Genetika | Doping

Odhalený genový doping? Němečtí biochemici hlásí první krok k dopadení hříšníků

  • Podle některých expertů z oblasti sportovní medicíny se geneticky dopuje od olympiády v Athénách
  • Zatímco metody genového inženýrství zneužitelné k dopingu se rychle inovují, detekce pokulhává
  • Nyní hlásí němečtí biochemici první krok k dopadení genových dopingových hříšníků

Z profesionálních sportovců může dopovat anabolickými steroidy nebo koňskými dávkami erytropoetinu už jen naprostý omezenec, protože odhalit tenhle druh dopingu je pro moderní laboratoře hračka. Neznamená to, že se takoví hlupáci nenajdou. Příklady špičkových sportovců usvědčených z dopingu hovoří samy za sebe.

 Současná věda však disponuje technologiemi, které lze zneužívat ke sportovnímu dopingu prakticky beztrestně. Patří k nim genové inženýrství. Tzv. genový doping je podle některých odborníků ve hře už desetiletí.

„Poslední olympijské hry, kde ještě nebrali medaile geneticky dopovaní sportovci, byly ty v Athénách v roce 2004,“ tvrdí např. americký fyziolog Lee Sweeney z University of Florida.

V roce 2012 otevřela genovému dopingu obrovské možnosti technologie CRISPR/Cas9, za jejíž objev získaly v roce 2020 Nobelovu cenu za chemii Emmanuelle Charpentier a Jennifer Doudna. CRISPR/Cas9 je primárně určen k přesně cíleným střihům do dědičné informace a její následné změně. Dají se tak vyblokovat geny nebo lze naopak na vybrané místo vpravit nový gen.

To je ale zbytečně razantní zásah, který po sobě zanechá v DNA manipulovaných buněk trvalou stopu. Je pravda, že tato změna nemusí být pro genetiky snadno odhalitelná, protože může dokonale napodobit změnu vzniklou spontánní mutací. Technologie CRISPR/Cas9 ale nabízejí elegantnější metody, které se bez změn v DNA obejdou.

Pomocí CRISPR/Cas9 lze měnit expresi přesně vybraných genů, tedy brzdit jejich aktivitu nebo naopak genům „přidávat plyn“. Výsledky takového dopingu pak vypadají velmi přirozeně. Vždyť zvýšení výkonu tréninkem je také důsledkem změn v expresi genů, když některé geny přibrzdí a jiné se naopak rozjedou.

Technologie CRISPR/Cas9 se začíná testovat pro léčebné zákroky, např. pro léčbu dědičné choroby srpkové anémie. Tam však leží laťka hodně vysoko. Efekt léčby musí být trvalý nebo aspoň dlouhodobý, pokud možno co nejvýraznější, a navíc i stoprocentně bezpečný. Nic z toho pro genový doping neplatí. Sportovci stačí jen dočasný efekt, aby podal optimální výkon při klíčových závodech.

Nepotřebuje ani razantní účinek. Ten by byl nápadný a přitahoval by k sobě zbytečně pozornost. O vítězství a rekordech často rozhodují centimetry či zlomky sekundy. Sportovci proto přijde vhod jakékoli, i to sebemenší zvýhodnění oproti soupeřům. S bezpečností si už dopující sportovci hlavy vůbec nelámou. Jsou ochotni dát zdraví všanc pro úspěch, slávu, peníze.

Test na osm hodin

Tým biochemiků pod vedením Maria Thevise z  Deutsche Sporthochschule Köln se rozhodl vyvinout test na odhalení genového dopingu zneužívajícího technologii CRISPR/Cas9. Výsledky jejich výzkumu zveřejnil přední vědecký časopis Analytical Chemistry.

CRISPR/Cas9 má dvě základní komponenty. Jednu tvoří krátký řetězec ribonukleové kyseliny. Ten zajistí zacílení zásahu na přesně vybrané místo dědičné informace. Tyto řetězce RNA se tedy mění v závislosti na místě, kam má zásah směřovat. Navíc nejsou nijak zvlášť stabilní.

Jejich detekce by byla poměrně komplikovaná. Proto se Thevis a jeho spolupracovníci zaměřili na detekci druhé komponenty, proteinu Cas9. Ten představuje univerzální nástroj pro nejrůznější zásahy.

