EPOga qaraganda aniqlash qiyinroq, gen dopingi toza velosport uchun kurashda kamroq qayd etilgan
Doping va antidoping tarixi xuddi Wile E. Coyote Road Runnerni ta'qib qilishiga o'xshaydi: Wile E. Road Runnerga qanchalik yaqinlashmasin, ikkinchisi har doim bir qadam oldinda. Bu ilmiy-fantastik stsenariyga oʻxshab koʻringan, lekin aslida kamida yigirma yildan beri mavjud boʻlgan yangi, soyali dopingga taalluqli koʻrinadi: gen (yoki genetik) doping.
Ammo gen dopingining jadal rivojlanishiga qaramay, gen dopingini tekshirishning yangi metodologiyasi samaradorlikni oshirish maqsadida genlardan foydalanishga qarshi muhim burilish nuqtasi boʻlishi mumkin.
ADOPE (Advanced Detection of Performance Enhancement) sentabr oyi boshida Shotlandiyaning Stirling universitetida taqdim etilgan va gen dopingiga qarshi juda kam sonli ma'lum testlardan biridir.
Usul Gollandiyaning Delft texnika universiteti olimlari guruhi tomonidan ishlab chiqilgan va u 2018-yilgi Genetik muhandislik mashinalari tanlovida 300 dan ortiq boshqa jamoalar bilan raqobatlashadi; Taqdirlash marosimi 28-oktabr kuni Bostonda boʻlib oʻtadi.
Birinchi narsa: gen dopingi nima?
Gen dopingi - samaradorlikni oshirish maqsadida gen terapiyasidan "noto'g'ri foydalanish". Gen terapiyasi esa kasalliklarni davolash yoki oldini olish uchun dori vositalari yoki jarrohlikdan ko'ra genlardan foydalanadigan usuldir.
Terapiya bemorning hujayralariga tashqi genetik materialni etkazib berishdan iborat. Kasallikni davolashda ishlatiladigan oqsillarni faollashtiradigan o'ziga xos ifodani o'z ichiga olgan genetik material tashqi vektor (odatda virus) yordamida hujayralarga kiritiladi.
Masalan, EPOni olaylik. Eritropoetin - suyak iligida qizil qon hujayralari ishlab chiqarishni rag'batlantiradigan va natijada tanadagi gemoglobin darajasini va to'qimalarga kislorod etkazib berishni oshiradigan oqsil - odatda buyraklar tomonidan chiqariladi.
EPO in'ektsiyalari velosipedchilar bir necha yillar davomida, ayniqsa 90-yillarda suiiste'mol qilgan mashhur ish faoliyatini yaxshilash edi.
Bugungi kunda, EPO pozitivligi holatlari hanuz xabar qilinayotgan boʻlsa ham, bu amaliyotdan voz kechish qiyinlashdi, chunki antidoping nazorati tashqi EPOni juda samarali aniqlashi mumkin.
Ammo, sportchiga yangi genetik material kiritish orqali EPO ishlab chiqarishni kuchaytiruvchi gen doping alternativi oxir-oqibatda sportchining oʻz fiziologiyasining tabiiy mahsulotiga oʻxshab qoladi va taqiqlangan moddaga oʻxshamaydi.
Garchi gen terapiyasi hali ham davosi yoʻq noyob kasalliklar (masalan, ogʻir kombinatsiyalangan immunitet tanqisligi, koʻrlik, saraton va neyrodegenerativ kasalliklar) uchun qoʻllanilsa-da, olimlar ularga sport olamidan odamlar murojaat qilganini tan olishdi va ulardan foydalanishni soʻrashdi. bu muolajalar ularning sport ko'rsatkichlarini oshirish usuli sifatida.
WADA va gen doping
Butunjahon antidoping agentligi (WADA) 2002-yilda gen-doping va uning tahdidlarini muhokama qilish uchun birinchi seminarni tashkil qildi, biroq bu amaliyot bir yildan keyin WADAning noqonuniy moddalar va usullar roʻyxatiga kiritilgan edi.
