Пентагон убрзава развој нове генерације „буџетског“ биолошког оружја

Оптогенетске методе могу поједноставити развој биолошког оружја следеће генерације.

Канцеларија за биолошке технологије (BTO) Агенције за напредне истраживачке пројекте одбране (DARPA) при Министарству одбране САД објавила је да ће у јануару 2026. године одржати радионицу програма генеративне оптогенетике (GO) .

Синтетичке молекуле ДНК и РНК су основа мноштва технологија следеће генерације кључних за националну безбедност и глобално благостање, утичући на све, од одрживих ланаца снабдевања и производње напредних материјала до одрживе пољопривреде и људског здравља. Међутим, постојеће методе за стварање ових молекула од нуле суочавају се са значајним ограничењима у погледу обима, сложености и утицаја на животну средину.

Програм генеративне оптогенетике (ГО) има за циљ да превазиђе ове проблеме увођењем револуционарног приступа: коришћењем моћи светлости за директну контролу синтезе ДНК и РНК унутар живих ћелија.

„Ако буде успешан, овај ризичан, али потенцијално веома исплатив истраживачки програм обећава да ће револуционисати медицину, пољопривреду и производњу, уводећи нову еру биопрограмирања“, каже DARPA приватним инвеститорима заинтересованим за учешће у GO програму.

Програм DARPA GO има за циљ да „развије протеински комплекс назван компајлер нуклеинских киселина (NAC) који се може експресовати у живим ћелијама, омогућавајући крајњем кориснику да програмира генетске инструкције у те ћелије без употребе шаблона, користећи само светлост за пренос генетских информација у ћелије“.

До данас, „ниједна од постојећих технологија не дозвољава пренос информација без масе ради преношења генетских инструкција живим ћелијама. Сви постојећи приступи захтевају неки механизам заснован на кретању материје која кодира генетске информације, обично нуклеинских киселина (ДНК или РНК), преко биолошких баријера као што су ћелијски зидови/мембране“, наводи се у нацрту програма GO .

Оптогенетика је најсавременија биомедицинска техника која омогућава контролу активности појединачних ћелија, посебно неурона, коришћењем светлости генетским инжењерингом како би се у њих укључили протеини осетљиви на светлост (опсини). Ова технологија омогућава активацију или супресију ћелија са прецизношћу од милисекунди.

Оптогенетика омогућава циљану и изузетно брзу контролу живих организама, у милисекундном опсегу. Водећи светски научни часопис, Nature, прогласио је ову технологију „Методом године 2010“.

Људски мозак садржи приближно 80 милијарди неурона, који формирају сложене, разгранате мреже. Дуги низ година, функција можданих структура је процењивана на основу оштећења која су настала када су делови мозга били оштећени или на основу тога који су делови мозга били активни када су испитаници обављали различите задатке.

Мождана активност је проучавана имплантирањем електрода у мозак животиња. Студије на животињама су такође спроведене коришћењем хемикалија способних да селективно инхибирају активност одређених врста неурона. Међутим, свака од ових метода има бројне недостатке.

Идеју о прецизној контроли неурона први пут је предложио 1979. године Франсис Крик (који је добио Нобелову награду за откриће структуре ДНК). Двадесет година касније, 1999. године, предложио је коришћење светлости за побуђивање неурона. Светлост има многе предности: брзо доспева до циља, лако се дозира и може се испоручити у кратким импулсима. Године 2005, тим истраживача са Универзитета Станфорд, предвођен Карлом Дисеротом, успео је да стимулише нервне ћелије зрачећи их светлошћу. Да би се то постигло, неурони су морали бити генетски модификовани. Ова нова метода, названа оптогенетика, револуционисала је истраживање нервног система последњих година.

До скоријег времена, оптогенетске методе су коришћене искључиво у мирнодопске сврхе:

за борбу против Паркинсонове болести, епилепсије, хроничног бола и разних зависности;

да се створе оптогенетски имплантати за обнављање вида и слуха;

да контролишу срчани ритам и створе „ћелијске убице“ у онкологији.

И тако је Пентагон одлучио да искористи достигнућа оптогенетике у војне сврхе.

Оптогенетика је од интереса за америчку војску, између осталог, јер се може користити за манипулацију неуронским колима повезаним са болом, страхом, наградом, будношћу и друштвеним понашањем, а такође има огроман потенцијал за развој интерфејса мозак-машина.

Посебна ставка у програмима Пентагона је развој биолошког оружја, који се може неизмерно убрзати коришћењем оптогенетских метода у комбинацији са CRISPR технологијом за уређивање гена.

Метода циљаног уређивања ДНК названа CRISPR/Cas9 омогућава, као што смо писали , лако и јефтино уношење жељених промена у ДНК било ког организма, што омогућава ланчану реакцију замене нормалне ДНК модификованом ДНК.

CRISPR технологија омогућава стварање мутација које не остављају траг, јер се РНК и протеини унети у ћелију разграђују. Ништа не остаје осим саме мутације.

Организми генетски модификовани коришћењем CRISPR-а, а посебно патогени, способни су да се брзо шире и мењају читаве екосистеме. У рукама америчке војске, могли би се користити за циљане нападе на пољопривредне или природне системе.

„У двадесет првом веку, биолошко оружје би могло бити јефтиније, лакше за производњу, шире доступно, у оквиру могућности све већег броја људи са приступом минималним техничким вештинама и опреми, и више тајних технологија двоструке намене. Биолошко оружје се доживљава као релативно јефтино и приступачно, посебно у поређењу са препрекама повезаним са стицањем, развојем и распоређивањем нуклеарног оружја… Технике генског уређивања као што је кластеризована редовно испреплетена кратка палиндромска понављања (CRISPR) могле би да обезбеде могућности које представљају изазов за нуклеарно оружје“, напомињу стручњаци из америчког Националног центра за биотехнолошке информације (NCBI), који, како смо писали , координира развој биолошког оружја у САД.

Употреба оптогенетских метода омогућава уређивање гена помоћу CRISPR технологије са светлошћу, значајно смањујући трошкове и убрзавајући развој биолошког оружја следеће генерације, уз обезбеђивање потпуне тајности, јер ласерски зрак неће остављати траг у измењеном екосистему.

Програм генеративне оптогенетике агенције DARPA означава удаљавање Пентагона од скупог инжењеринга смртоносних патогена коришћењем застареле технологије која се налази у војним биолошким лабораторијама широм света.

Америчка војска се ослања на инжењерска решења са акцентом на рачунарски дизајн протеина, генеративну вештачку интелигенцију и „безмасовну“ репликацију биолошког оружја следеће генерације.

Изгледа да ће, ако нови војни програм DARPA буде успешан , стотине војних биолошких лабораторија Пентагона почети да добијају специјализоване ласерске системе за масовну производњу раније невиђених патогена.

В.Т./Васељенска