JAV gynybos pažangiųjų tyrimų projektų agentūra (DARPA) yra žinoma kaip atliekanti aukšto lygio mokslinius tyrimus pažangių karinių technologijų srityje. Tačiau direktoratas vis dažniau sutelkia dėmesį į svarbiausią, bet kartais nepakankamai įvertintą sritį - medicinos pagalbą personalui.
DARPA darbas karinės medicinos srityje dažniausiai atliekamas dalyvaujant naujausiam jos struktūros komponentui - Biologinių technologijų biurui (PPO). Kaip pažymėjo jos direktorius Bradas Ringeisenas, „mūsų biuras dirba su daugybe užduočių, kurias galima suskirstyti į tris plačias kategorijas“. Pirma, tai yra neuromokslas, pavyzdžiui, smegenų signalų panaudojimas galūnių protezams operuoti. Antroji sritis - genų inžinerija arba sintetinė biologija. Trečioji mokslinių tyrimų sritis orientuota į technologijas, kurios gali aplenkti infekcines ligas ir yra prioritetinė DARPA tyrimų sritis.
Pasak kelių PPO programų vadovo pulkininko Mat Hepburno, kovoti su infekcinėmis ligomis išryškėja daugybė priežasčių. Pavyzdžiui, JAV kariuomenė ar jos sąjungininkai galėtų būti dislokuoti padėti regionui ar šaliai, nukentėjusiai nuo konkrečios pandemijos, pvz., Ebolos. „Esame visame pasaulyje dislokuojamos karinės pajėgos ir ketiname siųsti savo žmones į tas sritis, kurias turime apsaugoti nuo ligų“.
Kuriant technologijas ir gydymo būdus, kad būtų užkirstas kelias infekciniams protrūkiams, taip pat galima sustiprinti nacionalinį saugumą. Pavyzdžiui, kariuomenei sukurta terapija gali būti naudojama siekiant užkirsti kelią didelėms civilinėms pandemijoms arba jas gydyti. Tačiau visa tai galioja ir žemesniame lygmenyje, iki vieno asmens.
„Paprastas, tačiau nepaprastai atskleidžiantis pavyzdys yra gripas laive“, - paaiškino Hepburnas. „Užsikrėtęs personalas yra mažiau efektyvus ir tai gali turėti įtakos visos užduoties atlikimui“. Kaip kitą pavyzdį Hepburnas nurodė pavojų, kad grupės narys užsikrečia maliarija ar dengės karštligė, „kas yra gana įprasta tose vietose, kur mes dirbame. Žinoma, tai gali sugadinti visą misiją, jei negalvojate apie medicininę evakuaciją ir atsargumo priemones šiam asmeniui “.
Kaip pažymėjo Hepburnas, kovojant su infekcinėmis ligomis yra dvi plačios kategorijos. Pirma, tai yra diagnostika: išsiaiškinti, ar žmogus serga, ar ne. Antra, ką daryti, jei kas nors serga, tai yra, sukurti gydymo kursą ar atsakomąsias priemones, pavyzdžiui, skiepą.
Tačiau pagrindinis DARPA dėmesys vis dar skiriamas prognozavimui, ar sveikai atrodantis žmogus susirgs. Be to, FDA nori žinoti ne tik tikimybę, kad pacientas gali susirgti, bet ir tai, ar jis yra užkrečiamas, ar ne. „Ar jis taps infekcijos platintoju? Ar sugebėsime slopinti protrūkį konkrečioje bendruomenėje?"
Hepburnas taip pat kalbėjo apie programą „Prometėjas“. Anot DARPA, jos tikslas yra naujai užsikrėtusiam asmeniui ieškoti „biologinių signalų rinkinio, kuris per 24 valandas gali parodyti, ar tas asmuo taps užkrečiamas“, leidžiant anksti pradėti gydymą ir imtis veiksmų, kad būtų išvengta ligos perdavimo kitiems.
„Prometheus“programa šiuo metu orientuota į ūmines kvėpavimo takų ligas, kurios atrenkamos koncepcijai įrodyti, nors technologija gali būti taikoma ir kitoms infekcinėms ligoms.
„Tarkime, užsikrėtę 10 žmonių, galėtume juos išbandyti ir pasakyti, kad šie trys žmonės bus labiausiai užkrečiami ir taps ligos nešiotojais. Tada mes gydysime šiuos žmones, kad išvengtume infekcijos plitimo “, - aiškino Hepburnas.
Projekto „Prometėjas“tikslas - sukurti „biologinius žymenis“, kurie parodytų žmogaus jautrumą ligoms ir galimą jų užkrečiamumo lygį. „Šiuos žymenis sunku sukurti“, - sakė Hepburnas. „Kitas iššūkis yra skaityti šiuos žymenis lauke ir priežiūros vietoje. Gali prireikti sukurti baterijomis maitinamą įrenginį, kuris galėtų atlikti šį darbą “.
„Manau, kad jų karinis panaudojimas yra gana akivaizdus“, - tęsė Hepburnas. - Įsivaizduokite kareivines, laivą ar povandeninį laivą. Gebėjimas nustatyti, kas susirgs ir sustabdyti protrūkį šiomis ankštomis sąlygomis, būtų labai naudingas mūsų kariuomenei “.
Prevencijos srityje DARPA puikiai atlieka ligų prevenciją. Pagrindinis dėmesys skiriamas vadinamųjų „beveik neatidėliotinų“sprendimų, skirtų infekcijos protrūkiui neutralizuoti, kūrimui, kuris veiks daug greičiau nei tradicinė vakcina.
