ЭПОго караганда аныктоо кыйыныраак, гендик допинг таза велосипед үчүн күрөштө азыраак айтылган фронт болуп саналат
Допингдин жана антидопингдин тарыхы Уайл Э. Койоттун Road Runnerди кууп чыгышына окшош: Уайл Э. Road Runnerге канчалык жакындабасын, акыркысы ар дайым бир кадам алдыда. Бул илим-фантастикалык сценарий сыяктуу угулушу мүмкүн болгон допингдин жаңы, көмүскө бурчуна көбүрөөк тиешелүү окшойт, бирок чындыгында бери дегенде жыйырма жылдан бери бар: гендик (же генетикалык) допинг.
Бирок гендик допингдин тез өнүгүшүнө карабастан, гендик допингди текшерүүнүн жаңы методологиясы гендерди натыйжалуулукту жогорулатуу максатында колдонууга каршы маанилүү бурулуш учур болушу мүмкүн.
ADOPE (Advanced Detection of Performance Enhancement) сентябрдын башында Шотландиянын Стирлинг университетинде көрсөтүлдү жана гендик допингге каршы өтө аз белгилүү сыноолордун бири.
Метод Нидерландынын Делфт шаарындагы Техникалык университетинин окумуштуулар тобу тарабынан иштелип чыккан жана ал 2018-жылдагы Генетикалык инженерияланган машина сынагында 300дөн ашык башка командаларга каршы чыгат; Сыйлык тапшыруу аземи Бостондо, MA, 28-октябрда өтөт.
Биринчиден: гендик допинг деген эмне?
Гендик допинг - бул ген терапиясын майнаптуулугун жогорулатуу максатында "туура эмес колдонуу". Ал эми ген терапиясы ооруларды дарылоо же алдын алуу үчүн дары-дармектерди же операцияларды эмес, гендерди колдонгон ыкма.
Терапия сырткы генетикалык материалды пациенттин клеткаларына жеткирүүдөн турат. Ооруну дарылоо үчүн колдонулган белокторду активдештирүүчү белгилүү бир экспрессияны камтыган генетикалык материал тышкы вектордун (адатта вирус) жардамы менен клеткаларга киргизилет.
Мисалы, EPOну алалы. Эритропоэтин – сөөк чучугунда эритроциттердин өндүрүшүн стимулдаган, натыйжада организмдеги гемоглобиндин деңгээлин жана кыртыштарга кычкылтек жеткирүүнү жогорулаткан белок – адатта бөйрөктөр тарабынан бөлүнүп чыгат.
ЭПО инъекциялары бир нече жылдар бою, өзгөчө 90-жылдары велосипедчилер тарабынан кордолгон белгилүү майнаптуулугу болгон.
Бүгүнкү күндө ЭПОнун позитивдүү учурлары дагы эле билдирилсе да, бул практикадан кутулуу кыйын болуп калды, анткени антидопинг көзөмөлү тышкы ЭПОну абдан натыйжалуу аныктай алат.
Бирок, спортчуга жаңы генетикалык материалды киргизүү аркылуу EPO өндүрүшүн жакшыртуучу ген-допинг альтернативасы акыры спортчунун өзүнүн физиологиясынын табигый продуктусу болуп, тыюу салынган затка окшошпойт.
Ген терапиясы дагы эле айыкпай турган сейрек кездешүүчү ооруларда гана колдонулса да (мисалы, айкалыштырылган иммуножетишсиздик, сокурдук, рак жана нейродегенеративдик оорулар) илимпоздор аларга спорт дүйнөсүнөн адамдар кайрылганын моюнга алып, аларды колдонууну суранышты. Бул терапия алардын спорттук көрсөткүчтөрүн жогорулатуунун бир жолу.
WADA жана ген допинг
Дүйнөлүк антидопинг агенттиги (WADA) 2002-жылы ген-допингди жана анын коркунучтарын талкуулоо үчүн биринчи семинар уюштурган, ал эми практика WADAнын мыйзамсыз заттардын жана ыкмаларынын тизмесине бир жылдан кийин киргизилген.
