Новости и мнения

Антидопинговые исследования становятся креативными

Ученые прилагают все усилия, чтобы идти в ногу с постоянно развивающимися методами повышения производительности, которые остаются незамеченными в существующих тестах.

Этим летом Олимпиада станет самой жесткой для спортсменов, злоупотребляющих психоактивными веществами. Традиционные тесты уже выявляют такие случаи, как Марокко Алауи Селсули из Марокко , обладатель золотой медали на дистанции 1500 м, которому в настоящее время запрещено участвовать в соревнованиях в Лондоне после положительного результата теста на запрещенный диуретический фуросемид, который может помочь замаскировать использование стероидов и других запрещенных веществ. , И в этом году ученые добавляют в свой арсенал более мощные методы, чтобы поймать тех спортсменов, которые начали адаптировать свои допинговые стратегии, чтобы избежать обнаружения.

Новые тесты дают более широкую сеть благодаря «использованию множества различных стратегий», – объяснил Фил Тил, главный научный сотрудник отдела медикаментозного и допинг-контроля в лаборатории тестирования на наркотики HFL Sport Science в Великобритании, «отказавшись от целенаправленных подходов», которые могут обнаруживать только заранее определенный набор веществ.

Исследователи исторически использовали масс-спектрометрию для выявления анаболических стероидов и других запрещенных соединений, но этот метод требует предварительных знаний о структуре лекарств. Это позволило «дизайнерские» стероиды, такие как тетрагидрогестринон (ТГГ), Тил отметил, что они имеют те же эффекты, что и другие стероиды – например, увеличение скорости или увеличение мышечной массы, – но немного другую структуру, чтобы избежать обнаружения. Но лаборатория Олимпийских игр в Лондоне, совместная работа фармацевтической компании GlaxoSmithKline и Центра по контролю над наркотиками в Кингс-колледже, Лондон, имеет несколько масс-спектрометров, способных регистрировать все данные образцов, сказал Тил, что позволит чиновникам задним числом проверять образцы для вновь выявленных образцов. вещества, улучшающие работоспособность.

Исследователи также исследуют клеточные анализы, которые могут дать информацию о злоупотреблении стероидами, даже если ученые не знают, какие стероиды проверять. Один из таких методов основан на репортерной системе на основе дрожжей, в которой β-галактозидаза включается, когда анаболические стероиды активируют рецептор андрогена. В недавнем исследовании образцы мочи, содержащие ряд анаболических стероидов, включая ГТГ, вызывали экспрессию β-галактозидазы, в то время как неандрогенные стероиды, такие как эстрогены, этого не сделали. Другое исследование показало, что дрожжевая репортерная система может обнаружить одну дозу стероида через 2 недели после приема, в то время как классические масс-спектрометрические тесты обнаружили препарат только в течение первых 6 дней.

Другие стратегии для допинга, такие как инъекция человеческого гормона роста (hGH), который, как полагают некоторые спортсмены, повысят работоспособность за счет наращивания мышечной массы, также могут быть трудно обнаружить напрямую. Тест на hGH, используемый в Олимпийских играх 2008 года, измеряет изменение соотношений изоформ гормона роста для обнаружения инъекции рекомбинантного hGH, который имитирует только одну конкретную природную изоформу. Но он может обнаружить только рекомбинантный hGH, введенный за последние 24 часа, сказал Питер Сонксен, почетный профессор Королевского колледжа в Лондоне. Таким образом, такой тест неэффективен для выявления долгосрочного злоупотребления гормоном роста, и hGH необходимо принимать в течение нескольких месяцев, чтобы продемонстрировать результаты. Но новый анализ биомаркеров, одобренный всего несколько недель назад Всемирным антидопинговым агентством (WADA), дебютирует на Олимпийских играх в Лондоне. Он отслеживает неожиданное увеличение инсулиноподобного фактора роста-1 (IGF-1) и белков коллагена, которые вырабатываются в ответ на hGH, чтобы выявить злоупотребление человеческим гормоном роста (hGH), и может обнаружить искусственное использование hGH в течение 2 недель после инъекции, сказал Sönksen, который участвовал в разработке биомаркеров hGH в 1990-х годах.

