Američka agencija za napredne obrambene projekte (DARPA) poznata je po provođenju znanstvenih istraživanja na visokoj razini u području naprednih vojnih tehnologija. Međutim, Uprava sve više usmjerava svoju pozornost na najvažnije, ali ponekad i podcijenjeno područje - medicinsku podršku osoblja.
Rad DARPA -e na području vojne medicine uglavnom se odvija uz sudjelovanje najnovije komponente u njezinoj cjelokupnoj strukturi - Ureda za biološke tehnologije (WTO). Kako je primijetio njegov direktor Brad Ringeisen, "naš ured radi na širokom rasponu 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 usredotočeno je na tehnologije koje mogu nadmašiti zarazne bolesti i prioritetno je područje istraživanja za DARPA.
Prema riječima pukovnika Mat Hepburna, voditelja 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 to vrijedi i na nižim razinama, sve do jednog pojedinca.
"Jednostavan, ali iznimno otkrivajući primjer je gripa na brodu", objasnila je Hepburn. "Zaraženo osoblje manje je učinkovito i to može utjecati na izvršavanje cijelog zadatka." Kao još jedan primjer, Hepburn je naveo opasnost da član grupe zarazi malarijom ili dengu, „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 se radi o zaraznim bolestima. Prvo, to je dijagnostika: saznati je li osoba bolesna ili nije. Drugo, što učiniti ako je netko bolestan, odnosno razviti tijek liječenja ili protumjere, poput cjepiva.
Međutim, glavni fokus DARPA-e i dalje je na predviđanju hoće li se zdrava osoba razboljeti. Osim toga, FDA želi znati ne samo vjerojatnost 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 govorio i o Prometejevom programu. Prema DARPA -i, cilj joj je potraga za "nizom bioloških signala u novozaražene 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 usredotočuje na akutne respiratorne bolesti, koje se odabiru radi dokazivanja 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 njihovu potencijalnu razinu zaraznosti. "Te je markere 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 očita", nastavila je Hepburn. - Zamislite vojarnu ili brod ili podmornicu. Sposobnost identificiranja tko će se razboljeti i zaustaviti izbijanje u ovim skučenim uvjetima bila bi izuzetno korisna za našu vojsku.”
U području prevencije, DARPA odlično radi na sprječavanju bolesti. Glavni naglasak je na razvoju takozvanih "gotovo neposrednih" rješenja za neutraliziranje zarazne epidemije koja će djelovati mnogo brže od tradicionalnog cjepiva.
"Ako vam dam cjepivo, mogu proći dvije ili tri doze u roku od šest mjeseci prije nego što dosegnete potrebnu razinu imuniteta", rekla je Hepburn.
S tim u vezi, DARPA je započela rad na novom programu pod nazivom Platforma za sprječavanje pandemije (Pandemic Prevention Platform), čiji je cilj razviti „gotovo trenutno“rješenje koje može nadopuniti cjepiva. Cjepivo djeluje tako da tjera tijelo na stvaranje antitijela, a ako cirkuliraju u krvi u dovoljnim količinama, tada je osoba zaštićena od određene zarazne bolesti. DARPA namjerava dramatično ubrzati ovaj proces provedbom programa P3.
“Što ako bismo samo mogli dati antitijela koja se bore protiv infekcije ili vas štite? Zapravo, kad bi osoba mogla samo ubrizgati prava antitijela, bila bi odmah zaštićena, istaknula je Hepburn. “Problem je u tome što su potrebni mjeseci i godine da se u tvornici unese dovoljno ovih protutijela. 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. Kad 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 sustavi ili organi na čipu, koji će stvoriti umjetne modele različitih sustava 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 tisuće kandidata za lijekove na učinkovitost i toksičnost bez prolaska trenutnih glomaznih i skupih procesa."
Trenutni razvojni model uključuje nekoliko vrlo skupih procesa, uključujući ispitivanja na životinjama i klinička ispitivanja. Studije na životinjama vrlo su skupe i ne odražavaju uvijek točno učinke lijeka ili cjepiva na ljudsko tijelo. Klinička ispitivanja su još skuplja i velika većina testova ne uspije.
"Posao za Ministarstvo obrane još je teži 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 organa na čipu revolucionira razvoj lijekova za vojnu i civilnu zajednicu. Projekt, koji vode timovi sa Sveučilišta Harvard i MIT -a, trenutno je pri kraju.
Ringeisen je također primijetio program Elect-Rx (Electrical Prescription), čiji je cilj razviti tehnologije koje bi umjetno mogle stimulirati periferni živčani sustav koristeći njegovu sposobnost da se brzo i učinkovito izliječi.
"To će poboljšati imunološki sustav, dati tijelu veću otpornost na infekcije ili upalne bolesti", objasnio je Ringeisen.
Hepburn vjeruje da će u budućnosti vojna medicina moći "puno bolje predvidjeti bolest u najranijim fazama, a onda ostaje samo poduzeti odgovarajuće mjere u specijaliziranoj ustanovi".
“Sve je poput preventivnog održavanja vašeg automobila. Osjetnik u njemu signalizira, na primjer, da se motor može pokvariti ili da morate uliti ulje. Isto želimo učiniti i s ljudskim tijelom."
U tijelu se ti senzori mogu kombinirati s drugim tehnologijama za automatsko pokretanje potrebne radnje, poput praćenja razine glukoze u bolesnika s dijabetesom. "To još nismo postigli, ali za 10 godina to će postati uobičajena stvarnost."
Vojna medicina - osobito 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. Posljedično, vojna medicina mora zadovoljiti potrebe ne samo vojnika pojedinca, ne samo Oružanih snaga, već i društva u cjelini.