„Jei skiepysiu jus, gali prireikti dviejų ar trijų dozių per šešis mėnesius, kol pasieksite reikiamą imuniteto lygį“, - sakė Hepburnas.
Šiuo atžvilgiu DARPA pradėjo rengti naują programą, pavadintą Pandemijos prevencijos platforma (Pandemijos prevencijos platforma), kuria siekiama sukurti „beveik neatidėliotiną“sprendimą, galintį papildyti vakcinas. Vakcina verčia organizmą gaminti antikūnus, o jei jie cirkuliuoja kraujyje pakankamu kiekiu, tada žmogus yra apsaugotas nuo tam tikros infekcinės ligos. DARPA ketina labai pagreitinti šį procesą įgyvendindama P3 programą.
„O kas, jei galėtume duoti antikūnų, kurie kovotų su infekcija ar jus apsaugotų? Tiesą sakant, jei žmogus galėtų tiesiog suleisti tinkamus antikūnus, jis būtų nedelsiant apsaugotas, pažymėjo Hepburnas. „Problema ta, kad užtrunka mėnesius ir metus, kol gamykloje gaunama pakankamai šių antikūnų. Tai sudėtingas ir brangus procesas “.
Vietoj tradicinio antikūnų gamybos ir švirkštimo į žmogaus veną proceso DARPA stengiasi sukurti injekcinę injekciją, kurioje būtų antikūnų DNR ir RNR, kad organizmas pats galėtų sukurti reikiamus antikūnus. Kai genetinis kodas suleidžiamas į kūną, „per 72 valandas jūs jau turėsite pakankamai antikūnų, kad apsaugotumėte“. Hepburnas mano, kad tai galima pasiekti per ketverius metus, pasibaigus P3 programai.
Ringeisenas vadovauja kitai prevencinei programai „Mikrofiziologinės sistemos arba organai mikroschemoje“, kuri sukurs dirbtinius įvairių žmogaus kūno sistemų modelius ant rašalinių lustų ar lustų. Jie gali būti naudojami įvairiais būdais, pavyzdžiui, tiriant vakcinas ar skiriant biologinį patogeną. Tikslas yra ambicingas - imituoti žmogaus kūno procesus laboratorijoje.
„To reikšmė yra didžiulė“, - pridūrė Ringeisenas. „Galite pažodžiui išbandyti tūkstančius vaistų kandidatų dėl veiksmingumo ir toksiškumo, nesibaigiant sudėtingiems ir brangiems procesams“.
Dabartinis plėtros modelis apima kelis labai brangius procesus, įskaitant bandymus su gyvūnais ir klinikinius tyrimus. Tyrimai su gyvūnais yra labai brangūs ir ne visada tiksliai atspindi vaisto ar vakcinos poveikį žmogaus organizmui. Klinikiniai tyrimai yra dar brangesni, o didžioji dauguma tyrimų nepavyksta.
„Dar sunkiau dirbti su Gynybos departamentu, nes daugelis jam reikalingų medicininių apsaugos priemonių yra skirtos kovai su biologiniais ir cheminiais veiksniais“, - pridūrė jis. „Negalite paimti grupės žmonių ir ištirti jų dėl juodligės ar Ebolos“.
„Chip“technologijos organai sukuria revoliuciją narkotikų kūrime karinėms ir civilinėms bendruomenėms. Projektas, kuriam vadovauja Harvardo universiteto ir MIT komandos, šiuo metu artėja prie pabaigos.
Ringeisenas taip pat atkreipė dėmesį į programą „Elect-Rx“(elektros receptai), kuria siekiama sukurti technologijas, galinčias dirbtinai stimuliuoti periferinę nervų sistemą, naudojant jos gebėjimą greitai ir efektyviai pasveikti.
„Tai pagerins imuninę sistemą, suteiks organizmui didesnį atsparumą infekcijoms ar uždegiminėms ligoms“, - aiškino Ringeisenas.
Hepburnas mano, kad ateityje karinė medicina galės „daug geriau nuspėti ligą ankstyviausiose stadijose, o tada beliks imtis atitinkamų priemonių specializuotoje įstaigoje“.
„Viskas yra kaip profilaktinė jūsų automobilio priežiūra. Jame esantis jutiklis, pavyzdžiui, signalizuoja, kad gali sugesti variklis arba kad reikia įpilti alyvos. Tą patį norime padaryti ir su žmogaus kūnu “.
Organizme šiuos jutiklius galima derinti su kitomis technologijomis, kad būtų automatiškai inicijuojami reikiami veiksmai, pvz., Diabetu sergančio paciento gliukozės lygio stebėjimas. „Mes to dar nepasiekėme, bet po 10 metų tai taps įprasta realybe“.
Karo medicina - ypač daug dėmesio skiriant terapijai ir prevencinėms priemonėms - gali duoti realios naudos daugelyje kitų sričių. Akivaizdu, kad prioritetas yra užtikrinti, kad darbuotojai būtų apsaugoti nuo infekcijų, tačiau užkirsti kelią tokiems didesniems protrūkiams, pavyzdžiui, kovoti su pandemijomis, taip pat turi tiesioginį poveikį saugumo lygiui. Todėl karo medicina turi patenkinti ne tik atskiro kario, ne tik ginkluotųjų pajėgų, bet ir visos visuomenės poreikius.
