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, RNA, Biochemik, Olympiáda, Bethesda, Steroidy, Gen, Dopadení, Hříšník, University of Florida, Genové inženýrství, Sportovec, Atény, Detekce, Nobelova cena, Protein


Určitě si přečtěte

10 míst na mapách Googlu, která nesmíte vidět. Nahradily je čtverečky

10 míst na mapách Googlu, která nesmíte vidět. Nahradily je čtverečky

** Deset míst, které nesmíte vidět ve webových mapách ** Jsou to letiště, základny i elektrárny ** Nejvíce míst tají Francie

Jakub Čížek | 21

Jakub Čížek
Mapy GoogleMapy
Google chystá funkci, která z chytrého Gmailu udělá hloupý Gmail
Lukáš Václavík
SoukromíGmailGoogle
Velký den pro Apple: Uvedl tři nové Macy s vlastním procesorem M1
Lukáš Václavík
PočítačeApple
Co je to UWB? Nová technologie zastoupí Wi-Fi, Bluetooth i NFC a slibuje velké věci

Co je to UWB? Nová technologie zastoupí Wi-Fi, Bluetooth i NFC a slibuje velké věci

** V nových mobilech se začíná objevovat tajemná zkratka UWB ** Jde o další technologii, jak navzájem propojit různá zařízení ** Oproti Wi-Fi a Bluetooth má řadu výhod

Lukáš Václavík | 36

Lukáš Václavík
UWBIoTTechnologie
Čím nahradit WhatsApp: Vyberte si z 10 alternativních komunikátorů

Čím nahradit WhatsApp: Vyberte si z 10 alternativních komunikátorů

** Z WhatsAppu kvůli novým podmínkám utíkají tisíce uživatelů ** Čím nahradit populární aplikaci pro zasílání zpráv? ** Vybrali jsme pro vás 10 alternativních komunikátorů

Karel Kilián | 110

Karel Kilián
KomunikaceWhatsAppInstant Messaging
Google spouští vlastní VPN a konkurenci se to vůbec nelíbí
Lukáš Václavík
SoukromíVPNGoogle
AMD uvádí grafické karty Radeon RX 6800, 6800 XT a 6900 XT. Útočí přímo na modely od Nvidie

AMD uvádí grafické karty Radeon RX 6800, 6800 XT a 6900 XT. Útočí přímo na modely od Nvidie

** AMD představilo tři nové grafické karty ** Všechny s architekturou RDNA2, kterou používají i PS5 a Xbox Series ** Karty útočí přímo na GeForce RTX 3000

Karel Javůrek | 78

Karel Javůrek
Radeon RX 6000Grafické kartyAMD
Uživatelé hlásí problémy s jednou z listopadových záplat pro Windows 10
Karel Kilián
Windows UpdateAktualizaceWindows 10
Šmírování kamerami Googlu: Koukněte, co šíleného se objevilo na Street View

Šmírování kamerami Googlu: Koukněte, co šíleného se objevilo na Street View

Google stále fotí celý svět do své služby Street View. A novodobou zábavou je hledat v mapách Googlu vtipné záběry. Podívejte se na výběr nejlepších!

redakce | 4

redakce
Mapy GoogleStreet View