Ошондон бери WADA өзүнүн ресурстарынын бир бөлүгүн гендик-допингди аныктоого (анын ичинде ген-допинг боюнча эксперттердин бир нече топторун жана комиссияларын түзүү) мүмкүнчүлүк берүү үчүн жумшап келет жана 2016-жылы EPO ген-допингине пландуу тестирлөө ишке ашырылган. Австралиядагы WADA тарабынан аккредиттелген лабораторияда, Австралиянын спорттук дарыларды сыноо лабораториясында.
Бирок гендик допингди текшерүү методологиясы көп күч-аракетти талап кылышы мүмкүн жана анык тестирлөө практикасы үчүн белгилүү бир ДНК ырааттуулугу боюнча кеңири билимди талап кылат.
ADOPE тарабынан сунушталган ыкма, тескерисинче, максаттуу ырааттуулукка басым жасап, башка ыкмалардын пайдалуу принциптерин потенциалдуураак натыйжалуу жана максаттуу түрдө айкалыштырат.
ADOPE тестирлөө методологиясы
ADOPE тестирлөө методологиясы бодо малдын каны боюнча жүргүзүлгөн тесттер аркылуу иштелип чыккан жана ал эки фазада түзүлөт: биринчиси - ген-допацияланган канга багытталган алдын ала текшерүү фазасы, ал эми экинчиси - белгилүү бир генетикалык ырааттуулукка багытталган. ДНКнын чындап эле гендик допинг бар же жок экенин текшериңиз.
'Алдын ала экранда, - деп түшүндүрөт ADOPEди иштеп чыккан TU Delft командасынын адамдык практикалар боюнча менеджери Джард Маттенс, биз ген допингди аныктоо үчүн декстрин менен капталган алтын нанобөлүкчөлөрүн колдонууну андан ары өнүктүрөбүз.
'Принцип алтын нанобөлүкчөлөрү үлгүдөгү "допинг" ДНКсын камтыса, анын түсүнүн акырындык менен сандык өзгөрүшүн индукциялоосуна негизделген.'
"Ген-допталган ДНКнын" үстүндө иштөө жана сыноо үчүн – бирок спортчуларга же жаныбарларга ген-допинг жүргүзүүнүн зарылдыгы жок - TU Delft командасы бир нече толуктоочу ДНК ырааттуулугу менен бодо малдын канын жасалма түрдө "чапташкан".
Алардын сыноолорунун максаты канга кошкон "ген-доптелген" тизмектерди максаттуу жана табуу болгон.
'Биз уйдун канын адамдын канын жакшы алмаштыруучу катары колдонобуз, анткени принцип ушундай эле иштейт, - деп түшүндүрөт Мэттенс.
'Сынообуз үчүн биз мурда адамдар үчүн моделдештирилген нерсеге ылайык, убакыттын өтүшү менен концентрациясынын өнүгүшүн тууроо үчүн бул уйдун канына ар кандай концентрациядагы ДНКнын бир нече түрүн кошобуз.
'Ошондон баштап биздин аныктоо методубуз бирдей болот жана уйдун канына кошкон ДНК биздин ыкма менен аныкталышы керек.'
Потенциалдуу ген-допацияланган кан анын түсүнүн өзгөрүшүнө байланыштуу аныкталгандан кийин, канга кошулган белгилүү ырааттуулукка багытталган тесттин экинчи этабы башталат.
'Бул алгачкы скринингди текшерүү үчүн, - деп улантат Мэттенс, - биз техникалык жактан уникалдуу жана инновациялык CRISPR-Cas – Transposase синтез протеинди колдонобуз.
'Бул ген допингдик ДНКдагы өзгөчө айырмачылыктарды атайын аныктай алган наномашина катары каралышы мүмкүн.'
CRISPR же CRISPR-Cas9 (же генди редакциялоо) генетиктерге эки молекуланы – Cas9 деп аталган ферментти жана РНКнын бир бөлүгүн – өзгөртүүнү (мутация) ДНКга.
