สำนักงานโครงการวิจัยขั้นสูงด้านการป้องกันประเทศของสหรัฐฯ (DARPA) เป็นที่รู้จักในด้านการดำเนินการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ระดับสูงในด้านเทคโนโลยีทางทหารขั้นสูง อย่างไรก็ตาม คณะกรรมการกำลังมุ่งความสนใจไปที่ส่วนที่สำคัญที่สุด แต่บางครั้งก็ประเมินต่ำไป - การสนับสนุนทางการแพทย์ของบุคลากร
งานของ DARPA ในด้านการแพทย์ทางทหารนั้นส่วนใหญ่ดำเนินการโดยการมีส่วนร่วมขององค์ประกอบล่าสุดในโครงสร้างโดยรวม - สำนักงานเทคโนโลยีชีวภาพ (WTO) ตามที่ผู้อำนวยการ Brad Ringeisen กล่าวว่า "สำนักงานของเรากำลังดำเนินการงานที่หลากหลายซึ่งสามารถจัดกลุ่มเป็นสามประเภทกว้างๆ" ประการแรกคือประสาทวิทยาเช่นการใช้สัญญาณสมองสำหรับการทำงานของแขนขาเทียม ด้านที่สองคือพันธุวิศวกรรมหรือชีววิทยาสังเคราะห์ การวิจัยด้านที่สามมุ่งเน้นไปที่เทคโนโลยีที่สามารถแซงหน้าโรคติดเชื้อและเป็นพื้นที่สำคัญในการวิจัย DARPA
พันเอกแมต เฮปเบิร์น หัวหน้าโครงการต่างๆ ขององค์การการค้าโลก (WTO) ได้กล่าวไว้ว่า มีหลายสาเหตุที่ทำให้การต่อสู้กับโรคติดเชื้อมาก่อน ตัวอย่างเช่น กองทัพสหรัฐฯ หรือพันธมิตรอาจส่งกำลังไปช่วยเหลือภูมิภาคหรือประเทศที่ได้รับผลกระทบจากการระบาดใหญ่ เช่น อีโบลา “เราเป็นกองกำลังทหารที่ปรับใช้ได้ทั่วโลก และเรากำลังจะส่งคนของเราไปยังพื้นที่ที่เราต้องป้องกันจากโรค”
การพัฒนาเทคโนโลยีและการรักษาเพื่อป้องกันการระบาดของโรคติดเชื้อยังช่วยเพิ่มความมั่นคงของชาติอีกด้วย ตัวอย่างเช่น การบำบัดที่พัฒนาขึ้นสำหรับกองทัพสามารถใช้เพื่อป้องกันหรือรักษาโรคระบาดใหญ่ของพลเรือน อย่างไรก็ตาม ทั้งหมดนี้เป็นจริงในระดับที่ต่ำกว่า จนถึงบุคคลเพียงคนเดียว
“ตัวอย่างที่เรียบง่ายแต่เปิดเผยอย่างยิ่งคือไข้หวัดบนเรือ” เฮปเบิร์นอธิบาย "บุคลากรที่ติดเชื้อมีประสิทธิภาพน้อยกว่าและอาจส่งผลต่อการปฏิบัติงานทั้งหมด" อีกตัวอย่างหนึ่ง เฮปเบิร์นกล่าวถึงอันตรายของสมาชิกกลุ่มหนึ่งที่ติดเชื้อมาลาเรียหรือไข้เลือดออก “ซึ่งพบได้ทั่วไปในสถานที่ที่เราทำงาน แน่นอนว่ามันอาจจะทำลายภารกิจทั้งหมดได้ถ้าคุณไม่คิดถึงการอพยพทางการแพทย์และข้อควรระวังสำหรับบุคคลนี้"
ดังที่ Hepburn ระบุไว้ มีสองประเภทกว้างๆ ในการจัดการกับโรคติดเชื้อ ประการแรกคือการวินิจฉัย: เพื่อค้นหาว่าบุคคลนั้นป่วยหรือไม่ ประการที่สอง จะทำอย่างไรถ้ามีคนป่วย นั่นคือ พัฒนาแนวทางการรักษาหรือมาตรการรับมือ เช่น วัคซีน
อย่างไรก็ตาม จุดสนใจหลักของ DARPA ยังคงอยู่ที่การทำนายว่าคนที่มีสุขภาพดีจะป่วยหรือไม่ นอกจากนี้ อย.ต้องการทราบไม่เพียงแต่โอกาสที่ผู้ป่วยจะป่วย แต่ยังต้องการทราบว่าเขาเป็นโรคติดต่อหรือไม่ “เขาจะกลายเป็นผู้แพร่เชื้อหรือไม่? เราจะสามารถระงับการระบาดในชุมชนใดชุมชนหนึ่งได้หรือไม่"
Hepburn ยังพูดถึงโปรแกรม Prometheus ตาม DARPA เป้าหมายของมันคือการค้นหา "ชุดสัญญาณทางชีวภาพในผู้ติดเชื้อรายใหม่ที่สามารถระบุได้ภายใน 24 ชั่วโมงว่าบุคคลนั้นจะติดเชื้อหรือไม่" ช่วยให้การรักษาและการดำเนินการในระยะแรกเพื่อป้องกันการแพร่กระจายของโรคไปยังผู้อื่น
