آژانس پروژه های تحقیقاتی پیشرفته دفاعی ایالات متحده (DARPA) به دلیل انجام تحقیقات علمی سطح بالا در زمینه فناوری های پیشرفته نظامی مشهور است. با این حال ، اداره به طور فزاینده ای توجه خود را بر مهم ترین ، اما گاهی اوقات دست کم گرفته شده - پشتیبانی پزشکی از پرسنل متمرکز می کند.
کار دارپا در زمینه پزشکی نظامی بیشتر با مشارکت آخرین جزء در ساختار کلی آن انجام می شود - دفتر فناوری های بیولوژیکی (WTO). همانطور که مدیر آن براد رینگایزن خاطرنشان کرد ، "دفتر ما در حال انجام طیف وسیعی از وظایف است که می تواند در سه گروه گسترده گروه بندی شود." اول ، این علم عصب شناسی است ، به عنوان مثال ، استفاده از سیگنال های مغزی برای عملکرد پروتزهای اندام. حوزه دوم مهندسی ژنتیک یا زیست شناسی مصنوعی است. سومین حوزه تحقیق بر فناوری هایی است که می توانند از بیماری های عفونی پیشی بگیرند و یک حوزه اولویت تحقیق برای دارپا است.
به گفته سرهنگ مت هپبورن ، سرپرست چندین برنامه در سازمان تجارت جهانی ، دلایل متعددی وجود دارد که مبارزه با بیماری های عفونی را به پیش می برد. به عنوان مثال ، ارتش ایالات متحده یا متحدانش می توانند برای کمک به منطقه یا کشوری که تحت تأثیر همه گیری خاصی مانند ابولا قرار گرفته است ، مستقر شوند. "ما یک نیروی نظامی مستقر در سطح جهانی هستیم و قصد داریم مردم خود را به مناطقی بفرستیم که برای محافظت از آنها در برابر بیماری ها نیاز داریم."
توسعه فناوری ها و روش های درمانی برای جلوگیری از شیوع بیماری های عفونی نیز می تواند امنیت ملی را افزایش دهد. به عنوان مثال ، درمان های توسعه یافته برای ارتش می تواند برای پیشگیری یا درمان همه گیری های غیرنظامی عمده استفاده شود. با این حال ، همه اینها در سطوح پایین تر ، فقط برای یک فرد صادق است.
هپبورن توضیح داد: "یک مثال ساده ، اما بسیار آشکار ، آنفولانزای روی کشتی است." "کارکنان آلوده کارآیی کمتری دارند و این ممکن است بر عملکرد کل کار تأثیر بگذارد." به عنوان مثال دیگر ، هپبورن خطر ابتلای یکی از اعضای گروه مالاریا یا دنگی را ذکر کرد ، "که در مکانهایی که ما کار می کنیم بسیار رایج است. البته اگر به تخلیه پزشکی و اقدامات احتیاطی برای این شخص فکر نکنید ، می تواند کل ماموریت را خراب کند."
همانطور که هپبورن اشاره کرد ، هنگام مقابله با بیماری های عفونی ، دو دسته گسترده وجود دارد. اول ، این تشخیصی است: برای تشخیص اینکه آیا شخص بیمار است یا نه. دوم ، اگر فردی بیمار است ، چه باید کرد ، یعنی یک دوره درمان یا اقدامات متقابل مانند واکسن ایجاد کرد.
با این حال ، تمرکز اصلی DARPA هنوز بر پیش بینی بیماری بیمار شدن یک فرد سالم است. علاوه بر این ، FDA می خواهد نه تنها احتمال بیماری بیمار را بداند ، بلکه آیا مسری است یا نه. "آیا او توزیع کننده عفونت می شود؟ آیا قادر خواهیم بود شیوع بیماری را در یک جامعه خاص سرکوب کنیم؟"
هپبورن همچنین در مورد برنامه پرومتئوس صحبت کرد. به گفته دارپا ، هدف آن جستجوی "مجموعه ای از سیگنال های بیولوژیکی در یک فرد تازه آلوده است که می تواند در عرض 24 ساعت نشان دهد که آیا این فرد عفونی می شود یا خیر" ، که به درمان و اقدامات اولیه برای جلوگیری از انتقال بیماری به دیگران اجازه می دهد.
