La Defence Advanced Research Projects Agency (DARPA) des États-Unis est connue pour mener des recherches scientifiques de haut niveau dans le domaine des technologies militaires avancées. Cependant, la Direction concentre de plus en plus son attention sur le domaine le plus important, mais parfois sous-estimé - le soutien médical du personnel.
Le travail de la DARPA dans le domaine de la médecine militaire est principalement réalisé avec la participation de la dernière composante de sa structure globale - le Bureau des technologies biologiques (OMC). Comme l'a noté son directeur Brad Ringeisen, "notre bureau travaille sur un large éventail de tâches qui peuvent être regroupées en trois grandes catégories". Premièrement, ce sont les neurosciences, par exemple, l'utilisation des signaux cérébraux pour le fonctionnement des prothèses de membre. Le deuxième domaine est le génie génétique ou la biologie synthétique. Le troisième domaine de recherche se concentre sur les technologies capables de devancer les maladies infectieuses et constitue un domaine de recherche prioritaire pour la DARPA.
Selon le colonel Mat Hepburn, responsable de plusieurs programmes à l'OMC, plusieurs raisons mettent la lutte contre les maladies infectieuses au premier plan. Par exemple, l'armée américaine ou ses alliés pourraient être déployés pour aider une région ou un pays touché par une pandémie spécifique, comme Ebola. "Nous sommes une force militaire déployable à l'échelle mondiale et nous allons envoyer notre peuple dans les zones que nous devons protéger contre les maladies."
Le développement de technologies et de traitements pour prévenir les épidémies infectieuses peut également améliorer la sécurité nationale. Par exemple, les thérapies développées pour l'armée peuvent être utilisées pour prévenir ou traiter des pandémies civiles majeures. Cependant, tout cela est également vrai à des niveaux inférieurs, jusqu'à un seul individu.
"Un exemple simple mais extrêmement révélateur est la grippe sur un navire", a expliqué Hepburn. "Le personnel infecté est moins efficace et cela peut affecter la performance de l'ensemble de la tâche." Comme autre exemple, Hepburn a cité le danger qu'un membre du groupe contracte le paludisme ou la dengue, « ce qui est assez courant dans les endroits où nous travaillons. Cela pourrait bien sûr ruiner toute la mission si vous ne pensez pas à l'évacuation médicale et aux précautions pour cette personne. »
Comme l'a noté Hepburn, il existe deux grandes catégories lorsqu'il s'agit de traiter les maladies infectieuses. Il s'agit d'abord de diagnostics: pour savoir si une personne est malade ou non. Deuxièmement, que faire si quelqu'un est malade, c'est-à-dire développer un traitement ou des contre-mesures, comme un vaccin.
Cependant, l'objectif principal de la DARPA est toujours de prédire si une personne d'apparence saine deviendra malade. De plus, la FDA veut connaître non seulement la probabilité que le patient tombe malade, mais aussi s'il est contagieux ou non. « Deviendra-t-il un distributeur d'infection ? Serons-nous capables de supprimer une épidémie dans une communauté spécifique ?"
Hepburn a également parlé du programme Prometheus. Selon la DARPA, son objectif est de rechercher "un ensemble de signaux biologiques chez une personne nouvellement infectée qui peut indiquer dans les 24 heures si cette personne deviendra infectieuse", permettant un traitement et une action précoces pour empêcher la transmission de la maladie à d'autres.
Le programme Prometheus se concentre actuellement sur les maladies respiratoires aiguës, qui sont sélectionnées pour la preuve de concept, bien que la technologie puisse être applicable à d'autres maladies infectieuses.
« Disons que nous avons 10 personnes infectées, nous pourrions les tester et dire que ces trois personnes seront les plus contagieuses et deviendront porteuses de la maladie. Nous traiterons ensuite ces personnes afin d'empêcher la propagation de l'infection », a expliqué Hepburn.
Le projet Prometheus vise à créer des « biomarqueurs » qui montrent la susceptibilité d'une personne à la maladie et son niveau potentiel d'infectiosité. "Ces marqueurs sont difficiles à créer", a déclaré Hepburn. « Un autre défi consiste à lire ces marqueurs sur le terrain et au point de service. Il peut être nécessaire de développer un appareil alimenté par batterie qui puisse faire le travail. »
"Je pense que leur utilisation militaire est assez évidente", a poursuivi Hepburn. - Imaginez une caserne ou un navire ou un sous-marin. La capacité d'identifier qui va tomber malade et d'arrêter une épidémie dans ces conditions exiguës serait extrêmement bénéfique pour nos militaires. »
Dans le domaine de la prévention, la DARPA fait un excellent travail de prévention des maladies. L'accent est mis sur le développement de solutions dites « quasi immédiates » pour neutraliser une épidémie infectieuse qui fonctionneront beaucoup plus rapidement que le vaccin traditionnel.
