Borci protiv genetskog dopinga. Novi projekt DARPA

Sadržaj:

Borci protiv genetskog dopinga. Novi projekt DARPA
Borci protiv genetskog dopinga. Novi projekt DARPA

Video: Borci protiv genetskog dopinga. Novi projekt DARPA

Video: Borci protiv genetskog dopinga. Novi projekt DARPA
Video: Jurassic World Toy Movie: Hunt for the Indominus Rex (Full Movie) #indominusrex #dinosaur 2024, Travanj
Anonim
Slika
Slika

Do posljednje kapi

Svake godine državu sve više košta gubitak dobro obučenog vojnika na bojnom polju. Gomila financijskih jamstava koja moraju platiti ministarstva obrane 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, školovanje dobrog pilota jako je skupo, a "neljudski" zrakoplov mnogo je jeftiniji od naseljenog - nije ga tako šteta izgubiti. Unatoč napretku u robotizaciji nebeske tehnologije, zemaljski sustavi još su daleko od raširene automatizacije ili barem prijelaza na daljinsko upravljanje. Stoga će pješaka pokušati poboljšati drugim sredstvima - kako bi se učinkovitije borio, izbjegavao metke, ne umorio se i ne razbolio. U početku bi različiti egzoskeleti trebali postati pomoćnici u ovom pitanju, ali s trenutačno 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 stupnjeva. Bilo kako bilo, energetski najučinkovitiji borac je dobro obučen, fizički snažan i zdrav čovjek. No, čini se da je čak i sada, s najoptimalnijim režimom obuke i prehranom, vojska udarila u strop ljudskih sposobnosti. A, odbacimo li sve ljekovito smeće koje od boraca pretvara narkomane, čini se da je jedini izlaz za "napredne postavke" tijela nadogradnja genotipa.

Slika
Slika

U siječnju 2019. DARPA, kovačnica najnovijeg u američkoj vojnoj sferi, pokrenula je program MBA (Measuring Biological Aptitude). Približni vremenski okvir projekta ograničen je na četiri godine. MBA je privukla ugledne urede: istraživački klaster diva General Electric - GE Research, Florida Institute for Human and Machine Cognition (Institute for Human Machine Cognition) i Livermore Laboratory. 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 čitaju mnogo tjelesnih parametara u različitim razdobljima života vojnika. Drugi analitički instrument bit će zubni flaster koji se razvija u Institutu za spoznaju ljudskih strojeva. Laboratorij Livermore koordinira rad odjela, analizira i sažima 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 postrojbe, na temelju očitanja senzora, odlučit će 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 nizom podataka, pa će umjetna inteligencija i dalje izdavati zapovjedniku preporuke o prirodi bitke. Odnosno, neizravno upravljati ljudskim resursima.

Slika
Slika

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 - pojačati izražavanje gena neophodnih borcu. Za to će, prema predstavnicima DARPA -e, 70 pokusnih ispitanika uzeti u obzir sve nijanse tijela tijekom razdoblja tjelesnog 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 ustanove korisni geni za borbu koji se iz nekog razloga "spavaju", odnosno ne izražavaju, istraživači će tražiti način da ih natjeraju na djelovanje. Čini se da se ovdje DARPA bacio na temeljni problem proučavanja najsloženijih mehanizama prijenosa informacija s gena na vanjska fenotipska svojstva. Hoće li tri instituta moći riješiti ovaj problem? Pitanje ostaje otvoreno. Uostalom, već se nekoliko desetljeća vodeća svjetska genetika s različitim stupnjevima uspjeha bori s tim. Kao što znate, s konstantnim skupom gena u fenotipu različitih pojedinaca, može se uočiti ogromna raznolikost vanjskih obilježja.

