ลามะสามารถช่วยเอาชนะอาวุธชีวภาพได้อย่างไร?

อย่างที่พวกเราส่วนใหญ่ทราบลามะคือเพื่อนของเรา พวกมันนุ่มนวล นิสัยดี และน่าขบขันในการดู และชื่อของพวกมันมีความโดดเด่นในการเป็นหนึ่งใน 12 คำในภาษาอังกฤษที่ขึ้นต้นด้วยตัวพิมพ์ใหญ่สองตัว แต่เรารู้เพียงเล็กน้อยว่าสิ่งมีชีวิตคล้ายอูฐที่คลุมเครือเหล่านี้อาจช่วยเราทุกคนได้หากจุดจบมาในรูปแบบของการโจมตีทางชีวภาพ

เป็นเวลาหลายปีที่นักวิทยาศาสตร์ได้พัฒนาอุปกรณ์ที่เรียกว่าไบโอเซนเซอร์ซึ่งสามารถตรวจจับสัญญาณแรกของสงครามชีวภาพได้ เซ็นเซอร์เหล่านี้ประกอบด้วยแอนติบอดี ซึ่งปกติแล้วจะทำการโคลนแอนติบอดีของมนุษย์ที่เรียกว่า Immunoglobin G (IgG) IgGs เป็นหนึ่งในเครื่องมือที่ระบบภูมิคุ้มกันของมนุษย์ใช้ในการตรวจจับ กำหนดเป้าหมาย และทำลายไวรัสเช่น อหิวาตกโรคและไข้ทรพิษ ซึ่งได้รับการอ้างว่าเป็นอาวุธชีวภาพที่ มีศักยภาพ แอนติบอดีจำเพาะจับกับแอนติเจนของไวรัสจำเพาะเท่านั้น ดังนั้นเซนเซอร์ประเภทต่างๆ จึงตรวจหาโรคประเภทต่างๆ (ดูวิธีการทำงานของระบบภูมิคุ้มกันของคุณเพื่อเรียนรู้เพิ่มเติม) แนวคิดก็คือเมื่อเซ็นเซอร์ที่ใช้แอนติบอดีเหล่านี้เริ่มทำปฏิกิริยา นั่นคือ จับกับอนุภาคในอากาศ เรารู้ทันทีว่ามีภัยคุกคามทางชีวภาพและภัยคุกคามทางชีวภาพชนิดใด

ปัญหาเกี่ยวกับแอนติบอดีอย่าง IgG คือพวกมันบอบบาง แอนติบอดีเป็นสายโปรตีน และ IgG ประกอบด้วยทั้งสายหนักและสายเบา ซึ่งหมายความว่าพวกมันมีโครงสร้างที่ซับซ้อน ด้วยวิธีผูกมัดที่ซับซ้อน ซึ่งทำให้มีราคาแพงและใช้เวลานานในการผลิต โดยเฉพาะสายโปรตีนเบาทำให้พวกมันอ่อนไหวต่อการเปลี่ยนแปลงของสิ่งแวดล้อมอย่างมาก IgG มีอายุการเก็บรักษาสั้น ต้องแช่เย็น และหากอยู่ในที่ที่มีอุณหภูมิสูง - อะไรก็ตามที่สูงกว่า 150 F (~ 65 C) - จะพังอย่างสมบูรณ์ ทำให้เซ็นเซอร์ไม่มีประโยชน์ ป้อนแอนติบอดีลามะ

ลามะ อูฐ และฉลามล้วนผลิตแอนติบอดีที่มีความทนทานอย่าง เหลือเชื่อ ไม่มีสายโปรตีนเบา มีเพียงสายหนักเท่านั้น ทำให้ไม่เพียงแค่แข็งแกร่งแต่ยังเรียบง่ายโดยมีจุดยึดเกาะเล็กๆ (ประมาณหนึ่งในสิบของขนาดของจุดจับบนแอนติบอดีของมนุษย์) นักวิทยาศาสตร์สามารถสร้างแอนติบอดีที่มีโดเมนเดียว เหล่านี้ได้(sdAbs) อย่างรวดเร็ว ดังที่นักวิจัยได้ทำที่ห้องปฏิบัติการวิจัยกองทัพเรือสหรัฐฯ ในกรุงวอชิงตัน ดี.ซี. การใช้เลือดจากลามะจำนวนเล็กน้อย นักวิทยาศาสตร์ได้สร้างห้องสมุดที่มี sdAbs มากกว่าหนึ่งพันล้านตัวที่ออกแบบมาเพื่อจับกับแอนติเจนต่างๆ เนื่องจากตำแหน่งการยึดเกาะมีขนาดเล็กมาก พวกมันจึงง่ายกว่ามากและถูกกว่ามากในการออกแบบเมื่อเทียบกับแอนติบอดีชนิดอื่นๆ และความเรียบง่ายทำให้พวกเขาแข็งแกร่ง: พวกมันมีอายุการเก็บรักษานานกว่า IgG มาก ไม่ต้องแช่เย็นและยังคงสภาพสมบูรณ์ที่อุณหภูมิสูงถึง 200 F (~90 C)

นักวิทยาศาสตร์สามารถพัฒนาคลังเซ็นเซอร์เพื่อตรวจจับอาวุธชีวภาพทุกอย่างที่สามารถจินตนาการได้โดยใช้แอนติบอดีที่ทนทานและเรียบง่ายเหล่านี้ จากนั้นจึงพัฒนาแอนติบอดีที่ผูกมัดกับภัยคุกคามใหม่อย่างรวดเร็ว ทหารสามารถพกพาไบโอเซนเซอร์ที่มีลามะเหล่านี้ไปไว้ในสนามเพื่อตรวจจับภัยคุกคามทางชีวภาพทันทีที่มันสามารถทำงานได้ ข้อจำกัดด้านอุณหภูมิและเวลาจะไม่ขัดขวางการใช้ไบโอเซนเซอร์ในภูมิประเทศที่ขรุขระอีกต่อไป

สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับลามะ สงครามชีวภาพ และหัวข้อที่เกี่ยวข้อง โปรดดูที่ลิงก์ต่อไปนี้:

แหล่งที่มา