היעד – זיהוי מהיר של חומרי לחימה כימיים

היעד – זיהוי מהיר של חומרי לחימה כימיים

Illustration Photo Credit - IDF Spokesman

This post is also available in: enEnglish (אנגלית)

Illustration Photo Credit - IDF Spokesman
Illustration Photo Credit – IDF Spokesman

במשך יותר מחמישים שנים, חוקרים למדו בדיוק איך אספירין משפיע על הגוף האנושי. למרות אלפי פרסומים על הנושא, ההבנה שלנו עדיין לא הושלמה. בינתיים, מבחינה היסטורית, נשק כימי וביולוגי עברו לייצור המוני בתוך שנה מרגע הגילוי שלהם. תוך שימוש בשיטות ובטכנולוגיות הנוכחיות, יידרשו לחוקרים עשרות שנים של מחקר כדי להשיג הבנה מלאה של עד כמה סוכנים ביולוגיים וכימיים מהווים איום חדש והשפעותיהם על מערכות ביולוגיות אנושיות.

סוכנות DARPA האמריקאית שחררה דוח הטוען כי פער היכולות משאיר כוחות אמריקאים פגיעים, ולכן תכנית החומש החדשה של הסוכנות, הערכת איום מהירה
((Rapid Threat Assessment -RTA, מגדירה מטרה חדשה ושאפתנית לחוקרים: לפתח שיטות וטכנולוגיות שיכולות, תוך שלושים ימים מרגע החשיפה, למפות את המנגנון המולקולרי שבאמצעותו סוכן ביולוגי או כימי מהווה איום ומנסה לשנות תהליכים ביוכימיים בתאים האנושיים. הטכנולוגיות שיפותחו חייבות לזהות את המרכיבים התאיים והאירועים המכניסטיים המתרחשים על פני טווח של זמן, מאלפיות השניה לאחר חשיפה לסוכן המאיים, ועד לפרק זמן של ימים ששינויים בגנים ובחלבונים עלולים לבוא לידי ביטוי. המנגנון המולקולרי חייב גם ללקחת בחשבון גם טראנסלוקאציות מולקולריות (החלפה של מידע גנטי בין כרומוזומים שונים)  ואינטראקציות החוצות את קרום התא, ציטופלסמה וגרעין מולקולריים.

www.i-hls.com

סוכנים מסוכנים, תרופות, כימיקלים וביולוגיים – מפריעים לתפקוד נורמלי של תאים על ידי אינטראקציה עם אחד או יותר מולקולות הקשורות לקרום התא, הציטופלסמה או הגרעין. מכיוון שתא אנושי עשוי להכיל עד 30,000 מולקולות שונות המתפקדות יחדיו ברשתות מורכבות ודינמיות, המנגנון המולקולרי של סוכן עלול להיות כרוך במאות מולקולות ואינטראקציות. לטכנולוגיות המבוקשות על ידי DARPA תהיה מטרה של זיהוי המטרות המולקולריות של סוכני איום ואת יחסי גומלין המורכבים שבוצעו.

"פגישה של סוכן ביולוגי או כימי עם תא מגדירה שרשרת של אינטראקציות שמתפשטות ברחבי התא כמו דפוס של אדוות (גלים קטנים) שנוצרות כתוצאה מיידוי אבן לברכה," אמר פאלוטה.

"למרבה הצער, המחקר הנוכחי נוטה להיות מאוד ספציפי, ובוחן  את ההשפעות על חלבונים או שומנים ספציפיים מאוד וכן הלאה, וזו הסיבה שסמים כמו מורפיום עדיין נחקרים כמעט 200 שנים לאחר גילוים. מסיבה זו, DARPA דורשת גישה מקיפה המזהה את כל הרכיבים והאינטראקציות המושפעים בו זמנית על רקע המורכבות הזו".