Бул ыкма дагы 2018-жылдын башынан бери WADA тарабынан бир кыйла өркүндөтүлгөн ген-допинг ыкмасы катары тыюу салынган, бирок ADOPE учурунда CRISPR-CAS ыкмасы модификацияланган ДНКны өзгөртүүнүн ордуна колдонулат.
ADOPE өзгөчөлүгү
ADOPE тарабынан иштелип чыккан тестирлөөнүн модели адамдын денесинде EPO өндүрүүгө мүмкүндүк берүүчү генди аныктоо үчүн атайын иштелип чыккан жана иштелип чыккан, бирок методология өтө ар тараптуу болгондуктан, TU Delft изилдөөчүлөрү бул мүмкүн болушу мүмкүн деп ырасташат. Гендик допингдин ар кандай түрүн аныктоо үчүн кеңейтилген.'
ЭПО организмде эффективдүү болгон циклдин негизинде, спортчулар бул спецификалык генди колдонуп допинг иче турган убакыт атаандаштыкка чейин жакшы болмок, бирок ошол эле учурда башка гендер, ар кандай белокторду жана физиологиялык өркүндөтүүлөр тезирээк таасир этиши мүмкүн.
Ошондуктан ADOPE машыгуу жана жарыш календары боюнча үзгүлтүксүз антидопинг тесттерин жүргүзүүнү максат кылат.
Бирок, тесттер тарабынан багытталган «клеткасыз ДНК» заарада өтө аз болушу күтүлгөндүктөн (бул жерде да бар), азырынча ADOPE кан үлгүлөрүндө жана аны аныктоодо гана иштейт. терезе дагы эле чектелген.
"2011-жылы Ни жана башкалар тарабынан адам эмес приматтар менен эксперименталдык тесттин негизинде," дейт Мэттенс, "аныктоо терезеси бир нече жума гана күтөт.
'Методду андан ары өнүктүрүү ушул эле ыкманы келечекте заара үчүн да колдонушу мүмкүн.'
ADOPE менен башка ыкмалардын айырмасы
'Көпчүлүк [башка ген допинг тестирлөөнүн] ыкмалары ПТР негизиндеги реакцияларга таянат [Полимераздык чынжыр реакциясы: белгилүү бир ДНК аймагынын in vitro көчүрмөсүн жасоо ыкмасы], көптөгөн кемчиликтери бар, ' деп кошумчалайт Маттенс.
'Бул реакциялар салыштырмалуу эмгекти талап кылат жана ДНК ырааттуулугу боюнча кеңири билимди талап кылат. Андан тышкары, допингге каршы тестирлөөнүн бул технологияларын колдонуу менен аныктоодон качуу ыктымалдыгы бир топ жогору болот.'
Же болбосо, кээ бир башка сыноо практикалары бүт геномдун ырааттуулугуна көңүл бурат; башкача айтканда, клеткада же организмде бар бүт генетикалык материал.
Бирок бул ыкманын терс жагы – бүт геномдун ырааттуулугун эске алуу керек, бул көп убакытты талап кылат, натыйжасыз жана спортчулардын жеке жашоосуна кол салуу катары каралышы мүмкүн.
"Биздин мамилебиз, - дейт Маттенс, "максаттуу ырааттуулукка басым жасайт, ал эки ыкманын тең пайдалуу принциптерин бири-бирин толуктап тургандай бириктирет.
'Ал ПТРдин спецификалык принцибин колдонот, бирок ал трансгенде бир гана максаттуу сайтты талап кылат (бирок издөө үчүн бир нече сайтты талап кылат), бул аныктоодон качуу ыктымалдыгын бир топ төмөндөтөт.
'[ADOPE] бүт геномду секвенирлөөнүн секвенирлөө принцибин колдонот, бирок натыйжалуураак жана максаттуу түрдө, маалыматтардын көлөмүн кескин кыскартат.
'Натыйжада биз максаттуу секвенирлөө алда канча жакшыраак ыкма жана гендик допингди аныктоонун келечеги деп эсептейбиз.'