برنامه پرومته در حال حاضر بر بیماریهای حاد تنفسی متمرکز است ، که برای اثبات مفهوم انتخاب شده اند ، اگرچه این فناوری ممکن است برای سایر بیماریهای عفونی قابل استفاده باشد.
"فرض کنید ما 10 نفر مبتلا داریم ، می توانیم آنها را آزمایش کنیم و بگوییم این سه نفر عفونی ترین خواهند بود و ناقل بیماری خواهند شد. سپس ما این افراد را برای جلوگیری از گسترش عفونت درمان می کنیم. "هپبورن توضیح داد.
هدف پروژه پرومتئوس ایجاد "نشانگرهای زیستی" است که حساسیت فرد به بیماری و میزان بالقوه عفونی بودن آنها را نشان می دهد. هپبورن گفت: "ایجاد این نشانگرها دشوار است." "چالش دیگر این است که این نشانگرها را در محل و محل مراقبت بخوانید. ممکن است لازم باشد دستگاهی با باتری طراحی شود که بتواند این کار را انجام دهد."
هپبورن ادامه داد: "من فکر می کنم استفاده نظامی آنها کاملاً آشکار است." - یک پادگان یا یک کشتی یا یک زیردریایی را تصور کنید. توانایی شناسایی افرادی که قرار است بیمار شوند و جلوی شیوع بیماری در این شرایط تنگ را بگیرند برای ارتش ما بسیار مفید خواهد بود."
در زمینه پیشگیری ، دارپا کار بزرگی در پیشگیری از بیماری ها انجام می دهد. تأکید اصلی بر ایجاد راه حل های به اصطلاح "تقریباً فوری" برای خنثی سازی شیوع عفونی است که بسیار سریعتر از واکسن سنتی عمل می کند.
هپبورن گفت: "اگر من واکسن را به شما بدهم ، ممکن است دو یا سه دوز ظرف شش ماه طول بکشد تا به سطح ایمنی مورد نیاز خود برسید."
در این راستا ، دارپا کار بر روی برنامه جدیدی به نام پلتفرم پیشگیری از همه گیری (پلتفرم پیشگیری از بیماری همه گیر) را آغاز کرده است ، که هدف آن ایجاد یک راه حل "تقریباً فوری" است که می تواند مکمل واکسن ها باشد. این واکسن بدن را مجبور به تولید آنتی بادی می کند و اگر آنها به مقدار کافی در خون گردش کنند ، فرد از یک بیماری عفونی خاص محافظت می شود. دارپا قصد دارد این روند را از طریق اجرای برنامه P3 بطور چشمگیری تسریع کند.
"اگر ما فقط بتوانیم آنتی بادی هایی بدهیم که با عفونت مبارزه می کنند یا از شما محافظت می کنند؟ هپبورن خاطرنشان کرد: در واقع ، اگر فردی بتواند فقط آنتی بادی های مناسب را تزریق کند ، بلافاصله از او محافظت می شود. "مشکل این است که ماه ها و سال ها طول می کشد تا به اندازه کافی این آنتی بادی ها در یک کارخانه تهیه شود. این یک فرایند پیچیده و پرهزینه است."
به جای فرایند سنتی ساخت آنتی بادی ها و تزریق آنها به رگ انسان ، دارپا در تلاش است تا تزریقی تزریقی شامل DNA و RNA برای آنتی بادی ها ایجاد کند تا بدن بتواند آنتی بادی های مورد نیاز را به تنهایی ایجاد کند. هنگامی که کد ژنتیکی به بدن تزریق می شود ، "ظرف 72 ساعت آنتی بادی های کافی برای محافظت از شما در اختیار خواهید داشت." هپبورن معتقد است که این می تواند ظرف چهار سال ، تا پایان برنامه P3 محقق شود.
