Plan koji je pokušao da predvidi buduće viruse
Američka Agencija za napredna istraživanja u oblasti odbrane (DARPA) pokrenula je još 2010. godine ambiciozan program sa ciljem da ostvari nešto što dotad nije bilo moguće: da predvidi buduće karakteristike virusa pre nego što se oni pojave u prirodi i da, na osnovu tih predviđanja, unapred razvije vakcine i lekove.
Program, nazvan PROPHECY, pokrenut je u okviru projekta DARPA-BAA-10-93, pod nadzorom Odeljenja za odbrambene nauke. Njegov zvanični cilj bio je jasan: „istražiti evoluciju virusa u nadi da će biti moguće predvideti mutacije i razviti lekove i vakcine pre nego što za njima nastane potreba“.
Stvaranje plana pre pojave patogena
DARPA je otvoreno priznala da je dotadašnji model razvoja vakcina bio „reaktivan i zasnovan na posmatranju“, dok je program PROPHECY trebalo da ga zameni sistemom koji bi bio „prediktivan i preventivan“.
Program je imao zadatak da razvije sisteme sposobne da predvide buduće mutacije, genetske promene i redosled kojim bi se one pojavljivale. Učesnici projekta morali su da „ponovljivo predvide genomske, proteinske i funkcionalne karakteristike buduće populacije virusa“.
Istraživačima je naloženo da sprovedu testiranja algoritama i sistema za proveru predviđanja u stvarnim uslovima.
U projektu su učestvovali stručnjaci za mašinsko učenje, statističari, računarski biolozi, laboratorijski naučnici, nacionalne laboratorije i univerziteti, okupljeni u jedinstven sistem čiji je cilj bio da odredi karakteristike budućih patogena pre nego što se pojave.
Pet programa za buduće pandemije
PROPHECY je bio prvi od pet DARPA programa koji zajedno, prema mišljenju pojedinih analitičara, predstavljaju kompletan sistem za upravljanje pandemijama.
Program ADEPT, pokrenut 2011. godine, ulagao je u genetski kodirane medicinske mere zaštite, uključujući tehnologije zasnovane na DNK i RNK.
DARPA navodi da je upravo ADEPT pomogao u stvaranju tehnološke osnove za vakcine zasnovane na nukleinskim kiselinama, pri čemu se kompanija Moderna pominje kao jedan od ugovornih partnera.
Program P3, poznat kao Platforma za prevenciju pandemija, pokrenut je 2017. godine sa ciljem da identifikuje epidemiju i omogući primenu zaštitnih mera u roku od 60 dana.
Prema navodima DARPA-e, P3 je trebalo da funkcioniše čak i u situacijama kada su dostupni samo elektronski podaci o genetskoj sekvenci virusa.
Program PREEMPT počeo je u januaru 2018. godine i bio je usmeren na otkrivanje virusa u životinjskim rezervoarima pre nego što pređu na ljude.
Program je uključivao uzorkovanje na terenu, metagenomiku, ekološki nadzor i mašinsko učenje radi modelovanja evolutivnih promena.
U okviru PREEMPT-a predstavljen je i projekat DEFUSE, u kojem su učestvovali organizacija EkoHelt Alijansa, Institut za virusologiju u Vuhanu i Univerzitet Severne Karoline.
Predlog je uključivao prikupljanje uzoraka od slepih miševa, sekvenciranje proteina šiljka, eksperimente vezivanja za receptore i stvaranje himernih koronavirusa.
Od genetske sekvence do gotovog proizvoda
Prema klasičnom modelu borbe protiv pandemija, prvi korak je identifikacija stvarnog virusa.
Međutim, prema sistemu koji je razvila DARPA, upravo genetska sekvenca postaje osnova čitave infrastrukture.
Nakon što se prihvati referentna genetska sekvenca, moguće je odrediti mete za PCR testove, organizovati baze podataka za nadzor, identifikovati nove varijante pomoću računarskih modela i razviti farmaceutske proizvode.
Operacija „Warp Speed“, pokrenuta u maju 2020. godine, pokazala je kako takav sistem može biti aktiviran na industrijskom nivou, nakon godina razvoja osnovnih tehnologija.
Do kraja 2020. godine, američko Ministarstvo zdravlja i Ministarstvo odbrane uložili su približno 13 milijardi dolara u razvoj, proizvodnju i distribuciju vakcina.
Program je omogućio proizvodnju stotina miliona doza u veoma kratkom roku.
Sistem koji može biti ponovo upotrebljen
Posmatrani zajedno, ovih pet DARPA programa predstavljaju različite delove jednog integrisanog sistema: predvideti genetsku sekvencu, razviti platformu za proizvodnju, skratiti vreme reakcije, pratiti viruse među životinjama i primeniti zaštitne mere na širokoj populaciji.
Prema pojedinim analizama, pandemija kovida-19 možda nije bila krajnji cilj ovog sistema, već samo jedan od načina njegove primene.
Ključno pitanje, smatraju autori ovih analiza, prevazilazi poreklo virusa SARS-CoV-2.
Ista infrastruktura bi, makar teoretski, mogla ponovo da se koristi: objavljivanje nove genetske sekvence, distribucija novih PCR testova, rast broja slučajeva, identifikacija novih varijanti i primena vanrednih mera kroz već postojeće mehanizme.
Naziv organizma koji bi izazvao sledeću krizu mogao bi da bude drugačiji, ali bi sistem koji stoji iza odgovora na nju ostao uglavnom isti.