"Si je vous donne le vaccin, il faudra peut-être deux ou trois doses dans les six mois avant d'atteindre le niveau d'immunité dont vous avez besoin", a déclaré Hepburn.
À cet égard, la DARPA a commencé à travailler sur un nouveau programme appelé Pandemic Prevention Platform (Pandemic Prevention Platform), qui vise à développer une solution «presque immédiate» pouvant compléter les vaccins. Le vaccin agit en forçant le corps à produire des anticorps, et s'ils circulent dans le sang en quantité suffisante, alors la personne est protégée contre une maladie infectieuse particulière. La DARPA a l'intention d'accélérer considérablement ce processus grâce à la mise en œuvre du programme PPP.
« Et si nous pouvions simplement donner des anticorps qui combattent l'infection ou vous protègent ? En fait, si une personne pouvait simplement injecter les bons anticorps, elle serait immédiatement protégée, a noté Hepburn. « Le problème est qu'il faut des mois et des années pour obtenir suffisamment de ces anticorps dans une usine. C'est un processus complexe et coûteux. »
Au lieu du processus traditionnel de fabrication d'anticorps et de leur injection dans une veine humaine, la DARPA s'efforce de créer une injection injectable contenant de l'ADN et de l'ARN pour les anticorps afin que le corps puisse créer lui-même les anticorps requis. Lorsque le code génétique est injecté dans le corps, "dans les 72 heures, vous aurez déjà suffisamment d'anticorps pour vous protéger". Hepburn croit que cela peut être réalisé d'ici quatre ans, d'ici la fin du programme PPP.
Ringeisen dirige un autre programme de prévention, Systèmes microphysiologiques ou organes sur puce, qui créera des modèles artificiels de divers systèmes du corps humain sur des puces ou des puces à jet d'encre. Ils peuvent être utilisés de diverses manières, comme tester des vaccins ou administrer un agent pathogène biologique. L'objectif est ambitieux - simuler les processus du corps humain dans un laboratoire.
"L'importance de cela est énorme", a ajouté Ringeisen. « Vous pouvez tester littéralement l'efficacité et la toxicité de milliers de candidats-médicaments sans passer par les processus lourds et coûteux actuels. »
Le modèle de développement actuel implique plusieurs processus très coûteux, notamment des essais sur des animaux et des essais cliniques. Les études animales sont très coûteuses et ne reflètent pas toujours avec précision les effets d'un médicament ou d'un vaccin sur le corps humain. Les essais cliniques sont encore plus coûteux et la grande majorité des tests échouent.
"C'est encore plus difficile avec le travail du ministère de la Défense, car bon nombre des mesures de protection médicale dont il a besoin sont conçues pour lutter contre les agents biologiques et chimiques", a-t-il ajouté. "Vous ne pouvez pas prendre un groupe de personnes et les tester pour l'anthrax ou Ebola."
La technologie des organes sur puce révolutionne le développement de médicaments pour les communautés militaires et civiles. Le projet, mené par des équipes de l'Université Harvard et du MIT, est actuellement en voie d'achèvement.
Ringeisen a également noté le programme Elect-Rx (Electrical Prescriptions), qui vise à développer des technologies capables de stimuler artificiellement le système nerveux périphérique en utilisant sa capacité à se guérir rapidement et efficacement.
"Cela améliorera le système immunitaire, donnera au corps plus de résistance aux infections ou aux maladies inflammatoires", a expliqué Ringeisen.
Hepburn estime qu'à l'avenir, la médecine militaire pourra "bien mieux prédire la maladie aux premiers stades, et il ne reste plus qu'à prendre les mesures appropriées dans un établissement spécialisé".
« Tout est comme un entretien préventif de votre voiture. Le capteur qu'il contient signale, par exemple, que le moteur peut tomber en panne ou que vous devez faire le plein d'huile. Nous voulons faire la même chose avec le corps humain."
Dans le corps, ces capteurs peuvent être combinés avec d'autres technologies pour déclencher automatiquement l'action requise, comme la surveillance du taux de glucose d'un patient diabétique. « Nous ne l’avons pas encore atteint, mais dans 10 ans, cela deviendra une réalité commune. »
La médecine militaire - en particulier en mettant l'accent sur les thérapies et les mesures préventives - peut apporter de réels avantages dans un certain nombre d'autres domaines. Il est clair que la priorité est de s'assurer que le personnel est protégé contre l'infection, mais la prévention de telles épidémies à plus grande échelle, comme la lutte contre les pandémies, a également un impact direct sur le niveau de sécurité. En conséquence, la médecine militaire doit répondre aux besoins non seulement du soldat individuel, non seulement des Forces armées, mais de la société dans son ensemble.