Ringeisen یکی دیگر از برنامه های پیشگیری ، سیستم های میکروفیزیولوژیکی یا اندام ها بر روی تراشه است ، که مدل های مصنوعی سیستم های مختلف در بدن انسان را بر روی تراشه ها یا تراشه های جوهر افشان ایجاد می کند. آنها می توانند به طرق مختلف مانند آزمایش واکسن یا تجویز یک عامل بیماری زا مورد استفاده قرار گیرند. هدف بلند پروازانه است - شبیه سازی فرآیندهای بدن انسان در محیط آزمایشگاهی.
رینگایزن افزود: "اهمیت این امر بسیار زیاد است." "شما می توانید به معنای واقعی کلمه هزاران نامزد دارویی را از نظر اثربخشی و سمیت مورد آزمایش قرار دهید بدون این که مراحل سخت و گران قیمت فعلی طی شود."
مدل توسعه فعلی شامل چندین فرایند بسیار گران قیمت از جمله آزمایشات بالینی و حیوانی است. مطالعات روی حیوانات بسیار گران است و همیشه تأثیر دارو یا واکسن بر بدن انسان را به طور دقیق نشان نمی دهد. آزمایشات بالینی حتی گرانتر است و اکثر قریب به اتفاق آزمایش ها شکست می خورند.
وی افزود: "کار با وزارت دفاع بسیار دشوارتر است ، زیرا بسیاری از اقدامات حفاظتی پزشکی مورد نیاز برای مبارزه با عوامل بیولوژیکی و شیمیایی طراحی شده است." "شما نمی توانید گروهی از افراد را گرفته و آنها را برای تشخیص سیاه زخم یا ابولا آزمایش کنید."
اندام های موجود در فناوری تراشه انقلابی در توسعه مواد مخدر برای جوامع نظامی و غیرنظامی ایجاد می کند. این پروژه که توسط تیم های دانشگاه هاروارد و MIT هدایت می شود ، در حال اتمام است.
رینگایزن همچنین به برنامه Elect-Rx (نسخه های الکتریکی) اشاره کرد که هدف آن توسعه فناوری هایی است که می توانند سیستم عصبی محیطی را با استفاده از توانایی خود در بهبود سریع و م artificثر مصنوعی تحریک کنند.
رینگایزن توضیح داد: "این باعث بهبود سیستم ایمنی بدن می شود ، بدن را در برابر عفونت ها یا بیماری های التهابی مقاومت بیشتری می کند."
هپبورن معتقد است که در آینده ، پزشکی نظامی قادر خواهد بود "بیماری را در مراحل اولیه بسیار بهتر پیش بینی کند و سپس تنها چیزی که باقی می ماند این است که اقدامات مناسب را در یک موسسه تخصصی انجام دهیم."
"همه چیز مانند نگهداری پیشگیرانه از ماشین شما است. به عنوان مثال ، سنسور موجود در آن نشان می دهد که ممکن است موتور خراب شود یا شما باید روغن را پر کنید. ما می خواهیم همین کار را با بدن انسان انجام دهیم."
در بدن ، این سنسورها را می توان با فناوری های دیگر ترکیب کرد تا به طور خودکار اقدام مورد نیاز را انجام دهد ، مانند نظارت بر سطح گلوکز یک بیمار دیابتی. ما هنوز به آن نرسیده ایم ، اما در 10 سال آینده به یک واقعیت مشترک تبدیل می شود."
پزشکی نظامی - به ویژه با تمرکز بر درمان ها و اقدامات پیشگیرانه - می تواند مزایای واقعی را در تعدادی از زمینه های دیگر ارائه دهد. واضح است که اولویت اطمینان از حفاظت پرسنل در برابر عفونت است ، اما جلوگیری از چنین شیوع هایی در مقیاس بزرگتر ، مانند مقابله با همه گیری ها ، تأثیر مستقیمی بر سطح امنیت دارد. در نتیجه ، پزشکی نظامی باید نه تنها نیازهای یک سرباز ، نه تنها نیروهای مسلح ، بلکه کل جامعه را برآورده سازد.
