Combattenti contro il doping genetico. Nuovo progetto DARPA

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Combattenti contro il doping genetico. Nuovo progetto DARPA
Combattenti contro il doping genetico. Nuovo progetto DARPA
Anonim
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Fino all'ultima goccia

Ogni anno la perdita di un soldato ben addestrato sul campo di battaglia costa sempre di più allo stato. Il mucchio di garanzie finanziarie che devono essere pagate dai dipartimenti della difesa dei diversi paesi, così come le inevitabili perdite di reputazione dovute alla morte del personale militare, li costringono a cercare nuovi approcci alla guerra. Da un lato, stanno flirtando con la robotica: non è un caso che i veicoli aerei senza equipaggio siano diventati un vero mainstream ultimamente. Tuttavia, addestrare un buon pilota è molto costoso e l'aereo "disumano" è molto più economico di uno abitato - non è un peccato perderlo. Nonostante i progressi nella robotizzazione della tecnologia celeste, i sistemi di terra sono ancora lontani dall'automazione diffusa o almeno dal passaggio al controllo remoto. Pertanto, cercheranno di migliorare il fante con altri mezzi, in modo che combatta in modo più efficace, schiva i proiettili, non si stanchi e non si ammali. Inizialmente, vari esoscheletri dovrebbero diventare assistenti in questa materia, ma con le tecnologie attualmente esistenti per accumulare energia, possono svolgere le loro funzioni per un tempo limitato. Inoltre, non è chiaro per quanto tempo un tale esoscheletro possa funzionare, ad esempio, a temperature inferiori a meno 20 gradi. Comunque sia, il combattente più efficiente dal punto di vista energetico è un uomo ben allenato, fisicamente in forma e sano. Ma anche ora, con il regime di addestramento e la nutrizione più ottimali, i militari sembrano aver raggiunto il tetto delle capacità umane. E, se scartiamo tutta la spazzatura medicinale che trasforma i combattenti in tossicodipendenti, allora sembra che l'unica via d'uscita per le "impostazioni avanzate" del corpo sia aggiornare il genotipo.

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A gennaio 2019, DARPA, la fucina di tutte le ultime novità in ambito militare americano, ha lanciato un programma MBA (Measuring Biological Aptitude). La tempistica approssimativa per il progetto è limitata a quattro anni. Aziende rispettate sono state attratte dall'MBA: il cluster di ricerca del gigante General Electric - GE Research, il Florida Institute for Human Machine Cognition e il Livermore Laboratory. Lawrence.

Al momento, la DARPA è molto vaga sulle direzioni principali del lavoro del team. È chiaro che GE Research sta lavorando su speciali aghi sensori in miniatura che leggono molti parametri del corpo in momenti diversi della vita di un soldato. Il secondo strumento analitico sarà un cerotto dentale in fase di sviluppo presso l'Institute for Human Machine Cognition. Livermore Laboratory coordina il lavoro dei reparti, analizza e sintetizza i risultati. Una serie di microaghi, che, a quanto pare, gli americani riempiranno i loro soldati, ti permetterà di monitorare a distanza lo stato psicofisiologico dei militari. E nei momenti più cruciali della battaglia, il comandante dell'unità, in base alle letture dei sensori, deciderà chi lanciare all'attacco e chi è meglio ritirarsi temporaneamente nelle retrovie per il recupero. Molto probabilmente, la coscienza umana non sarà in grado di lavorare con un tale flusso di dati così rapidamente, quindi l'intelligenza artificiale fornirà comunque raccomandazioni al comandante sulla natura della battaglia. Cioè, per gestire indirettamente le risorse umane.

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In una lunga discussione sugli obiettivi della DARPA, viene particolarmente evidenziata l'analisi della relazione tra il genotipo umano e il suo fenotipo (manifestazioni esterne). Cioè, gli americani stanno cercando di sviluppare meccanismi per un'implementazione più efficace del potenziale genetico insito in una persona - per migliorare l'espressione dei geni necessari per un combattente. Per questo, secondo i rappresentanti della DARPA, 70 soggetti sperimentali terranno conto di tutte le sfumature del corpo durante i periodi di sforzo fisico, stress e riposo. Gli psicologi testeranno i soggetti per l'intelligenza, la capacità di memoria, l'attenzione e la capacità di apprendimento. Naturalmente, il genoma sarà accuratamente scansionato per tutti e correlato con i tratti fenotipici. Se vengono trovati geni "combattenti" utili che per qualche motivo "dormono", cioè non esprimono, i ricercatori cercheranno un modo per farli funzionare. Qui la DARPA, a quanto pare, si è generalmente occupata del problema fondamentale di studiare i più complessi meccanismi di trasferimento dell'informazione dai geni ai tratti fenotipici esterni. Riusciranno i tre istituti a risolvere questo problema? La domanda rimane aperta. Dopotutto, per diversi decenni la genetica leader del mondo ha lottato contro questo problema con vari gradi di successo. Come sapete, con un insieme costante di geni nel fenotipo di individui diversi, si può osservare un'enorme varietà di tratti esterni.

