La Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Defensa de los Estados Unidos (DARPA) es conocida por realizar investigaciones científicas de alto nivel en el campo de las tecnologías militares avanzadas. Sin embargo, la Dirección concentra cada vez más su atención en el área más importante, pero a veces subestimada: el apoyo médico al personal.
El trabajo de DARPA en el campo de la medicina militar se lleva a cabo principalmente con la participación del último componente de su estructura general: la Oficina de Tecnologías Biológicas (OMC). Como señaló su director Brad Ringeisen, "nuestra oficina está trabajando en una amplia gama de tareas que pueden agruparse en tres categorías generales". Primero, es la neurociencia, por ejemplo, el uso de señales cerebrales para el funcionamiento de prótesis de extremidades. La segunda área es la ingeniería genética o la biología sintética. La tercera área de investigación se centra en tecnologías que pueden superar a las enfermedades infecciosas y es un área de investigación prioritaria para DARPA.
Según el coronel Mat Hepburn, director de varios programas de la OMC, hay una serie de razones que ponen en primer plano la lucha contra las enfermedades infecciosas. Por ejemplo, el ejército de EE. UU. O sus aliados podrían desplegarse para ayudar a una región o país afectado por una pandemia específica, como el ébola. "Somos una fuerza militar que se puede desplegar a nivel mundial y vamos a enviar a nuestra gente a las áreas que necesitamos proteger de las enfermedades".
El desarrollo de tecnologías y tratamientos para prevenir brotes infecciosos también puede mejorar la seguridad nacional. Por ejemplo, las terapias desarrolladas para los militares pueden usarse para prevenir o tratar grandes pandemias civiles. Sin embargo, todo esto también es cierto en los niveles inferiores, hasta un solo individuo.
“Un ejemplo simple pero extremadamente revelador es la gripe en un barco”, explicó Hepburn. "El personal infectado es menos eficiente y esto puede afectar el desempeño de toda la tarea". Como otro ejemplo, Hepburn citó el peligro de que un miembro del grupo contraiga malaria o dengue, “que es bastante común en los lugares donde trabajamos. Por supuesto, podría arruinar toda la misión si no piensa en la evacuación médica y las precauciones para esta persona ".
Como señaló Hepburn, hay dos categorías amplias cuando se trata de tratar enfermedades infecciosas. Primero, es el diagnóstico: saber si una persona está enferma o no. En segundo lugar, qué hacer si alguien está enfermo, es decir, desarrollar un curso de tratamiento o contramedidas, como una vacuna.
Sin embargo, el enfoque principal de DARPA sigue siendo predecir si una persona de apariencia saludable se enfermará. Además, la FDA quiere saber no solo la probabilidad de que el paciente se enferme, sino también si es contagioso o no. “¿Se convertirá en un distribuidor de infecciones? ¿Podremos suprimir un brote en una comunidad específica?"
Hepburn también habló sobre el programa Prometheus. Según DARPA, su objetivo es buscar "un conjunto de señales biológicas en una persona recién infectada que pueda indicar en 24 horas si esa persona se volverá infecciosa", lo que permite un tratamiento y una acción tempranos para prevenir la transmisión de la enfermedad a otras personas.
El programa Prometheus se centra actualmente en las enfermedades respiratorias agudas, que se seleccionan como prueba de concepto, aunque la tecnología puede ser aplicable a otras enfermedades infecciosas.
“Digamos que tenemos 10 personas infectadas, podríamos hacerles la prueba y decir que estas tres personas serán las más contagiosas y se convertirán en portadoras de la enfermedad. Luego trataremos a estas personas para prevenir la propagación de la infección”, explicó Hepburn.
El proyecto Prometheus tiene como objetivo crear "biomarcadores" que muestren la susceptibilidad de una persona a las enfermedades y su nivel potencial de infecciosidad. “Estos marcadores son difíciles de crear”, dijo Hepburn. “Otro desafío es leer estos marcadores en el campo y en el punto de atención. Puede que sea necesario desarrollar un dispositivo a batería que pueda hacer el trabajo ".
"Creo que su uso militar es bastante obvio", continuó Hepburn. - Imagina un cuartel o un barco o un submarino. La capacidad de identificar quién se va a enfermar y detener un brote en estas condiciones de hacinamiento sería extremadamente beneficioso para nuestro ejército ".
En el área de la prevención, DARPA hace un gran trabajo en la prevención de enfermedades. El énfasis principal está en el desarrollo de las llamadas soluciones "casi inmediatas" para neutralizar un brote infeccioso que funcionará mucho más rápido que la vacuna tradicional.