ปัจจุบันโปรแกรมโพรมีธีอุสมุ่งเน้นไปที่โรคระบบทางเดินหายใจเฉียบพลัน ซึ่งได้รับการคัดเลือกเพื่อพิสูจน์แนวคิด แม้ว่าเทคโนโลยีนี้อาจใช้ได้กับโรคติดเชื้ออื่นๆ
“สมมุติว่าเรามีผู้ติดเชื้อ 10 คน เราสามารถทดสอบพวกเขาและบอกว่าสามคนนี้จะติดเชื้อมากที่สุดและจะกลายเป็นพาหะของโรค จากนั้นเราจะปฏิบัติต่อคนเหล่านี้เพื่อป้องกันการแพร่กระจายของการติดเชื้อ” เฮปเบิร์นอธิบาย
โครงการโพรมีธีอุสมีจุดมุ่งหมายเพื่อสร้าง "ไบโอมาร์คเกอร์" ที่แสดงความไวต่อโรคของบุคคลและระดับศักยภาพในการติดเชื้อ “เครื่องหมายเหล่านี้สร้างได้ยาก” เฮปเบิร์นกล่าว “ความท้าทายอีกประการหนึ่งคือการอ่านเครื่องหมายเหล่านี้ในสนามและในจุดที่ดูแล อาจจำเป็นต้องพัฒนาอุปกรณ์ที่ใช้พลังงานจากแบตเตอรี่ให้สามารถทำงานได้"
“ฉันคิดว่าการใช้ทางทหารของพวกเขาค่อนข้างชัดเจน” เฮปเบิร์นกล่าวต่อ - ลองนึกภาพค่ายทหารหรือเรือหรือเรือดำน้ำ ความสามารถในการระบุว่าใครจะป่วยและหยุดการระบาดในสภาพคับแคบเหล่านี้จะเป็นประโยชน์อย่างยิ่งต่อกองทัพของเรา”
ในด้านการป้องกัน DARPA ทำหน้าที่ป้องกันโรคได้เป็นอย่างดี จุดเน้นหลักคือการพัฒนาวิธีการที่เรียกว่า "ใกล้ทันที" เพื่อต่อต้านการระบาดของเชื้อซึ่งจะทำงานได้เร็วกว่าวัคซีนแบบเดิมมาก
“ถ้าฉันให้วัคซีนแก่คุณ อาจต้องใช้เวลาสองหรือสามโดสภายในหกเดือนก่อนที่คุณจะมีภูมิคุ้มกันถึงระดับที่ต้องการ” เฮปเบิร์นกล่าว
ในเรื่องนี้ DARPA ได้เริ่มทำงานในโครงการใหม่ที่เรียกว่า Pandemic Prevention Platform (Pandemic Prevention Platform) ซึ่งมีจุดมุ่งหมายเพื่อพัฒนาโซลูชัน "เกือบจะในทันที" ที่สามารถเสริมวัคซีนได้ วัคซีนทำงานโดยการบังคับให้ร่างกายผลิตแอนติบอดี และหากพวกมันไหลเวียนอยู่ในเลือดในปริมาณที่เพียงพอ บุคคลนั้นจะได้รับการคุ้มครองจากโรคติดเชื้อโดยเฉพาะ DARPA ตั้งใจที่จะเร่งกระบวนการนี้อย่างมากผ่านการใช้งานโปรแกรม P3
“จะเกิดอะไรขึ้นถ้าเราสามารถให้แอนติบอดีที่ต่อสู้กับการติดเชื้อหรือปกป้องคุณได้? ในความเป็นจริง ถ้าบุคคลสามารถฉีดแอนติบอดีที่เหมาะสมได้ เขาจะได้รับการคุ้มครองทันที เฮปเบิร์นตั้งข้อสังเกต “ปัญหาคือต้องใช้เวลาหลายเดือนหลายปีกว่าจะได้รับแอนติบอดีเหล่านี้เพียงพอในโรงงาน นี่เป็นกระบวนการที่ซับซ้อนและมีค่าใช้จ่ายสูง"
แทนที่จะใช้กระบวนการดั้งเดิมในการสร้างแอนติบอดีและฉีดเข้าไปในเส้นเลือดของมนุษย์ DARPA กำลังทำงานเพื่อสร้างการฉีดแบบฉีดที่มี DNA และ RNA สำหรับแอนติบอดี เพื่อให้ร่างกายสามารถสร้างแอนติบอดีที่ต้องการได้ด้วยตัวเอง เมื่อรหัสพันธุกรรมถูกฉีดเข้าสู่ร่างกาย "ภายใน 72 ชั่วโมง คุณก็จะมีภูมิต้านทานเพียงพอที่จะปกป้องคุณ" เฮปเบิร์นเชื่อว่าสิ่งนี้สามารถทำได้ภายในสี่ปี เมื่อสิ้นสุดโครงการ P3