Slika
Slika

U prvoj fazi rada znanstvenici će tražiti koristan "dizajn" idealnog vojnika. Da bi to učinili, oni senzorima mjere najuspješnije borce američke vojske, ističu najkarakterističnije znakove (na primjer, niski broj otkucaja srca u stresnoj situaciji) i, nakon analize, počinju tražiti genetske preduvjete za pojavu. Istodobno, posebna će se pozornost posvetiti visoko specijaliziranim stručnjacima: snajperistima, saperima, pilotima, izvidnicima i operaterima složene opreme. Kao bonus programu Measuring Biological Aptitude, postojat će univerzalni program profesionalnog usmjeravanja za rad s regrutima američke vojske. Na primjer, mladić je došao upisati se u školu letenja. Svi su dobri: zdravlje mu je odlično, pametan je i psihički stabilan, ali nekoliko genetskih markera pokazuje da će se budući kadet puno uspješnije pokazati 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 razvoja programa. Odvojeni proizvodi projekta mogu biti i kemikalije koje poboljšavaju rad pojedinih skupina gena, i izravni genetski doping. Na sreću, sportska medicina je u tom pogledu nakupila dovoljne kompetencije.

Genetski doping

Tehnologije za poboljšanje tjelesnih pokazatelja sportaša i ubrzanje rehabilitacije nakon natjecanja odavno su prešle s čisto kemijskog dopinga na tračnice genetskog poboljšanja. Jedna od najvažnijih prednosti genetskog dopinga je njegova gotovo potpuna tajnost od službenika WADA -e. Prvi i jedini slučaj uporabe ove vrste dopinga u sportu bila je upotreba 2003. godine lijeka repoxigen iz farmaceutske tvrtke Oxford BioMedica. Trener Thomas Springstein pokušao je na svojim maloljetnicima, za što je bio krivično odgovoran. Inače, lijek repoxigen nije bio namijenjen genskom dopingu, već je bio lijek za anemiju, koji je sadržavao gen (zatvoren u virusni vektor) 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 razotkriti: u nekim slučajevima liječnici su naučili izgraditi pojedinačne mišićne snopove lokalnim ubrizgavanjem genetskog materijala. No da bi se to moglo pratiti, službenik WADA -e mora uzeti uzorak krvi s mjesta ubrizgavanja, što je, naravno, nemoguće. Istodobno, u svim sportskim moćima koje poštuju sebe prikupljene su znatne banke genetskih podataka izvanrednih sportaša, koji se, naravno, pohranjuju ne samo u naslijeđe potomcima. Stoga su sportska genetika i farmakologija te završetak rezonantnog projekta "Ljudski genom" stvorili sve uvjete za daljnju izmjenu vojnog osoblja.

Borci protiv genetskog dopinga. Novi projekt DARPA
Borci protiv genetskog dopinga. Novi projekt DARPA

Progresivno smanjenje troškova skrininga ljudskog genoma također ide na ruku. Već je poznato oko 200 gena koji su odgovorni za tjelesne sposobnosti osobe, koji se uz odgovarajuću razinu 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 čimbenici uspjeha sportaša: gen ACE ili "sportski gen", čiji su različiti oblici odgovorni za izdržljivost i kvalitete brzine i snage; gen ACTN3 važan je čimbenik uspjeha tjelesnog treninga, odgovoran je za strukturu mišićnih vlakana; gen UCP2 regulira metabolizam masti i energije, odnosno omogućuje tijelu učinkovitije sagorijevanje "goriva"; geni 5HTT i HTR2A odgovorni su za serotonin u tijelu - hormon sreće. Općenito, priroda i razmjeri postignuća sportskih genetičara dopuštaju nam sljedeće zaključke. Prvo, izgleda kao da će se ograničenje dopinga sportskih gena, ako se ne postigne, uskoro postići. Istraživači s farmaceutskim tvrtkama trebaju 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 prilagodbe sportske tehnologije vojnoj sferi. Senzori mikroiglica ovdje mogu biti vrlo korisni.

Naravno, nitko ne govori o raširenoj invaziji borbenih genetski modificiranih naoružanih kiborga sa zastavom Stars and Stripes, ali kvalitativno povećanje borbenih sposobnosti američke vojske moglo bi se dogoditi u doglednoj budućnosti.

Preporučeni: