Как известно, американская армия очень чувствительна к потерям личного состава. Если военные другой страны потеряют в одной операции 100-200 бойцов — это не вызывает возражений в обществе, то в США после такого инцидента может начаться общественная протестная кампания. История знала примеры, когда под давлением общественности США приходилось выводить свои войска с оккупированных территорий.

Поэтому главная задача при проведении американских операций — минимизировать количество жертв среди личного состава. Желательно свести их к нулю. Управление перспективных исследовательских проектов Министерства обороны США или DARPA (англ. Defense Advanced Research Projects Agency) запустило новую программу «Биостаз» для исследования, как здесь может помочь молекулярна�� биология.

Казалось бы, какое отношение имеет молекулярная биология к выживаемости на поле боя? Оказывается, самое прямое. DARPA финансирует научные работы, которые изучают биостаз.

Формально биостаз [греч. bio(s) — жизнь и stasis — неподвижность, остановка, застой] — это способность живых организмов (отдельных особей или их групп) противостоять изменениям окружающей среды без адаптации к этим изменениям. На практике речь идёт о замедлении процесса метаболизма, то есть замедлении «биологического времени» в организме раненого бойца до того момента, когда ему окажут медицинскую помощь. Таким образом расширяется временнóе окно для лечения и повышаются шансы на выживание.

Некоторые живые организмы на Земле в самом деле способны замедлять собственный метаболизм. Например, на это способны тихоходки — одни из самых выносливых существ на нашей планете. В состоянии биостаза они выдерживают температуры от −272°С до +150°C, могут жить без еды, воды и кислорода, отлично чувствуют себя в вакууме и под огромным давлением в глубинах океана. Некоторые учёные считают, что практически неубиваемые тихоходки способны дожить до того времени, когда наше Солнце прекратит своё существование. Конечно же, люди исчезнут с планеты задолго до этого.


Тихоходка

На биостаз способны и другие животные. Используемые ими механизмы несколько отличаются и вряд ли имеет смысл точно пытаться повторить их в применении на людях. DARPA предлагает сконцентрироваться на замедлении конкретных молекулярных процессов на уровне протеинов, чтобы весь организм гармонично и постепенно «замедлял» работу — а потом безболезненно возвращался в нормально состояние.

«На молекулярном уровне жизнь представляет собой набор непрерывных биохимических реакций, а определяющей характеристикой этих реакций является то, что они нуждаются в катализаторе, — говорит Тристан Макклур-Бегли (Tristan McClure-Begley), менеджер программы «Биостаз». — Эти катализаторы поступают в клетки в виде белков и крупных молекулярных машин, которые превращают химическую и кинетическую энергию в биологические процессы. Наша цель состоит в том, чтобы контролировать эти молекулярные машины и изящно замедлить всю систему, избежав неблагоприятных последствий, когда вмешательство будет завершено».

Разработчики сначала планируют исследовать более простые биохимические процессы, связанные только с антителами, затем найти более общие решения для отдельных органов и тканей, а потом — масштабироваться на уровень целого организма.

Название «Биостаз» для научной программы звучит несколько футуристично, но это не единственный проект DARPA, который словно сошёл со страниц научно-фантастического романа. Ранее агентство объявляло о перспективных исследованиях по превращению растений в датчики для сбора разведданных, по разработке управляемых пуль, которые меняют траекторию в полёте, и невзламываемых ком��ьютеров. Так что ничего удивительного.

В конце концов, именно DARPA (прежнее название ARPA) финансировало разработку многих фантастических для своего времени технологий, которые вошли в повседневный быт современных людей. Среди них — сеть Интернет (ARPANET), система GPS (спутники Transit), концепция распределения времени в операционных системах (ОС Multics) и многие другие. В 2011 году DARPA и NASA провела симпозиум «Столетний космический корабль», посвящённый подготовке пилотируемого полёта в дальний космос.

Возможно, разработки DARPA по биостазу тоже найдут применение в других областях, а не только на поле боя. Например, логичным кажется замедление биологических часов для астронавтов при путешествии в дальний космос или смертельно больных пациентов в ожидании изобретения лекарства для их болезни. Да и просто для всех желающих, кто по какой-то причине хочет совершить небольшой «прыжок в будущее» — лечь спать и проснуться через 10-20 лет.

Дополнительную информацию о программе «Биостаз» DARPA огласит 20 марта 2018 года. Начало вебинара в 12:30 PM EDT.