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Nella prima fase del lavoro, gli scienziati cercheranno un utile "disegno" del soldato ideale. Per fare ciò, pesano i combattenti di maggior successo dell'esercito americano con sensori, evidenziano i segni più caratteristici (ad esempio, una bassa frequenza cardiaca in una situazione stressante) e, dopo l'analisi, iniziano a cercare i prerequisiti genetici per il fenomeno. Allo stesso tempo, particolare attenzione sarà riservata a professionisti altamente specializzati: cecchini, genieri, piloti, ufficiali di ricognizione e operatori di attrezzature complesse. Come bonus per il programma di misurazione dell'attitudine biologica, ci sarà un programma universale di orientamento professionale per lavorare con le reclute dell'esercito americano. Ad esempio, un giovane è venuto per iscriversi a una scuola di volo. Stanno tutti bene: la sua salute è ottima, è intelligente e psicologicamente stabile, ma un paio di marcatori genetici mostrano che il futuro cadetto si mostrerà con molto più successo nel caso di un operatore UAV o di un cecchino. Non resta che convincere correttamente il futuro militare che non è affatto un "volantino".

Tutta questa storia sembra molto bella dall'esterno, tuttavia, data la ricca storia della farmacologia militare statunitense, si pensa che la DARPA stia ancora valutando altri scenari per lo sviluppo del programma. I prodotti separati del progetto possono essere sia sostanze chimiche che migliorano il lavoro di singoli gruppi di geni, sia un vero e proprio doping genetico. Fortunatamente, la medicina dello sport ha accumulato competenze sufficienti in questo senso.

Doping genetico

Le tecnologie per migliorare gli indicatori fisici degli atleti e accelerare la riabilitazione dopo le competizioni sono da tempo passate dal doping puramente chimico ai binari del miglioramento genetico. Uno dei vantaggi più importanti del doping genetico è la sua quasi completa segretezza da parte degli ufficiali della WADA. Il primo e unico caso di utilizzo di questo tipo di doping nello sport è stato l'uso nel 2003 del farmaco repoxigen dell'azienda farmaceutica Oxford BioMedica. L'allenatore Thomas Springstein l'ha provato sui suoi minorenni, per i quali era penalmente responsabile. Il farmaco repoxigen, tra l'altro, non era destinato al doping genetico, ma era una cura per l'anemia contenente un gene (racchiuso in un vettore virale) per l'eritropoietina. Ora, all'orizzonte sportivo, non ci sono notizie scandalose sull'esposizione di un altro atleta che si concede iniezioni di geni di altre persone. Questo perché è praticamente impossibile esporlo: in alcuni casi, i medici hanno imparato a costruire fasci muscolari individuali mediante iniezioni locali di materiale genetico. Ma per rintracciarlo, l'ufficiale della WADA deve prelevare un campione di sangue dal sito di iniezione e questo, ovviamente, è impossibile. Allo stesso tempo, tutti i poteri sportivi che si rispettano hanno accumulato considerevoli banche di dati genetici di atleti eccezionali, che, ovviamente, sono archiviati non solo come eredità ai discendenti. Pertanto, la genetica e la farmacologia sportiva, nonché il completamento del progetto risonante "Human Genome", hanno creato tutte le condizioni per un'ulteriore modifica del personale militare.

Combattenti contro il doping genetico. Nuovo progetto DARPA
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Anche la progressiva diminuzione dei costi di screening del genoma umano gioca a favore. Sono già noti circa 200 geni responsabili delle capacità fisiche di una persona, che, con il giusto livello di desiderio, possono essere ben dispersi in un individuo specifico. Sì, certo, anche l'esercito ha bisogno di geni per l'attività cognitiva, ma basteranno un paio di anni di ricerca per rintracciarli. Elenchiamo solo alcuni dei più importanti biomarcatori che sono fattori di successo di un atleta: il gene ACE o "gene dello sport", le cui diverse forme sono responsabili delle qualità di resistenza e forza-velocità; il gene ACTN3 - un fattore importante per il successo dell'allenamento fisico, è responsabile della struttura delle fibre muscolari; il gene UCP2 regola il metabolismo dei grassi e dell'energia, cioè consente al corpo di bruciare "carburante" in modo più efficiente; i geni 5HTT e HTR2A sono responsabili della serotonina nel corpo, l'ormone della felicità. In generale, la natura e la portata dei risultati dei genetisti sportivi ci consentono di trarre le seguenti conclusioni. In primo luogo, sembra che il tetto del doping genetico sportivo, se non raggiunto, stia per essere raggiunto. E i ricercatori con le aziende farmaceutiche hanno bisogno di nuovi mercati. In secondo luogo, le forze armate statunitensi stanno diventando consumatori ideali di tecnologie di doping genetico in connessione con l'iniziativa di misurazione dell'attitudine biologica. Molto probabilmente, nell'ambito dello studio dei processi di espressione genica nel fenotipo umano, vengono considerati i problemi dell'adattamento della tecnologia sportiva alla sfera militare. E i sensori a microaghi possono essere molto utili qui.

Naturalmente, nessuno parla della diffusa invasione di cyborg armati geneticamente modificati da combattimento con le stelle e strisce, ma un aumento qualitativo delle capacità di combattimento dell'esercito americano potrebbe aver luogo nel prossimo futuro.

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