ЭПО-ға қарағанда анықтау қиынырақ, гендік допинг таза велосипед үшін күресте аз мәлімделген майдан болып табылады
Допинг пен антидопинг тарихы Уайл Э. Койоттың Road Runner-ті қуып шығуы сияқты: Уайл Э. Road Runner-ге қаншалықты жақындаса да, соңғысы әрқашан бір қадам алда. Бұл ғылыми-фантастикалық сценарий сияқты көрінуі мүмкін, бірақ іс жүзінде кем дегенде жиырма жыл бойы қолданылып келе жатқан допингтің жаңа, көлеңкелі бұрышына көбірек қатысты сияқты: гендік (немесе генетикалық) допинг.
Бірақ гендік допингтің қарқынды дамуына қарамастан, гендік допингті тексерудің жаңа әдістемесі өнімділікті арттыру мақсатында гендерді пайдалануға қарсы маңызды бетбұрыс болуы мүмкін.
ADOPE (Өнімділікті жақсартудың кеңейтілген анықтауы) қыркүйек айының басында Шотландиядағы Стирлинг университетінде ұсынылды және гендік допингке қарсы өте аз белгілі сынақтардың бірі болып табылады.
Әдістемені Нидерландының Делфт техникалық университетінің бір топ ғалымдары әзірледі және ол 2018 жылы гендік инженерлік машина байқауында 300-ден астам басқа командалармен бәсекеге түседі; Марапаттау рәсімі 28 қазанда Бостонда (Мастерия штаты) өтеді.
Бірінші нәрсе: гендік допинг дегеніміз не?
Гендік допинг - өнімділікті арттыру мақсатында гендік терапияны "қате пайдалану". Ал гендік терапия ауруларды емдеу немесе алдын алу үшін дәрі-дәрмек немесе операция емес, гендерді пайдаланатын әдіс.
Терапия науқастың жасушаларына сыртқы генетикалық материалды жеткізуден тұрады. Ауруды емдеу үшін қолданылатын ақуыздарды белсендіретін арнайы экспрессиясы бар генетикалық материал сыртқы векторды (әдетте вирус) пайдаланып жасушаларға енгізіледі.
Мысалы, EPO-ны алайық. Эритропоэтин – сүйек кемігіндегі эритроциттердің түзілуін ынталандыратын, соның салдарынан организмдегі гемоглобин деңгейін және тіндерге оттегінің жеткізілуін арттыратын ақуыз – әдетте бүйректер арқылы шығарылады.
EPO инъекциялары велосипедшілер бірнеше жыл бойы, әсіресе 90-шы жылдары теріс пайдаланған танымал өнімділікті арттыру болды.
Бүгін, EPO оң жағдайлары әлі де хабарланғанымен, бұл тәжірибеден құтылу қиындай түсті, өйткені допингке қарсы бақылаулар сыртқы EPO-ны қазіргі уақытта өте тиімді анықтай алады.
Алайда спортшыға жаңа генетикалық материалды енгізу арқылы EPO өндірісін жақсартатын гендік допинг баламасы, сайып келгенде, тыйым салынған зат сияқты емес, спортшының жеке физиологиясының табиғи өнімі сияқты көрінеді.
Гендік терапия әлі емі жоқ сирек кездесетін аурулар үшін ғана қолданылғанымен (ауыр аралас иммун тапшылығы, соқырлық, қатерлі ісік және нейродегенеративті аурулар сияқты) ғалымдар оларға спорт әлемінен адамдар жүгінгенін мойындап, оларды қолдануды сұрады. бұл терапия олардың спорттық көрсеткіштерін жақсарту тәсілі ретінде.
WADA және гендік допинг
Дүниежүзілік допингке қарсы агенттік (WADA) 2002 жылы гендік-допингті және оның қауіп-қатерін талқылау үшін бірінші семинар ұйымдастырды, бұл тәжірибе бір жылдан кейін WADA заңсыз заттар мен әдістер тізіміне енгізілген болатын.
Содан бері WADA өз ресурстарының бір бөлігін гендік допингті анықтауға (соның ішінде гендік-допинг бойынша сарапшылардың бірнеше топтары мен комиссияларын құруға) мүмкіндік беру үшін жұмсауда және 2016 жылы EPO гендік-допингке арналған әдеттегі сынақ жүзеге асырылды. Австралиядағы WADA аккредиттелген зертханада, Австралиялық спорттық препараттарды сынау зертханасында.
Дегенмен, гендік допингті сынау әдістемелері көп күш салуы мүмкін және нақты сынақ тәжірибесі үшін нақты ДНҚ тізбегі туралы кең білімді қажет етеді.
ADOPE ұсынған әдіс, керісінше, мақсатты реттілікке бағытталған және басқа әдістердің пайдалы принциптерін әлеуетті тиімдірек және мақсатты түрде біріктіреді.
ADOPE тестілеу әдістемесі
ADOPE сынау әдістемесі сиыр қанында жүргізілген сынақтар арқылы әзірленді және ол екі фазада құрылымдалған: біріншісі гендік легірленген қанға бағытталған алдын ала скринингтік кезең, ал екіншісі - белгілі бір генетикалық тізбектерге бағытталған. ДНҚ-ның шынымен гендік-догирленгенін немесе жоқтығын тексеріңіз.
«Алдын ала экранда, - деп түсіндіреді ADOPE әзірлеген TU Delft командасының адам тәжірибесі бойынша менеджері Джард Мэтенс, «біз гендік допингті анықтау үшін декстринмен жабылған алтын нанобөлшектерін пайдалануды одан әрі дамытамыз.
'Принцип алтын нанобөлшектері құрамында "допинг" ДНҚ болған кезде үлгінің біртіндеп сандық түсінің өзгеруіне әкелетініне негізделген.'
«Гендік-догирленген ДНҚ» бойынша жұмыс істеу және сынау үшін – бірақ іс жүзінде спортшыларға немесе жануарларға гендік-допинг қажет етпестен – TU Delft командасы бірнеше комплементарлы ДНҚ тізбегі бар сиыр қанын жасанды түрде «шоғырлады».
Олардың сынауларының мақсаты қанға қосқан «гендік легирленген» тізбектерді анықтау және табу болды.
'Біз сиыр қанын адам қанының жақсы алмастырғышы ретінде пайдаланамыз, өйткені принцип бірдей жұмыс істейді, - деп түсіндіреді Мэттенс.
'Сынақ үшін біз бұрын адамдар үшін үлгі еткенімізге сәйкес уақыт өте келе концентрацияның дамуын еліктеу үшін осы сиыр қанына әртүрлі концентрацияларда бірнеше ДНҚ түрін қосамыз.
'Осы кезден бастап анықтау әдісіміз бірдей болады және сиыр қанына қосқан ДНҚ біздің әдісіміз арқылы анықталуы керек.'
Әлеуетті гендік-догирленген қан оның түсінің өзгеруіне байланысты анықталғаннан кейін қанға қосылған нақты тізбектерге бағытталған сынақтың екінші кезеңі өтеді.
'Осы бастапқы скринингті тексеру үшін, - деп жалғастырады Мэттенс, - біз техникалық бірегей және инновациялық CRISPR-Cas – транспозаза синтезі ақуызын қолданамыз.
'Бұл гендік допинг ДНҚ-дағы ерекше айырмашылықтарды арнайы анықтай алатын наномашина ретінде қарастыруға болады.'
CRISPR немесе CRISPR-Cas9 (немесе генді өңдеу) генетиктерге екі молекуланы – Cas9 деп аталатын ферментті және РНҚ бөлігін – өзгеріс жасау үшін қолдануға мүмкіндік беретін басқа және жетілдірілген әдіс (мутация) ДНҚ-ға.