Другим распространенным препаратом, повышающим работоспособность, является эритропоэтин (ЭПО), который повышает выработку эритроцитов, позволяя спортсменам повысить способность своей крови переносить кислород. «Если вы отправитесь на [большую] высоту, вы включите EPO, но вы также включите и другие гены», – объяснил Джеймс Руперт , изучающий EPO в Университете Британской Колумбии. Но если только уровни EPO повышаются без сопровождающего набора индуцированных высотой генов, это предполагает искусственное введение EPO, возможно, путем инъекции рекомбинантного белка, сказал он. Хотя это исследование еще не привело к антидопинговому тесту, «принцип здравый», сказал Руперт, который надеется, что тест EPO будет включен в олимпийские антидопинговые тесты в будущем. Еще одна новая стратегия обнаружения EPO, которая исследуется шведскими учеными, основана на различных профилях модификаций углеводов рекомбинантного и эндогенного EPO. В случае успеха этот тест сможет обнаружить меньшее количество рекомбинантного ЭПО, чем текущие методы.

Ученые также ищут косвенные доказательства допинга. Одним из популярных методов повышения уровня эритроцитов является переливание атлета собственной кровью, предварительно удаленной и сохраненной. Аутологическое допинг крови, которое имеет те же преимущества, что и EPO, «невозможно обнаружить», объяснил Карстен Ландби, кардиолог из Цюрихского университета. Он не изменяет профиль гормонов спортсмена или последовательности ДНК (например, кровь донора может) – изменения, которые можно было бы измерить с помощью традиционных тестов. Но ученые все равно пытаются. Например, одна новая техника даже не смотрит на кровь; это смотрит на мочу. Химические соединения, используемые в пластиковых пакетах, в которых хранится кровь, известные как фталаты, могут вымываться в образцы, а переливание крови обратно в атлета приведет к появлению необычных соединений в организме. Исследователи из Испании и Венгрии разрабатывают методику измерения побочных продуктов метаболизма фталатов в моче в качестве доказательства переливания крови.

По словам Руперта, дополнительная трудность в определении того, действительно ли измерения потенциальных допинговых агентов, таких как гормоны, действительно повышены в крови спортсмена, заключается в том, что уровни могут сильно различаться у разных людей, и у элитных спортсменов могут не быть таких «нормальных» уровней для начала. Вместо этого становится все более распространенным брать несколько образцов крови и мочи спортсмена с течением времени, создавая «биологический паспорт», который дает допинговым чиновникам стандартный нормальный диапазон для каждого человека. Только изменения за пределами нормального диапазона отдельного спортсмена могут вызвать подозрение.

Исследователи «исследуют действительно широкий спектр методологий», сказал Тил. Он пояснил, что в настоящее время разрабатываются текущие тесты и новые стратегии, «у нас действительно есть шанс опросить [образцы спортсменов] и покопаться».

В дополнение к разработке более качественных тестов на известные допинговые уловки ученые также надеются предсказать, что могут предпринять недобросовестные тренеры и спортсмены. Одним из возможных будущих методов допинга является генная терапия, при которой повышающие работоспособность гены могут быть введены в геномы спортсменов через вирусные векторы. Хотя никаких примеров такого рода генетического допинга еще не было задокументировано, некоторые исследователи считают, что это всего лишь вопрос времени. (См. «Franken Olympics?») Sonksen указал на раннее принятие hGH в качестве допинг-агента на Олимпийских играх 1988 года в Сеуле – «задолго до того, как ученые достигли этого» – как предостерегающая история.

И генная терапия не может быть слишком далеко. Репоксиген, например, является вирусным вектором для доставки гена ЕРО, который подвергся ограниченному тестированию на людях, страдающих анемией. Это представляет очевидный интерес для спортсменов, стремящихся повысить свой собственный уровень EPO для повышения производительности. Исследователи опасаются, что, как только ген интегрируется в геном, он будет производить ЭПО, который неотличим от естественной формы, в отличие от рекомбинантного ЭПО, пояснил Руперт. Но ученые подняли вопрос о том, что интегрированный ген EPO может содержать остатки генома вирусного вектора, предполагая, что такая чужеродная ДНК может быть использована в качестве маркера генной терапии EPO. Альтернативно, искусственно введенным генам часто удаляют свои интроны, что может оставить обнаруживаемую сигнатуру ДНК, сказал Руперт.

Обсуждение

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *