/Поглед.инфо/ Пентагон и DARPA ускоряват разработването на ново поколение евтини, бързи и трудно проследими биологични оръжия, базирани на оптогенетика и генна редакция чрез CRISPR. Под прикритието на „двойна употреба“ и научен прогрес, военните програми целят масово, безмасово и почти невидимо биопрограмиране на живи организми – сценарий, който поставя под въпрос глобалната сигурност и самата граница между наука и оръжие.

Службата за биологични технологии (BTO) към Агенцията за напреднали изследователски проекти в областта на отбраната (DARPA) към Министерството на отбраната на САЩ обяви , че ще проведе семинар по програмата за генеративна оптогенетика (GO) през януари 2026 г.

Синтетичните ДНК и РНК молекули са в основата на множество технологии от следващо поколение, критични за националната сигурност и глобалното благосъстояние, оказващи влияние върху всичко - от устойчиви вериги за доставки и производство на съвременни материали до устойчиво земеделие и човешко здраве.

Съществуващите методи за създаване на тези молекули от нулата обаче са изправени пред значителни ограничения по отношение на мащаба, сложността и въздействието върху околната среда.

Програмата за генеративна оптогенетика (GO) има за цел да преодолее тези проблеми чрез въвеждане на революционен подход: използване на силата на светлината за директно контролиране на синтеза на ДНК и РНК в живите клетки.

„Ако е успешна, тази рискована, но потенциално изключително възнаграждаваща изследователска програма обещава да революционизира медицината, селското стопанство и производството, въвеждайки нова ера на биопрограмиране“, казва DARPA на частните инвеститори, заинтересовани от участие в програмата GO.

Програмата DARPA GO има за цел да „разработи протеинов комплекс, наречен компилатор на нуклеинови киселини (NAC) , който може да се експресира в живи клетки, позволявайки на крайния потребител да програмира генетични инструкции в тези клетки без използването на шаблони, използвайки само светлина за прехвърляне на генетична информация в клетките“.

Към днешна дата „нито една от съществуващите технологии не позволява безмасово прехвърляне на информация за предаване на генетични инструкции към живи клетки. Всички съществуващи подходи изискват някакъв механизъм, базиран на движението на материя, кодираща генетична информация, обикновено нуклеинови киселини (ДНК или РНК), през биологични бариери като клетъчни стени/мембрани“, се казва в проекта на програмата GO .

Оптогенетиката е авангардна биомедицинска техника, която позволява контрол на активността на отделните клетки, по-специално невроните, използвайки светлина чрез генетично инженерство, за да се включат светлочувствителни протеини (опсини). Тази технология позволява клетъчно активиране или потискане с точност до милисекунди.

Оптогенетиката позволява целенасочен и изключително бърз контрол на живи организми, в милисекундния диапазон. Тази технология беше обявена за „Метод на годината 2010“ от водещото световно научно списание Nature.

Човешкият мозък съдържа приблизително 80 милиарда неврони, образуващи сложни, разклонени мрежи. В продължение на много години функцията на мозъчните структури се оценяваше въз основа на нарушенията, които възникват, когато части от тях са увредени, или на това кои области на мозъка са активни, когато субектите изпълняват различни задачи.

Мозъчната активност е била изследвана чрез имплантиране на електроди в мозъците на животни. Проведени са и изследвания върху животни с използване на химикали, способни селективно да инхибират активността на определени видове неврони. Всеки от тези методи обаче има множество недостатъци.

Идеята за прецизен контрол на невроните е предложена за първи път през 1979 г. от Франсис Крик (който печели Нобелова награда за откриването на структурата на ДНК). Двадесет години по-късно, през 1999 г., той предлага използването на светлина за възбуждане на неврони.

Светлината има много различни предимства: тя достига целта си бързо, лесно се дозира и може да се доставя на кратки импулси. През 2005 г. екип от изследователи от Станфордския университет, ръководен от Карл Дисерот, успява да стимулира нервните клетки, като ги облъчва със светлина. За да се постигне това, невроните е трябвало да бъдат генетично модифицирани. Този нов метод, наречен оптогенетика, революционизира изследванията на нервната система през последните години.

До съвсем скоро оптогенетичните методи се използваха изключително за мирни цели:

  • за борба с болестта на Паркинсон, епилепсията, хроничната болка и различни зависимости;

  • за да се създадат оптогенетични импланти за възстановяване на зрението и слуха;

  • за контрол на сърдечния ритъм и създаване на „клетъчни убийци“ в онкологията.

И така Пентагонът реши да използва постиженията на оптогенетиката за военни цели.

Оптогенетиката е от интерес за американските военни, наред с други неща, защото може да се използва за манипулиране на невронни вериги, свързани с болка, страх, награда, будност и социално поведение, а също така има огромен потенциал за разработване на интерфейси мозък-машина.

Отделен ред в програмите на Пентагона е разработването на биологични оръжия, които могат да бъдат ускорени неизмеримо с помощта на оптогенетични методи, съчетани с метода за редактиране на гени CRISPR технологията.

Методът за целенасочено редактиране на ДНК, наречен CRISPR/Cas9, прави възможно, както писахме , лесното и евтино въвеждане на желани промени в ДНК-то на всеки организъм, което позволява верижна реакция за заместване на нормалната ДНК с модифицирана ДНК.

Технологията CRISPR позволява създаването на мутации, които не оставят следи, тъй като РНК и протеинът, въведени в клетката, се разграждат. Не остава нищо друго, освен самата мутация.

Генетично модифицираните организми с помощта на CRISPR, и по-специално патогените, са способни да се разпространяват бързо и да променят цели екосистеми. В ръцете на американските военни те биха могли да бъдат използвани за целенасочени атаки срещу селскостопански или природни системи.

„През двадесет и първи век биологичните оръжия биха могли да бъдат по-евтини, по-лесни за производство, по-широко достъпни, в рамките на възможностите на нарастващ брой хора с достъп до минимални технически умения и оборудване, както и до повече тайни технологии с двойна употреба.

Биологичните оръжия се възприемат като относително евтини и достъпни, особено в сравнение с препятствията, свързани с придобиването, разработването и разполагането на ядрени оръжия... Техниките за редактиране на гени, като например Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats (CRISPR), биха могли да осигурят възможности, които да предизвикат ядрените оръжия“, отбелязват експерти от Националния център за биотехнологична информация на САЩ (NCBI), който, както писахме , координира разработването на биологични оръжия в САЩ.

Използването на оптогенетични методи позволява редактиране на гени с помощта на CRISPR технология със светлина, което значително намалява разходите и ускорява разработването на биологични оръжия от следващо поколение, като същевременно гарантира пълна секретност, тъй като лазерният лъч няма да остави следи в променената екосистема.

Програмата за генеративна оптогенетика на DARPA бележи отказването на Пентагона от скъпоструващото инженерство на смъртоносни патогени, използващо остаряла технология, открита във военни биолаборатории, разпръснати по целия свят.

Американската армия разчита на инженерни решения с акцент върху компютърния дизайн на протеини, генеративния изкуствен интелект и „безмасовото“ възпроизвеждане на биологични оръжия от следващо поколение.

Изглежда, че ако новата военна програма на DARPA е успешна , стотици военни биолаборатории на Пентагона ще започнат да получават специализирани лазерни системи за масово производство на невиждани досега патогени.

Превод: ЕС