Бұл әдіске WADA 2018 жылдың басынан бастап гендік-допингтің жетілдірілген әдісі ретінде тыйым салған, бірақ ADOPE жағдайында CRISPR-CAS әдісі модификациялаудың орнына модификацияланған ДНҚ-ны табу үшін қолданылады.
ADOPE ерекшелігі
ADOPE әзірлеген тестілеу моделі адам ағзасында EPO өндіруге мүмкіндік беретін генді анықтау үшін арнайы ойластырылған және әзірленген, бірақ әдістеме өте жан-жақты болғандықтан, TU Delft зерттеушілері бұл болуы мүмкін деп мәлімдейді. 'кез келген гендік допингті анықтау үшін кеңейтілді.'
ЭПО ағзада тиімді болатын цикл негізінде, спортшылардың осы арнайы генді пайдаланып допинг қолдануы бәсекеге дейін жақсы болады, бірақ сонымен бірге әртүрлі белоктарға бағытталған басқа гендер және физиологиялық жақсартулар тезірек әсер етуі мүмкін.
Сондықтан ADOPE барлық жаттығулар мен жарыс күнтізбесі бойына допингке қарсы тұрақты сынақтарды енгізуді мақсат етеді.
Дегенмен, сынақтарға бағытталған «жасушасыз ДНҚ» несепте өте төмен болады деп күтілетіндіктен (мұнда да бар), ADOPE әзірге тек қан үлгілері мен оны анықтауда жұмыс істейді. терезе әлі шектеулі.
«2011 жылы Ни және басқалары адам емес приматтармен жүргізген эксперименттік сынақ негізінде, - дейді Мэтенс, - анықтау терезесі бірнеше апта ғана болады деп күтеміз.
'Әдістің әрі қарай дамуы дәл осындай әдісті болашақта зәрге де әсер етуі мүмкін.'
ADOPE мен басқа тәсілдер арасындағы айырмашылық
'[Басқа гендік допинг сынамаларының] көпшілігі ПТР негізіндегі реакцияларға негізделген [Полимеразды тізбекті реакция: белгілі бір ДНҚ аймағының in vitro көшірмелерін жасайтын әдіс], олардың көптеген кемшіліктері бар, ' деп қосты Маттенс.
'Бұл реакциялар салыстырмалы түрде көп еңбекті қажет етеді және ДНҚ тізбегі туралы кең көлемде алдыңғы білімді қажет етеді. Сонымен қатар, допингке қарсы тестілеудің осы технологияларын қолдану арқылы анықтаудан жалтару ықтималдығы айтарлықтай жоғарылайды.'
Балама ретінде, кейбір басқа сынақ тәжірибелері бүкіл геном тізбегіне бағытталған; яғни жасушада немесе ағзада бар барлық генетикалық материал.
Бірақ бұл тәсілдің кемшілігі - бүкіл геном тізбегін ескеру қажет, бұл уақытты қажет етеді, тиімсіз және спортшылардың жеке өміріне қол сұғу ретінде қарастырылуы мүмкін.
«Біздің көзқарасымыз, - дейді Мэттенс, «бірін-бірі толықтыратын екі тәсілдің де пайдалы принциптерін біріктіретін мақсатты реттілікке бағытталған.
'Ол ПТР спецификалық принципін пайдаланады, бірақ ол трансгендегі бір ғана мақсатты сайтты қажет етеді (бірақ іздеу үшін бірнеше сайтты қажет етеді), бұл анықтаудан жалтару ықтималдығын айтарлықтай төмендетеді.
'[ADOPE] толық геномды секвенирлеудің реттілік принципін пайдаланады, бірақ тиімдірек және мақсатты түрде деректер көлемін күрт азайтады.
'Нәтижесінде мақсатты реттілік әлдеқайда жақсы әдіс және гендік допингті анықтаудың болашағы деп есептейміз.'
