纽约──美国国防部高级研究计划局(DARPA)正在支持开发检测平台，以便在大流行期间对诊断和治疗做出快速反应。
DARPA表示，该项目于2018年推出了一项最接近市场的产品，名为“表观遗传表征和观察(ECHO)计划”，以支持开发一个即时诊断平台，分析表观遗传指纹，提供一个人接触传染病、大规模杀伤性武器和大规模杀伤性武器前体的详细地图。
该机构去年10月启动了第二个项目，名为DIGET，即用基因编辑技术检测疾病，该项目旨在开发和商业化一种实验室测试，使用基因编辑技术从单个患者样本中同时监测、检测和区分1000种致病病原体。vwin德赢ac米兰合作
作为DIGET项目的一部分，还在开发一个可在需要时部署的小组，以检测可能具有最具传染性和引起最严重疾病的病原体。DARPA说，使用基于广泛实验室的病原体小组的测试结果将通知关键目标添加到观察点小组。
据DARPA两个项目的管理人员说，这两个项目采用的检测方式彼此不同，但它们在目标上有着至关重要的联系，以促进比目前基于PCR和抗原的检测更全面和更快的检测方法。
ECHO和DIGET项目都旨在诊断SARS-CoV-2及其新出现的传染性变异，以及在大流行、流行病或常规临床实践期间可能患病率或严重程度很高的其他传染病。
DIGET项目经理Jean-Paul Chretien表示，这是DARPA的两个主要项目，用于大流行相关的即时诊断平台和测试开发。
克雷蒂安说，除了促进大流行防范平台的开发，ECHO和DIGET项目还支持开发检测军方和平民感兴趣的其他医疗状况的测试。
例如，许多类型的呼吸道感染有可能扰乱军事行动，并在训练期间引起疾病。国防部关注的其他情况包括胃肠道感染和有时在偏远地区出现的媒介或蚊子传播的疾病。
克雷蒂安说:“有了DIGET，我们利用了CRISPR的高特异性和敏感性，开发了一个和金标准PCR一样精确的平台。”“但我们的目标是在需要时快速提供测试结果，并能够同时多重检测多个目标。”
作为项目的一部分，DARPA正在与位于密苏里州堪萨斯城的MRIGlobal合作，开发实验室和护理点平台并将其商业化。
DARPA授予MRIGlobal一份为期四年、价值3670万美元的合同。Chretien指出，MRIGlobal目前正在为实验室和护理点平台开发核心检测化学物质。
合作者正在开发一次性的即时诊断测试，有大约10个被认为是最重要的靶点。该实验室平台将同时监测和检测1000个或更多的目标。
克雷蒂安说，虽然这两个平台都处于早期开发阶段，但合作者“已经看到了它们在当前大流行背景下的潜力”。
克雷蒂安说，如果能够实现，这个大规模多路复用的实验室平台将可以同时检测多种菌株，并在新菌株出现时迅速用新目标重新配置，而点护理系统可以部署在医生办公室和其他类似的环境中，或在家庭中使用。
DARPA的ECHO项目经理Eric Van Gieson在一次采访中说，当这种方法与广泛的宿主反应测试和监视相结合时，预计会更加有效。
范吉森说:“现在，你必须等待大约四五天，直到你有足够多的病毒，可以被最敏感的RT-PCR检测到。”“抗原检测需要等待更长的时间，因为它不太敏感。通过检测宿主反应，我们看到人们在36小时内检测呈阳性。”
诊断平台利用表观基因组为基础的宿主反应生物标志物，包括染色单体和甲基化标记，反映免疫系统如何应对威胁，他说。
根据DARPA，作为ECHO的一部分正在vwin德赢ac米兰合作开发的技术可以为可能暴露于威胁剂或可能遭受感染的部队提供快速诊断测试，并提供及时的信息，以实现有效的医疗对策。
作为ECHO项目的一部分，Fluidigm是西奈山伊坎医学院的分包商，该学院获得了4680万美元的奖励。
去年8月，这家总部位于旧金山的公司获得了美国食品和药物管理局的许可紧急使用授权用于其advantage Dx SARS-CoV-2 RT-PCR检测，这是一种基于唾液的无提取检测方法，用于检测SARS-CoV-2病毒的核酸。Van Gieson说，它的下一个测试利用宿主的反应来诊断SARS-CoV-2。
该平台使用实时聚合酶链反应(real-time PCR)进行宿主检测，针对表观基因组和病毒RNA，对潜在感染者进行早期监测。一个单一的集成流控电路可以通过24个不同的并行处理试验筛选192个样品。Fluidigm表示，实验室每天只需一个小时的实际操作时间，就能产生超过6000个独立测试结果。
该公司的一位发言人表示，该公司相信其“微流体技术在表观遗传检测中的应用具有显著的潜力，可以提高关键筛选工作的速度和能力。”发言人补充说，与DARPA的合作将使其能够加快微流体技术的发展，“以支持扩展到表观遗传学之外的新应用和系统”。
DARPA与Fluidigm和Mount Sinai共同开发的第一个宿主反应点护理测试预计将由RNA生物标记物组成，但开发人员对该测试的未来版本的重点是合并更持久的甲基化和染色质重塑生物标记物，Van Gieson说。
他说，此外，合作者正在开发诊断和预后平台，以便它可以用来预测疾病的结果。医护人员将使用它来确定人们是否会无症状，或者疾病是轻是重，或者可能导致死亡。
“即使你有一个平台，你认为可以测试每一种可能的病原体，但总有一种感染你还没有看到，或者你没有想过放入一个面板，”范·吉森说，并补充说，宿主反应测试是“相当通用的，可以让你区分至少一类病原体”，使早期医疗干预成为可能。
他补充说，拥有评估宿主反应的能力，并在护理点以高通量检测广泛的特定病原体将是理想的。
除了促进未来诊断测试系统的发展，国防部还支持使用当前技术和vwin德赢ac米兰合作本月宣布雅培快速DX公司获得了一份2.55亿美元的合同，将提供5000万份SARS-CoV-2快速就地抗原检测。
此外，美国卫生与公众服务部的生物医学高级研究与开发局(BARDA)正在支持开发当前针对SARS-CoV-2的诊断检测技术，包括vwin德赢ac米兰合作宿主反应测试．根据BARDA提供的一份价值高达7200万美元的合同，位于加州伯林盖姆的炎症公司正在开发一种使用机器学习分析RNA表达并在不到30分钟内得出结果的采样-回答式点关注系统。
据传染病医生、国防部“速速行动”疫苗研发负责人马特·赫本(Matt Hepburn)说，目前的疫情引发了医护点诊断检测的进步，未来可以利用这些进步进行更有效的传染病检测。
赫本没有参与DIGET项目的ECHO，但她熟悉这些技术，此前曾在DARPA工作，并在美国前总统巴拉克·奥巴马的国家安全委员会担任医学准备主任，专注于大流行的准备工作。
他说:“COVID教会了诊断行业如何检测某人、隔离他们，并有望控制疾病的传播。”“这不仅对COVID很重要，对许多其他传染病也很重要，如艾滋病毒、丙型肝炎感染、性传播感染、流感和许多其他疾病。如果我们能让检测变得容易、负担得起、普遍且易于使用，我们就能找到一种有效报告和跟踪的方法，我们就能对传染病产生巨大影响。”