Agensi Projek Penyelidikan Lanjutan Pertahanan AS (DARPA) terkenal kerana menjalankan penyelidikan saintifik peringkat tinggi dalam bidang teknologi ketenteraan termaju. Walau bagaimanapun, Direktorat semakin memusatkan perhatiannya pada bidang yang paling penting, tetapi kadang-kadang diremehkan - sokongan perubatan kakitangan.
Kerja DARPA dalam bidang perubatan ketenteraan kebanyakannya dilakukan dengan penyertaan komponen terbaru dalam struktur keseluruhannya - Pejabat Teknologi Biologi (WTO). Seperti yang dinyatakan oleh pengarahnya, Brad Ringeisen, "pejabat kami sedang mengerjakan berbagai tugas yang dapat dikelompokkan menjadi tiga kategori luas." Pertama, adalah ilmu saraf, misalnya, penggunaan isyarat otak untuk operasi prostesis anggota badan. Bidang kedua adalah kejuruteraan genetik atau biologi sintetik. Bidang penyelidikan ketiga memfokuskan pada teknologi yang dapat mengatasi penyakit berjangkit dan merupakan bidang kajian keutamaan untuk DARPA.
Menurut Kolonel Mat Hepburn, ketua beberapa program di WTO, ada sejumlah alasan yang memantapkan usaha memerangi penyakit berjangkit. Sebagai contoh, tentera AS atau sekutunya dapat dikerahkan untuk membantu wilayah atau negara yang terkena wabah tertentu, seperti Ebola. "Kami adalah pasukan ketenteraan yang dapat dikerahkan secara global dan kami akan menghantar orang-orang kami ke daerah-daerah yang perlu kami lindungi dari penyakit."
Mengembangkan teknologi dan rawatan untuk mencegah wabak berjangkit juga dapat meningkatkan keselamatan negara. Sebagai contoh, terapi yang dikembangkan untuk tentera boleh digunakan untuk mencegah atau merawat wabak orang awam. Namun, semua ini juga berlaku pada tahap yang lebih rendah, bergantung kepada satu individu.
"Contoh yang sederhana namun sangat mendedahkan adalah selesema di kapal," jelas Hepburn. "Kakitangan yang dijangkiti kurang cekap dan ini boleh mempengaruhi prestasi keseluruhan tugas." Sebagai contoh lain, Hepburn menyebut bahaya anggota kumpulan yang dijangkiti malaria atau denggi, “yang sering terjadi di tempat kita bekerja. Ini tentu saja boleh merosakkan keseluruhan misi jika anda tidak memikirkan tentang evakuasi perubatan dan langkah berjaga-jaga untuk orang ini."
Seperti yang dinyatakan oleh Hepburn, ada dua kategori luas dalam menangani penyakit berjangkit. Pertama, ia adalah diagnostik: untuk mengetahui sama ada seseorang itu sakit atau tidak. Kedua, apa yang harus dilakukan jika seseorang sakit, iaitu mengembangkan rawatan atau penanggulangan, seperti vaksin.
Walau bagaimanapun, fokus utama DARPA masih untuk meramalkan sama ada orang yang kelihatan sihat akan jatuh sakit. Di samping itu, FDA ingin mengetahui bukan sahaja kemungkinan pesakit itu jatuh sakit, tetapi juga sama ada dia berjangkit atau tidak. "Adakah dia akan menjadi pengedar jangkitan? Apakah kita dapat menekan wabak dalam masyarakat tertentu?"
Hepburn juga membincangkan program Prometheus. Menurut DARPA, tujuannya adalah untuk mencari "sekumpulan isyarat biologi pada orang yang baru dijangkiti yang dapat menunjukkan dalam 24 jam apakah orang itu akan menjadi berjangkit," yang memungkinkan rawatan dan tindakan awal untuk mencegah penularan penyakit ini kepada orang lain.
Program Prometheus pada masa ini memfokuskan pada penyakit pernafasan akut, yang dipilih sebagai bukti konsep, walaupun teknologinya mungkin berlaku untuk penyakit berjangkit lain.
Katakan kita mempunyai 10 orang yang dijangkiti, kita dapat mengujinya dan mengatakan bahawa ketiga-tiga orang ini akan menjadi yang paling menular dan akan menjadi pembawa penyakit ini. Kami kemudian akan merawat orang-orang ini untuk mencegah penyebaran jangkitan,”jelas Hepburn.
Projek Prometheus bertujuan untuk membuat "biomarker" yang menunjukkan kerentanan seseorang terhadap penyakit dan tahap berjangkitnya yang berpotensi. "Penanda ini sukar dibuat," kata Hepburn. “Cabaran lain adalah membaca penanda ini di lapangan dan di tempat jagaan. Mungkin diperlukan untuk mengembangkan peranti bertenaga bateri yang dapat menjalankan tugas."
"Saya rasa penggunaan ketenteraan mereka cukup jelas," Hepburn meneruskan. - Bayangkan barak atau kapal atau kapal selam. Keupayaan untuk mengenal pasti siapa yang akan jatuh sakit dan menghentikan wabak dalam keadaan sempit ini akan sangat bermanfaat bagi tentera kita."
Di bidang pencegahan, DARPA melakukan tugas yang baik untuk mencegah penyakit. Penekanan utama adalah mengembangkan penyelesaian yang disebut "segera" untuk meneutralkan wabak berjangkit yang akan berfungsi lebih cepat daripada vaksin tradisional.
