njihov potencijalni nivo zaraznosti. "Ove markere je teško stvoriti", rekla je Hepburn. „Još jedan izazov je čitanje ovih markera na terenu i na mjestu njege. Možda će biti potrebno razviti uređaj na baterije koji može obaviti posao."
"Mislim da je njihova vojna upotreba prilično očigledna", nastavila je Hepburn. - Zamislite kasarnu ili brod ili podmornicu. Sposobnost da se identificira ko će se razboljeti i zaustaviti epidemiju u ovim skučenim uvjetima bila bi izuzetno korisna za našu vojsku.”
U oblasti prevencije, DARPA odlično radi na sprječavanju bolesti. Glavni naglasak je na razvoju takozvanih "skoro trenutnih" rješenja za neutraliziranje zarazne epidemije koja će djelovati mnogo brže od tradicionalne vakcine.
"Ako vam dam vakcinu, mogu proći dvije ili tri doze u roku od šest mjeseci prije nego što dosegnete nivo imuniteta koji vam je potreban", rekla je Hepburn.
S tim u vezi, DARPA je započela rad na novom programu pod nazivom Platforma za prevenciju pandemije (Pandemic Prevention Platform), čiji je cilj razviti „gotovo trenutno“rješenje koje može nadopuniti cjepiva. Vakcina djeluje tako što tjera tijelo da proizvodi antitijela, a ako ona cirkuliraju u krvi u dovoljnim količinama, tada je osoba zaštićena od određene zarazne bolesti. DARPA namjerava dramatično ubrzati ovaj proces implementacijom P3 programa.
„Šta ako bismo samo mogli dati antitijela koja se bore protiv infekcije ili vas štite? U stvari, ako bi osoba mogla samo ubrizgati prava antitijela, bila bi odmah zaštićena, primijetila je Hepburn. “Problem je u tome što su potrebni mjeseci i godine da se u fabrici uhvati dovoljno ovih antitijela. Ovo je složen i skup proces."
Umjesto tradicionalnog procesa stvaranja antitijela i ubrizgavanja u ljudsku venu, DARPA radi na stvaranju injekcije za injekcije koja sadrži DNA i RNA za antitijela, tako da tijelo može samostalno stvoriti potrebna antitijela. Kada se genetski kod ubrizga u tijelo, "u roku od 72 sata već ćete imati dovoljno antitijela koja će vas zaštititi." Hepburn vjeruje da se to može postići u roku od četiri godine, do kraja programa P3.
Ringeisen vodi još jedan preventivni program, Mikrofiziološki sistemi ili organi na čipu, koji će stvoriti umjetne modele različitih sistema u ljudskom tijelu na inkjet čipovima ili čipovima. Mogu se koristiti na različite načine, poput testiranja cjepiva ili davanja biološkog patogena. Cilj je ambiciozan - simulirati procese ljudskog tijela u laboratorijskim uvjetima.
"Značaj ovoga je ogroman", dodao je Ringeisen. "Možete doslovno testirati hiljade kandidata za lijekove na efikasnost i toksičnost bez trenutnih glomaznih i skupih procesa."
Trenutni razvojni model uključuje nekoliko vrlo skupih procesa, uključujući ispitivanja na životinjama i klinička ispitivanja. Studije na životinjama su vrlo skupe i ne odražavaju uvijek točno efekte lijeka ili vakcine na ljudsko tijelo. Klinička ispitivanja su još skuplja i velika većina testova ne uspije.
"Još je teže raditi s Ministarstvom obrane, jer su mnoge potrebne medicinske zaštitne mjere namijenjene borbi protiv bioloških i kemijskih uzročnika", dodao je. "Ne možete uzeti grupu ljudi i testirati ih na antraks ili ebolu."
Tehnologija Organi na čipu revolucionira razvoj lijekova za vojnu i civilnu zajednicu. Projekat, koji vode timovi sa Univerziteta Harvard i MIT -a, trenutno je pri kraju.
Ringeisen je također primijetio program Elect-Rx (električni recepti), koji ima za cilj razvoj tehnologija koje bi mogle umjetno stimulirati periferni nervni sistem koristeći njegovu sposobnost da se brzo i efikasno izliječi.
"Ovo će poboljšati imunološki sistem, dati tijelu veću otpornost na infekcije ili upalne bolesti", objasnio je Ringeisen.
Hepburn vjeruje da će vojna medicina u budućnosti moći "mnogo bolje predvidjeti bolest u najranijim fazama, a onda ostaje samo poduzeti odgovarajuće mjere u specijaliziranoj ustanovi".
“Sve je kao preventivno održavanje vašeg automobila. Senzor u njemu signalizira, na primjer, da se motor može pokvariti ili da morate dopuniti ulje. Isto želimo učiniti i sa ljudskim tijelom."
U tijelu se ti senzori mogu kombinirati s drugim tehnologijama za automatsko pokretanje potrebne radnje, poput praćenja razine glukoze kod dijabetičara. "To još nismo postigli, ali za 10 godina to će postati uobičajena stvarnost."
Vojna medicina - posebno s naglaskom na terapije i preventivne mjere - može donijeti stvarnu korist u brojnim drugim područjima. Jasno je da je prioritet osigurati zaštitu osoblja od infekcije, ali sprječavanje takvih izbijanja u većim razmjerima, poput rješavanja pandemije, također ima izravan utjecaj na razinu sigurnosti. Kao posljedica toga, vojna medicina mora zadovoljiti potrebe ne samo pojedinačnog vojnika, ne samo Oružanih snaga, već i društva u cjelini.
