Pentagon właśnie uruchomił jeden z tych projektów, które brzmią jak fragment powieści SF lub komiksu, ale są jak najbardziej realne. Smart-Red Blood Cells (RBC) ma na celu fundamentalną zmianę roli czerwonych krwinek poprzez wyposażenie ich w programowalne obwody biologiczne.
Czytaj też: Żołnierz przyszłości z implantem mózgu. Czy jesteśmy na to gotowi?
Agencja DARPA ogłosiła tę inicjatywę w ostatnich dniach, co oznacza, że nie mówimy o teoretycznych rozważaniach, ale o konkretnym planie modyfikacji fizjologii żołnierzy. Celem jest zwiększenie ich zdolności przetrwania w ekstremalnych warunkach bojowych, co brzmi zarówno imponująco, jak i nieco niepokojąco.
DARPA chce “lepszej” krwi dla swoich żołnierzy
Inteligentne czerwone krwinki mają zostać wyposażone w syntetyczne obwody biologiczne zdolne do trzech kluczowych funkcji obejmujących wykrywanie biomarkerów, podejmowanie decyzji oraz uwalnianie cząsteczek efektorowych. Oznacza to, że komórki tradycyjnie odpowiedzialne wyłącznie za transport tlenu staną się mikroskopijnymi systemami monitorowania i reagowania.
Czytaj też: Żaden film SF ani sztuczna inteligencja! Ten żołnierz nosi osobliwy egzoszkielet
Technologia opiera się na biologii syntetycznej, dziedzinie pozwalającej programować żywe komórki niczym komputery. Naukowcy planują zintegrować obwody syntetyczne już na etapie różnicowania komórek macierzystych, tak aby pozostały funkcjonalne w dojrzałych, bezjądrzastych czerwonych krwinkach.
Każda zmodyfikowana krwinka będzie funkcjonować jako miniaturowy sensor i system reagowania. Gdy wykryje określone sygnały fizjologiczne, na przykład spadek ciśnienia krwi po urazie, automatycznie uwolni substancje przyspieszające krzepnięcie. Taka reakcja może decydować o różnicy między życiem a śmiercią na polu walki.
System będzie również monitorować wydolność organizmu w trudnych warunkach, automatycznie dostosowując metabolizm do zaistniałej sytuacji. Przyszłe wersje technologii mogą regulować temperaturę ciała, umożliwiać uniwersalną kompatybilność krwi lub pomagać w adaptacji do dużych wysokości.
Zastosowania wojskowe i medyczne
Początkowe cele programu koncentrują się na dwóch kluczowych obszarach: wsparciu wydajności żołnierzy w ekstremalnych warunkach oraz poprawie hemostazy, czyli krzepnięcia krwi po urazach bojowych.
Technologia może zrewolucjonizować medycynę wojskową. Żołnierz z inteligentną krwią otrzyma wbudowany system pierwszej pomocy, który zacznie działać automatycznie jeszcze przed przybyciem medyków. Krwinki będą mogły zatamować krwawienie, ustabilizować ciśnienie lub nawet dostarczyć dodatkową energię do kluczowych organów.
Pentagon postrzega to jako technologię przełomową dla przeżywalności na polu walki. W sytuacjach, gdzie każda sekunda ma znaczenie, automatyczna reakcja organizmu może uratować życie tam, gdzie tradycyjna medycyna nie zdąży dotrzeć na czas.
Program posiada również szersze zastosowania medyczne. DARPA twierdzi, że technologia zrewolucjonizuje produkty krwiopochodne poprzez wbudowanie programowalnych funkcji w komórki. Może to oznaczać przełom w leczeniu różnych schorzeń, od zaburzeń krzepnięcia po choroby metaboliczne.
Inteligentne krwinki mogłyby służyć jako uniwersalne nośniki leków, dostarczające precyzyjne dawki dokładnie tam, gdzie są potrzebne. Takie rozwiązanie znacząco zwiększyłoby skuteczność terapii przy jednoczesnym zmniejszeniu skutków ubocznych.
Co dalej?
DARPA zaplanowała Smart-RBC jako 36-miesięczne przedsięwzięcie podzielone na dwie równe fazy. Pierwszy etap, trwający 18 miesięcy, skupi się na udowodnieniu, że syntetyczne obwody można skutecznie zintegrować z czerwonymi krwinkami podczas ich rozwoju.
Czytaj też: Syndrom wojny w Zatoce Perskiej wyjaśniony. Już wiemy, co dolega żołnierzom
W Fazie I zespoły badawcze muszą wykazać, że obwody syntetyczne pozostają funkcjonalne w dojrzałych, bezjądrzastych czerwonych krwinkach. Stanowi to największe wyzwanie techniczne, ponieważ komórki te nie mają jądra, co uniemożliwia zastosowanie tradycyjnych metod inżynierii genetycznej.
Faza II będzie poświęcona udoskonaleniu systemów i przeprowadzeniu demonstracji na żywo. Obejmuje to prawdziwe testy na organizmach żywych, które pokażą, czy technologia rzeczywiście działa w praktyce.
Inicjatywa Smart-RBC stanowi część szerszej strategii Pentagonu inwestowania w biologię syntetyczną jako kluczową zdolność obronną. Wojsko dostrzega w tej technologii potencjał do radykalnej poprawy możliwości żołnierzy w coraz bardziej wymagających środowiskach bojowych.
Program naturalnie rodzi pytania etyczne dotyczące granic modyfikacji ludzkiego organizmu. Czy żołnierze z inteligentną krwią pozostaną w pełni ludźmi? Jak długotrwałe będą skutki takich modyfikacji? Pentagon będzie musiał zmierzyć się z tymi dylematami w nadchodzących latach, co stanowi nie mniejsze wyzwanie niż sama technologia.