Ringeisen เป็นผู้นำโครงการป้องกันอื่นคือ Microphysiological Systems หรือ Organs on a Chip ซึ่งจะสร้างแบบจำลองเทียมของระบบต่างๆ ในร่างกายมนุษย์ด้วยชิปอิงค์เจ็ตหรือชิป สามารถใช้ได้หลายวิธี เช่น การทดสอบวัคซีนหรือการบริหารเชื้อโรคทางชีวภาพ เป้าหมายมีความทะเยอทะยาน - เพื่อจำลองกระบวนการของร่างกายมนุษย์ในห้องปฏิบัติการ
“สิ่งนี้มีความสำคัญอย่างมาก” Ringeisen กล่าวเสริม "คุณสามารถทดสอบตัวยานับพันตัวเพื่อหาประสิทธิภาพและความเป็นพิษโดยไม่ต้องผ่านกระบวนการที่ยุ่งยากและมีราคาแพงในปัจจุบัน"
โมเดลการพัฒนาในปัจจุบันเกี่ยวข้องกับกระบวนการที่มีราคาแพงมากหลายอย่าง รวมถึงการทดลองในสัตว์และการทดลองทางคลินิก การศึกษาในสัตว์ทดลองมีราคาแพงมากและไม่ได้สะท้อนถึงผลกระทบของยาหรือวัคซีนที่มีต่อร่างกายมนุษย์อย่างถูกต้องเสมอไป การทดลองทางคลินิกมีราคาแพงกว่าและการทดสอบส่วนใหญ่ล้มเหลว
“งานของกระทรวงกลาโหมยิ่งยากขึ้นไปอีก เนื่องจากมาตรการป้องกันทางการแพทย์จำนวนมากที่จำเป็นต้องใช้นั้นออกแบบมาเพื่อต่อสู้กับสารชีวภาพและสารเคมี” เขากล่าวเสริม "คุณไม่สามารถนำกลุ่มคนมาทดสอบโรคแอนแทรกซ์หรืออีโบลาได้"
เทคโนโลยี Organs on a Chip กำลังปฏิวัติการพัฒนายาสำหรับชุมชนทหารและพลเรือน โครงการนี้นำโดยทีมจากมหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ดและ MIT กำลังใกล้จะเสร็จสมบูรณ์
Ringeisen ยังตั้งข้อสังเกตโปรแกรม Elect-Rx (Electrical Prescriptions) ซึ่งมีจุดมุ่งหมายเพื่อพัฒนาเทคโนโลยีที่สามารถกระตุ้นระบบประสาทส่วนปลายเทียมโดยใช้ความสามารถในการรักษาตัวเองได้อย่างรวดเร็วและมีประสิทธิภาพ
“สิ่งนี้จะช่วยปรับปรุงระบบภูมิคุ้มกัน ทำให้ร่างกายต้านทานการติดเชื้อหรือโรคอักเสบได้มากขึ้น” Ringeisen อธิบาย
เฮปเบิร์นเชื่อว่าในอนาคต เวชศาสตร์การทหารจะสามารถ "ทำนายโรคได้ดีขึ้นมากในช่วงแรกสุด และจากนั้นสิ่งที่เหลืออยู่ก็คือการใช้มาตรการที่เหมาะสมในสถาบันเฉพาะทาง"
“ทุกอย่างเป็นเหมือนการบำรุงรักษาเชิงป้องกันสำหรับรถของคุณ เซ็นเซอร์ในนั้นส่งสัญญาณว่าเครื่องยนต์อาจพังหรือคุณจำเป็นต้องเติมน้ำมัน เราต้องการทำเช่นเดียวกันกับร่างกายมนุษย์"
ในร่างกาย เซ็นเซอร์เหล่านี้สามารถใช้ร่วมกับเทคโนโลยีอื่นๆ เพื่อเริ่มต้นการดำเนินการที่จำเป็นโดยอัตโนมัติ เช่น การตรวจสอบระดับกลูโคสของผู้ป่วยเบาหวาน “เรายังทำไม่สำเร็จ แต่ในอีก 10 ปีข้างหน้ามันจะกลายเป็นความจริงทั่วไป”
เวชศาสตร์การทหาร โดยเฉพาะอย่างยิ่งโดยเน้นที่การรักษาและมาตรการป้องกัน สามารถให้ประโยชน์อย่างแท้จริงในด้านอื่นๆ อีกหลายประการ เป็นที่ชัดเจนว่าสิ่งสำคัญอันดับแรกคือต้องแน่ใจว่าบุคลากรได้รับการปกป้องจากการติดเชื้อ แต่การป้องกันการระบาดในวงกว้าง เช่น การรับมือกับโรคระบาด ก็ส่งผลกระทบโดยตรงต่อระดับความปลอดภัยเช่นกัน ผลที่ตามมาก็คือ เวชศาสตร์การทหารจะต้องตอบสนองความต้องการของทหารไม่เฉพาะบุคคล ไม่เพียงแต่ในกองทัพเท่านั้น แต่รวมถึงสังคมโดยรวมด้วย