"Sekiranya saya memberi anda vaksin, mungkin memerlukan dua atau tiga dos dalam tempoh enam bulan sebelum anda mencapai tahap imuniti yang anda perlukan," kata Hepburn.
Dalam hal ini, DARPA telah mulai mengerjakan program baru yang disebut Pandemic Prevention Platform (Pandemic Prevention Platform), yang bertujuan untuk mengembangkan solusi "hampir segera" yang dapat melengkapi vaksin. Vaksin berfungsi dengan memaksa tubuh menghasilkan antibodi, dan jika mereka beredar dalam darah dalam jumlah yang cukup, maka orang tersebut dilindungi dari penyakit berjangkit tertentu. DARPA bermaksud mempercepat proses ini secara dramatik melalui pelaksanaan program P3.
“Bagaimana jika kita dapat memberi antibodi yang melawan jangkitan atau melindungi Anda? Sebenarnya, jika seseorang dapat menyuntik antibodi yang tepat, dia akan segera dilindungi, kata Hepburn. "Masalahnya ialah memerlukan berbulan-bulan dan bertahun-tahun untuk mendapatkan cukup antibodi ini di sebuah kilang. Ini adalah proses yang kompleks dan mahal."
Daripada proses tradisional membuat antibodi dan menyuntikkannya ke urat manusia, DARPA berusaha untuk membuat suntikan suntikan yang mengandungi DNA dan RNA untuk antibodi sehingga tubuh dapat membuat antibodi yang diperlukan sendiri. Apabila kod genetik disuntik ke dalam badan, "dalam masa 72 jam anda akan mempunyai cukup antibodi untuk melindungi anda." Hepburn percaya bahawa ini dapat dicapai dalam masa empat tahun, menjelang akhir program P3.
Ringeisen mengetuai satu lagi program pencegahan, Sistem Mikrofisiologi atau Organ pada Cip, yang akan membuat model buatan pelbagai sistem dalam tubuh manusia pada cip atau cip inkjet. Mereka dapat digunakan dalam berbagai cara, seperti menguji vaksin atau memberikan patogen biologi. Tujuannya adalah bercita-cita tinggi - untuk mensimulasikan proses tubuh manusia dalam persekitaran makmal.
"Kepentingan ini sangat besar," tambah Ringeisen. "Anda boleh menguji ribuan calon ubat untuk keberkesanan dan ketoksikan tanpa proses yang rumit dan mahal semasa ini."
Model pembangunan semasa melibatkan beberapa proses yang sangat mahal, termasuk ujian haiwan dan klinikal. Kajian haiwan sangat mahal dan tidak selalu menggambarkan kesan ubat atau vaksin secara tepat pada tubuh manusia. Ujian klinikal lebih mahal dan sebahagian besar ujian gagal.
"Lebih sukar lagi dengan tugas Jabatan Pertahanan, kerana banyak langkah perlindungan perubatan yang diperlukannya dirancang untuk memerangi agen biologi dan kimia," tambahnya. "Anda tidak boleh mengambil sekumpulan orang dan mengujinya untuk anthrax atau Ebola."
Organ pada teknologi Chip merevolusikan pengembangan dadah untuk tentera dan masyarakat awam. Projek ini, yang diketuai oleh pasukan dari Universiti Harvard dan MIT, kini hampir selesai.
Ringeisen juga mencatat program Elect-Rx (Preskripsi Elektrik), yang bertujuan untuk mengembangkan teknologi yang secara artifisial dapat merangsang sistem saraf periferi menggunakan kemampuannya untuk menyembuhkan dirinya dengan cepat dan berkesan.
"Ini akan meningkatkan sistem kekebalan tubuh, memberi tubuh lebih banyak daya tahan terhadap jangkitan atau penyakit radang," jelas Ringeisen.
Hepburn percaya bahawa pada masa akan datang, perubatan ketenteraan akan dapat "meramalkan penyakit ini dengan lebih baik pada tahap awal, dan yang tinggal hanyalah mengambil langkah-langkah yang sesuai di institusi khusus."
"Semuanya seperti penyelenggaraan pencegahan kereta anda. Sensor di dalamnya memberi isyarat, misalnya, bahawa enjin mungkin rosak atau anda perlu mengisi minyak. Kami mahu melakukan perkara yang sama dengan tubuh manusia."
Di dalam badan, sensor ini dapat digabungkan dengan teknologi lain untuk melakukan tindakan yang diperlukan secara automatik, seperti memantau tahap glukosa pada pesakit diabetes. "Kami belum mencapainya, tetapi dalam 10 tahun ini akan menjadi kenyataan bersama."
Perubatan ketenteraan - terutama dengan fokus pada terapi dan langkah pencegahan - dapat memberikan manfaat nyata di beberapa bidang lain. Jelas bahawa keutamaannya adalah memastikan personel dilindungi dari jangkitan, tetapi mencegah wabah seperti itu pada skala yang lebih besar, seperti menangani pandemi, juga memiliki dampak langsung pada tingkat keamanan. Akibatnya, perubatan ketenteraan harus memenuhi keperluan bukan hanya askar individu, bukan hanya Angkatan Bersenjata, tetapi masyarakat secara keseluruhan.