Oʻshandan beri WADA oʻz resurslarining bir qismini gen-dopingni aniqlashga (jumladan, gen-doping boʻyicha ekspertlarning bir nechta guruhlari va panellarini yaratishga) bagʻishlamoqda va 2016-yilda EPO gen-doping uchun muntazam test oʻtkazildi. Avstraliyadagi WADA akkreditatsiyadan o'tgan laboratoriyada, Avstraliya sport dori vositalarini sinovdan o'tkazish laboratoriyasida.
Ammo gen dopingini tekshirish metodologiyasi mashaqqatli boʻlishi mumkin va haqiqiy sinov amaliyoti uchun maʼlum DNK ketma-ketligi haqida keng bilim talab qiladi.
ADOPE tomonidan taklif qilingan usul esa maqsadli ketma-ketlikka qaratilgan va boshqa usullarning foydali tamoyillarini potentsial darajada samaraliroq va maqsadli tarzda birlashtiradi.
ADOPE test metodologiyasi
ADOPE sinov metodologiyasi sigir qoni boʻyicha oʻtkazilgan testlar orqali ishlab chiqilgan va u ikki bosqichda tuzilgan: birinchisi potentsial gen qoʻshilgan qonga qaratilgan skriningdan oldingi bosqich, ikkinchisi esa aniq genetik ketma-ketlikni maqsad qilgan. DNK haqiqatan ham gen-dopinglangan yoki yo'qligini tekshiring.
"Oldin ekranda," deb tushuntiradi ADOPEni ishlab chiqqan TU Delft jamoasining inson amaliyotlari bo'yicha menejeri Jard Mattens, "biz gen dopingini aniqlash uchun dekstrin bilan qoplangan oltin nanozarrachalardan foydalanishni yanada rivojlantiramiz.
'Prinsip oltin nanozarrachalari namunada "doping" DNK bo'lsa, uning rangini asta-sekin miqdoriy o'zgarishiga olib kelishiga asoslanadi.'
"Gen bilan qo'yilgan DNK" ustida ishlash va sinovdan o'tkazish uchun - lekin aslida sportchilar yoki hayvonlarni gen-dopingga muhtoj bo'lmasdan - TU Delft jamoasi bir nechta qo'shimcha DNK ketma-ketligi bilan sigir qonini sun'iy ravishda "qo'zg'atdi".
Ularning sinovlarining maqsadi qonga qo'shgan "gen qo'shilgan" ketma-ketlikni aniqlash va topish edi.
“Biz sigir qonidan inson qonini yaxshi oʻrnini bosuvchi vosita sifatida foydalanamiz, chunki printsip xuddi shunday ishlaydi”, deb tushuntiradi Mattens.
'Testimiz uchun biz bu sigir qoniga turli konsentratsiyalarda bir nechta DNK turlarini qoʻshdik. Bu kontsentratsiyani vaqt oʻtishi bilan odamlar uchun model qilganimizdek taqlid qilish uchun.
'Shu paytdan boshlab aniqlash usulimiz bir xil bo'ladi va biz sigir qoniga qo'shgan DNK bizning usulimiz orqali aniqlanishi kerak.'
Potentsial gen qoʻshilgan qon rangining oʻzgarishi tufayli aniqlangandan soʻng, qonga qoʻshilgan oʻziga xos ketma-ketliklarga qaratilgan testning ikkinchi bosqichi boshlanadi.
"Ushbu dastlabki skriningni tekshirish uchun, - deb davom etadi Mattens, "biz texnik jihatdan noyob va innovatsion CRISPR-Cas – Transposaza termoyadroviy oqsilidan foydalanamiz.
'Buni DNK genida mavjud boʻlgan oʻziga xos farqlarni aniqlay oladigan nanomachin sifatida koʻrish mumkin.'
CRISPR yoki CRISPR-Cas9 (yoki genni tahrirlash) genetiklarga ikkita molekuladan - Cas9 fermenti va RNKning bir bo'lagidan - o'zgarish hosil qilish uchun foydalanish imkonini beruvchi boshqa va ilg'or texnikadir (mutatsiya) DNKga.
