《COVID-19》了不起! 終結新冠大流行的五角大廈軍事專案(DARPA) : 創新皮下感測病毒器、重症者透析濾膜、萬用病毒疫苗研發(閱讀)

在對抗 COVID-19 的路上,較鮮為人知的是,有許多創新措施都曾經是五角大樓資助的、不起眼的項目,其原本的目的是要用於保護軍人免受傳染病和生化武器的傷害,而這最主要的研究單位,就是神秘的國防高級研究專案機構 (DARPA)。

為了應對傳染病日益增長的威脅,DARPA 啟動了「大流行預防平台計畫」(Pandemic Prevention Platform program,P3 計畫)。針對 COVID-19,他們的目標就是消滅大流行,這在世人眼中簡直就是不可能的任務,但是長年服務於該單位的馬特·赫伯恩 (Matt Hepburn) 上校表示:「這就是 DARPA 模式的魅力所在。我們挑戰研究界,提出可能聽起來像幻小說的解決方案。而且我們非常願意冒著"高風險投資"的風險,可能不會成功。但如果它們成功了,我們就可以完全改變現狀!」以下,是 DARPA 的一些重要研究成果:

1. 皮下植入感測器,隨時偵測健康狀態:

一個植入皮下的感測器,可以隨時偵查體內是否有特殊化學反應,在此,他們將之改造成可偵測 COVID-19,當收到訊號時,使用者就可以立刻自我隔離並進一步篩檢,藉此中斷病毒傳遞鏈

2. 挽救重症者透析濾膜

將患者血液透過裝有特殊濾膜的透析系統,將病毒移除,再將血液輸回。美國一位軍人配偶「16 號病患」參與國防部研究時,已進入加護病房,並因器官衰竭、膿毒性休克而瀕臨死亡。在經過 4 天的實驗性治療後,敗血性休克危機解除、炎症標誌物下降,數日後,患者康復。美國 FDA 目前已經授權該濾膜用於緊急用途,且到目前為止,已有近 300 名重症患者受益於此。

3. 抗體療法

2005 年時,透過華盛頓特區聯合病理中心的組織儲存庫、西奈山醫學院和 CDC 的科學家們的合作,他們讓曾經致命的 1918 年西班牙流感病毒株「復活」了,研究人員去尋找 1918 年流感的倖存者,在這些耄耋老人中尋找血液中的抗體!透過分析這些胺基酸與核酸序列,科學家製造出了可治癒感染該病毒株的實驗動物

現在,他們將此平台與技術應用在篩查、測試 COVID-19 康復者中上百萬的細胞,並創紀錄地在 25 天內向製藥商阿斯利康 (AstraZeneca) 提供了一種抗體療法;而同樣受到政府 P3 計畫資助的其他藥廠,如 AbCellera,也在 60 天內達成目標。以往,取得可用於治療的抗體,估計需要 6-24 個月,後來創下 78 天的紀錄,而現在於 60 天內完成似乎已經是常態。

不過,就算解析出製造抗體的序列,抗體還是得透過在佛羅里達州的國防部快速反應工廠的生物反應槽製造生產,三個星期可產出 7500 份劑量。但,這速度還是不夠,科學家進一步開發出「使用 RNA 技術遞送抗體」的技術,可在給藥後三天內達到足夠的抗體血清濃度以抵禦病原體,且其產量將可達到每天數百萬劑!

4. 冠狀病毒通用疫苗

由於病毒不斷變異,不僅是 SARS-CoV-2,許多冠狀病毒對人類都是充滿潛在的威脅,研究人員針對冠狀病毒棘蛋白進行設計,期望可開發出冠狀病毒的通用疫苗。此一概念現在正在進行臨床試驗,若證實可行,那麼在五年內,通用疫苗將可能問世。

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資料來源:CBS News、DARPA

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