"Si le doy la vacuna, pueden ser necesarias dos o tres dosis en seis meses antes de que alcance el nivel de inmunidad que necesita", dijo Hepburn.
En este sentido, DARPA ha comenzado a trabajar en un nuevo programa denominado Plataforma de Prevención de Pandemias (Plataforma de Prevención de Pandemias), que tiene como objetivo desarrollar una solución “casi inmediata” que pueda complementar las vacunas. La vacuna actúa obligando al cuerpo a producir anticuerpos y, si circulan en la sangre en cantidades suficientes, la persona está protegida de una enfermedad infecciosa en particular. DARPA tiene la intención de acelerar drásticamente este proceso a través de la implementación del programa P3.
“¿Qué pasaría si pudiéramos administrar anticuerpos que combatan las infecciones o te protejan? De hecho, si una persona pudiera inyectarse los anticuerpos adecuados, estaría protegida de inmediato, anotó Hepburn. “El problema es que se necesitan meses y años para obtener suficientes de estos anticuerpos en una fábrica. Este es un proceso complejo y costoso.
En lugar del proceso tradicional de producir anticuerpos e inyectarlos en una vena humana, DARPA está trabajando para crear una inyección inyectable que contenga ADN y ARN para los anticuerpos para que el cuerpo pueda crear los anticuerpos necesarios por sí mismo. Cuando el código genético se inyecta en el cuerpo, "en 72 horas ya tendrá suficientes anticuerpos para protegerlo". Hepburn cree que esto se puede lograr en cuatro años, al final del programa P3.
Ringeisen lidera otro programa de prevención, Sistemas u órganos microfisiológicos en un chip, que creará modelos artificiales de varios sistemas en el cuerpo humano en chips o chips de inyección de tinta. Se pueden usar de diversas formas, como probar vacunas o administrar un patógeno biológico. El objetivo es ambicioso: simular los procesos del cuerpo humano en un entorno de laboratorio.
"La importancia de esto es enorme", agregó Ringeisen. "Puede probar literalmente miles de candidatos a fármacos para determinar su eficacia y toxicidad sin tener que pasar por los engorrosos y costosos procesos actuales".
El modelo de desarrollo actual implica varios procesos muy costosos, incluidos los ensayos clínicos y en animales. Los estudios en animales son muy costosos y no siempre reflejan con precisión los efectos de un medicamento o vacuna en el cuerpo humano. Los ensayos clínicos son aún más costosos y la gran mayoría de las pruebas fallan.
“Es aún más difícil con el trabajo del Departamento de Defensa, ya que muchas de las medidas de protección médica que necesita están diseñadas para combatir agentes biológicos y químicos”, agregó. "No se puede tomar a un grupo de personas y hacerles pruebas de ántrax o ébola".
La tecnología de Órganos en un Chip está revolucionando el desarrollo de fármacos para las comunidades militares y civiles. El proyecto, dirigido por equipos de la Universidad de Harvard y el MIT, está a punto de completarse.
Ringeisen también señaló el programa Elect-Rx (Prescripciones eléctricas), que tiene como objetivo desarrollar tecnologías que puedan estimular artificialmente el sistema nervioso periférico utilizando su capacidad para curarse a sí mismo de manera rápida y efectiva.
“Esto mejorará el sistema inmunológico, le dará al cuerpo más resistencia a infecciones o enfermedades inflamatorias”, explicó Ringeisen.
Hepburn cree que en el futuro, la medicina militar podrá "predecir mucho mejor la enfermedad en las etapas más tempranas, y luego todo lo que queda es tomar las medidas adecuadas en una institución especializada".
“Todo es como un mantenimiento preventivo de tu coche. El sensor en él indica, por ejemplo, que el motor puede averiarse o que es necesario rellenar aceite. Queremos hacer lo mismo con el cuerpo humano.
En el cuerpo, estos sensores se pueden combinar con otras tecnologías para iniciar automáticamente la acción requerida, como monitorear el nivel de glucosa de un paciente diabético. "Aún no lo hemos logrado, pero en 10 años se convertirá en una realidad común".
La medicina militar, especialmente con un enfoque en terapias y medidas preventivas, puede proporcionar beneficios reales en otras áreas. Está claro que la prioridad es garantizar que el personal esté protegido contra la infección, pero prevenir este tipo de brotes a mayor escala, como hacer frente a las pandemias, también tiene un impacto directo en el nivel de seguridad. Como consecuencia, la medicina militar debe satisfacer las necesidades no solo del soldado individual, no solo de las Fuerzas Armadas, sino de la sociedad en su conjunto.