Ushbu usul WADA tomonidan 2018-yil boshidan gen-dopingning ilgʻor usuli sifatida ham taqiqlangan edi, ammo ADOPE holatida CRISPR-CAS usuli oʻzgartirilgan DNKni oʻzgartirish oʻrniga uni topish uchun ishlatiladi.
ADOPE ning o'ziga xosligi
ADOPE tomonidan ishlab chiqilgan test modeli inson organizmida EPO ishlab chiqarishni ta'minlaydigan genni aniqlash uchun maxsus ishlab chiqilgan va ishlab chiqilgan, ammo metodologiya juda ko'p qirrali bo'lganligi sababli, TU Delft tadqiqotchilari buni da'vo qilmoqdalar. Har qanday gen dopingini aniqlash uchun kengaytirilgan.'
EPO organizmda samarali boʻlgan sikldan kelib chiqqan holda, sportchilarning ushbu oʻziga xos gen yordamida doping isteʼmol qilish vaqti raqobatdan ancha oldin boʻlishi mumkin, lekin shu bilan birga, boshqa genlar, turli oqsillarni maqsad qilib olgan va fiziologik yaxshilanishlar tezroq ta'sir qilishi mumkin.
Shuning uchun ham ADOPE butun mashgʻulot va poyga taqvimi davomida muntazam ravishda antidoping testlarini oʻtkazishni maqsad qilgan.
Biroq, testlar tomonidan maqsad qilingan "hujayrasiz DNK" siydikda juda kam bo'lishi kutilayotganligi sababli (bu erda ham mavjud bo'lsa ham), ADOPE hozircha faqat qon namunalari va uni aniqlashda ishlaydi. oyna hali ham cheklangan.
"Ni va boshqalar 2011-yilda odam boʻlmagan primatlar bilan oʻtkazilgan eksperimental sinovga asoslanib," deydi Mattens, "aniqlash oynasi bir necha hafta boʻlishini kutamiz.
'Usulning yanada rivojlanishi xuddi shu usulni kelajakda siydik uchun ham ishlashi mumkin.'
ADOPE va boshqa yondashuvlar orasidagi farq
'[Boshqa gen doping testlarining] koʻpchiligi PCR asosidagi reaksiyalarga tayanadi [Polimeraza zanjiri reaktsiyasi: maʼlum bir DNK hududini in vitroda nusxalash texnikasi], buning koʻp kamchiliklari bor”, - deya qoʻshimcha qiladi Mattens.
'Bu reaksiyalar nisbatan mashaqqatli va DNK ketma-ketligi haqida oldindan keng bilimlarni talab qiladi. Qolaversa, ushbu antidoping test texnologiyalaridan foydalanib, aniqlashdan qochish ehtimoli sezilarli darajada oshadi.'
Shu bilan bir qatorda, ba'zi boshqa sinov amaliyotlari butun genom ketma-ketligiga qaratilgan; ya'ni hujayra yoki organizmda mavjud bo'lgan butun genetik material.
Ammo bu yondashuvning salbiy tomoni shundaki, butun genom ketma-ketligini hisobga olish kerak, bu koʻp vaqt talab qiladigan, samarasiz va sportchilarning shaxsiy hayotiga tajovuz sifatida qaralishi mumkin.
"Bizning yondashuvimiz, - deydi Mattens, "har ikki yondashuvning foydali tamoyillarini bir-birini to'ldiruvchi tarzda birlashtirgan maqsadli ketma-ketlikka qaratilgan.
'U PCRning o'ziga xoslik printsipidan foydalanadi, ammo transgenda faqat bitta maqsadli saytni talab qiladi (lekin qidirish uchun bir nechta saytlar talab qilinadi), bu aniqlashdan qochish ehtimolini sezilarli darajada kamaytiradi.
'[ADOPE] butun genom ketma-ketligining ketma-ketlik printsipidan foydalanadi, ammo samaraliroq va maqsadli tarzda ma'lumotlar miqdorini keskin kamaytiradi.
'Natijada biz maqsadli ketma-ketlikni yanada yaxshiroq yondashuv va gen dopingini aniqlashning kelajagi ekanligiga ishonamiz.'