Vědci přidali nepatrné množství proteinu Cas9 do lidské plasmy a následně tuto plasmu analyzovali. Protein Cas9 spolehlivě odhalili. Potom vpíchli CRISPR/Cas9 laboratorním myším a pokusili se detekovat protein Cas9 v jejich krvi. Zjistili, že hladiny proteinu kulminují v krvi zhruba dvě hodiny po podání a detekovatelné jsou ještě po osmi hodinách.

Autoři studie přiznávají, že mají před sebou ještě spoustu práce, než bude možné usvědčit sportovní hříšníky z genového dopingu technologií CRISPR/Cas9. První krok však byl podle nich vykonán. Doping odhalitelný do osmi hodin po podání bude i nadále představovat pro některé sportovce velmi přijatelné riziko a silné pokušení. Všichni, kdo po něm sáhnout, se zatím mohou smát dopingovým komisařům do očí.

V některých sportovních odvětvích hlídá doping tzv. biologický pas, což je databáze výsledků opakovaných měření vybraných fyziologických parametrů. Pokud tyto fyziologické parametry výrazně kolísají, zakládá to důvod k vyšetřování, protože může jít o důsledky dopingu.

Tyto hodnoty ale podléhají výkyvům i v důsledku tréninku, onemocnění apod. Šikovně prováděný systematický genový doping se v nich nemusí projevit tak, aby to vzbudilo podezření. Ostatně řada sportovců šikovně podváděla i klasickým dopingem, jako jsou krevní transfuze, a z jejich biologického pasu nevyčetli dopingoví komisaři nic.

Titulní foto: National Human Genome Research Institute (NHGRI) from Bethesda, MD, USA, CC BY 2.0

Diskuze (41) Další článek: Nová levná grafika GeForce RTX 3060 má překvapivě více paměti než GeForce RTX 3080, cílí na vyšší rozlišení

Témata článku: Technologie, Výzkum, USA, Genetika, Sport, Olympijské hry, Doping, Sportovec, Olympiáda, Bethesda, RNA, Gen, Nobelova cena, Genové inženýrství, Steroidy, Hříšník, Biochemik, Atény, Protein, Dopadení, University of Florida, Detekce


Určitě si přečtěte

26 užitečných rozšíření pro Chrome: Naučte prohlížeč nové věci

26 užitečných rozšíření pro Chrome: Naučte prohlížeč nové věci

** Prohlížeč Chrome obsahuje širokou škálu funkcí, neumí ale všechno ** Jeho schopnosti můžete rozšířit pomocí rozšíření ** Vybrali jsme pro vás zajímavé a užitečné doplňky

Karel Kilián | 44

Karel Kilián
Doplňky do prohlížečeChromeProhlížeče
Nejlepší notebooky do 10 000 korun: Co má ještě smysl kupovat. A co ne?

Nejlepší notebooky do 10 000 korun: Co má ještě smysl kupovat. A co ne?

** Notebooky s cenou do deseti tisíc korun jsou plné kompromisů ** Existuje několik modelů dobře použitelných pro nenáročné použití ** Vhodnou alternativou jsou tablety nebo repasované počítače

David Polesný | 94

David Polesný
Jak vybrat notebookNotebooky
Velký den pro Apple: Uvedl tři nové Macy s vlastním procesorem M1
Lukáš Václavík
PočítačeApple
Air Bank, Fio banka a MONETA zakládají alianci pro bankovní identitu
Jakub Čížek
BankaČeskoeGovernment
Archivovat data do cloudu, na HDD, SSD, DVD, nebo Blu-ray? Co je nejvýhodnější?

Archivovat data do cloudu, na HDD, SSD, DVD, nebo Blu-ray? Co je nejvýhodnější?

** Kam doma natrvalo uložit data? Vyplatí se ještě optická média? ** Jaké kapacity disků a médií má smysl koupit? ** Cenovou výhodnost si ukážeme na příkladech s 2TB úložištěm

Lukáš Václavík | 118

Lukáš Václavík
ZálohováníÚložištěPevné disky
Uživatelé hlásí problémy s jednou z listopadových záplat pro Windows 10
Karel Kilián
Windows UpdateAktualizaceWindows 10
Lidl buduje chytrou domácnost, propojí všechno se vším
Lukáš Václavík
LidlChytrá domácnostIoT