החשש הוא שניתן ליישם מניפולציה גנטית גם כדי לנסות לשפר את ביצועי הספורט; במובן זה, הסוכנות העולמית לסמים (WADA) כבר נקטה צעדים, כולל סימום גנטי ברשימת השיטות והחומרים האסורים.
בתיאוריה, ניתן לווסת את כל רמות החלבונים הקיימות בגופנו באמצעות טיפול גנטי.
הכנס בנושא סימום גנטי שהתקיים במרץ 2002 על ידי WADA [Pound R, WADA 2002], ו"קונגרס העבודה האירופי בנושא הרמוניזציה והתפתחויות עתידיות של המדיניות נגד סימום "שהתקיים בארנהם, הולנד, באותו שנה, נתנה את האפשרות למדענים, רופאים, רופאים, ממשלות, ארגונים נגד סמים ותעשיות תרופות, להחליף כל סוג מידע על תוצאות מחקר ושיטות גילוי בנוגע לטכניקת סמים חדשה זו..
מאז ה -1 בינואר 2003, הוועד האולימפי הבינלאומי (IOC) כלל סימום גנטי ברשימת שיעורי החומרים והשיטות האסורים [WADA, 2007]. מאז 2004, WADA לקחה אחריות על פרסום רשימת הסמים הבינלאומית, המתעדכנת מדי שנה. שיטת הסיום הגנטי הכלולה ברשימה זו מוגדרת כשימוש לא טיפולי בתאים, גנים, אלמנטים גנטיים או אפנון ביטוי גנים, במטרה לשפר את הביצועים הספורטיביים.
מאמר זה נועד:
- להבהיר האם בספורט ניתן למעשה לעשות שימוש בידע ההולך וגובר הנובע מטיפול גנטי, ענף חדש ומבטיח של הרפואה המסורתית;
- לזהות את הדרכים האפשריות בהן ניתן להשתמש בטיפול גנטי על מנת לשפר את הביצועים.
בעידן זה של גנטיקה וגנומיקה, ניתן יהיה לזהות את הגנים הקובעים את הנטייה הגנטית של האדם לספורט ספציפי [Rankinen T et al., 2004]. חקר הגנים בגיל צעיר יכול לייצג את הדרך הטובה ביותר לפתח ספורטאי גדול החל מילד וליצור תוכנית אימונים אישית ספציפית. מחקר זה החל על ספורטאים יכול לשמש גם לזיהוי שיטות אימון ספציפיות במטרה להגדיל את הנטייה הגנטית לאימון מסוג זה [Rankinen T et al., 2004].
אבל האם לימוד גנים יביא לספורטאים טובים יותר?
מריון ג'ונס וטים מונטגומרי היו שניהם אלופי 100 מ 'מהירות, נולדו להם קיץ 2003. גם לספי גראף ואנדרה אגסי (שניהם אליפות העולם בטניס) יש ילדים. סביר להניח שהילדים האלה יהיו מועדפים. בהשוואה לאחרים, אבל ישנם גם גורמים אחרים, כגון גורמים סביבתיים ופסיכולוגיים, שיקבעו או לא את האפשרות שהם יהיו אלופים.
ניתן להגדיר טיפול גנטי כהעברת חומר גנטי לתאים אנושיים לטיפול או למניעה של מחלה או תפקוד לקוי. חומר זה מיוצג על ידי DNA, RNA, או על ידי תאים ששונו גנטית. עקרון הטיפול הגנטי מבוסס על הכנסת התא לגן טיפולי כדי לפצות על הגן החסר או להחליף את הגן החריג. באופן כללי משתמשים ב- DNA, המקודד את החלבון הטיפולי ומופעל כשהוא מגיע לגרעין.
"רוב הספורטאים לוקחים סמים" [De Francesco L, 2004].
סקר שנערך על ידי מרכז מחקר סמים הגיע למסקנה כי פחות מ -1% מהאוכלוסייה ההולנדית נטלה מוצרי סמים לפחות פעם אחת, עבור סך של כ -100 אלף איש. 40% מהאנשים האלה משתמשים בסמים במשך שנים ורובם עושים אימוני כוח, או בניית גוף. נראה כי השימוש בחומרי סימום בספורט עילית גבוה מ -1% המצוין לכלל האוכלוסייה, אך הנתון המדויק אינו ידוע.אחוז הספורטאים המובחרים הבודקים חיוביות בבדיקת סמים נע בין 1%. 1.3% ו 2.0% בשנים האחרונות [DoCoNed, 2002].
ההגדרה של WADA לסמים גנטיים מותירה מקום לשאלות
- מה זאת אומרת בדיוק לא טיפולית?
- האם אותם חולים עם תפקודי שרירים המטופלים באמצעות טיפול גנטי יתקבלו לתחרויות?
אותו שיקול חל על חולי סרטן שטופלו בכימותרפיה ואשר מקבלים כעת את הגן EPO המקודד לאריתרופויטין כדי להאיץ את ההתאוששות של תפקוד מח העצם.
מחקר שוטף של טיפול גנטי מתבצע אף הוא כדי להאיץ את תהליך ההחלמה של הפצע, או להקלה על כאבי שרירים לאחר אימון; ייתכן ששיטות כאלה אינן נחשבות בעיני כולן כ"טיפוליות "וניתן להטיל ספק במאפיינים המשפרים את הביצועים שלהן.
מבחינה קלינית, יהיה נכון יותר לציין טוב יותר את ההגדרה של סימום גנטי, במיוחד לאור שימוש לא נכון בטכנולוגיות העברת גנים.
WADA (סעיף M3 של קוד העולמי נגד סימום (גרסה 1 בינואר 2007) הצדיק את האיסור על סימום גנטי באמצעות הנקודות הבאות:
- עדויות מדעיות, השפעה או ניסיון תרופתי מוכח לכך שלחומרים או לשיטות הכלולים ברשימה יש יכולת להגביר את ביצועי הספורט;
- השימוש בחומר או בשיטה גורם לסיכון ממשי או משוער לבריאות הספורטאי.
- השימוש בסמים פוגע ברוח הספורט.רוח זו מתוארת בהקדמת הקוד תוך התייחסות לשורה של ערכים כגון אתיקה, משחק הוגן, יושר, בריאות, כיף, אושר ועמידה בכללים.
קיימות אי ודאות רבות בנוגע להשפעות ארוכות הטווח של שינוי גנים; ייתכן שהרבה מההשפעות הללו לעולם לא יתגלו, הן משום שלא נחקרו לעומק (עקב בעיות כלכליות), או משום שקשה להגדיר דוגמאות מהימנות לחקר תופעות הלוואי של שיטות או יישומים חדשים לגמרי.
שלא כמו טיפולים בתאים סומטיים, השינויים בקווי הנבט הם קבועים ומועברים גם לצאצאים. במקרה זה, בנוסף לסיכון האפשרי לבריאות הספורטאים, קיימים גם סיכונים כלפי צד שלישי, כגון דורות, הורים או שותפים.
בתחום הפרמקוגנטיקה, שהתפתחותו תלויה במאמציהם המשותפים של תעשיית התרופות המשולבת, המטרה העיקרית היא פיתוח תרופות "המותאמות" לכל אחד מאיתנו. כידוע, לתרופות רבות יש שונות לחלוטין על מי שלוקח אותם, זה נובע מהעובדה שהתפתחותם היא גנרית ואינה מתחשבת במאפיינים גנטיים בודדים. אם פרמקוגנטיקה הייתה מתפשטת בעולם הספורט, עצם הרעיון של תחרות בין ספורטאים שווים ככל הנראה שמכינים את עצמם בצורה פחות או יותר דומה, עלול להתיישן.
הנתונים הקליניים הניסיוניים של טיפול גנטי הראו תוצאות מעודדות מאוד בקרב חולים עם פגיעה חיסונית משולבת חמורה [Hacein-Be-Abina S et al., 2002] והמופיליה B [Kay MA, et al. 2000]. יתר על כן, טיפול אנגיוגני באמצעות וקטורים המבטאים גורם גדילה אנדותל בכלי הדם לטיפול במחלות לב כליליות נתן תוצאות טובות באנגינה [Losordo DW et al., 2002].
אם נעשה שימוש בהעברת גנים המקודדים לגורמי גדילת רקמות [Huard J, Li Y, Peng HR, Fu FH, 2003], הטיפול בנזקים השונים הקשורים לתרגול ספורטיבי, כגון קרע ברצועה או קרע בשרירים, יכול להוביל תיאורטית בהתחדשות טובה יותר. גישות אלה נבדקות כעת על מודלים של בעלי חיים, אך ניסויים קליניים בבני אדם בהחלט יופעלו גם בשנים הקרובות.
בשנת 1964, הגולש הצפון פיני Eero Mäntyranta הפך את מאמצי יריביו לבלתי מועילים וזכה בשני זהבי אולימפי במשחקים באינסברוק שבאוסטריה. לאחר מספר שנים, הוכח כי מנטירנטה נשאה מוטציה נדירה בגן לקולטן האריתרופויטין, אשר על ידי פגיעה בבקרת המשוב התקינה על מספר תאי הדם האדומים גורמת לפוליציטמיה עם עלייה של 25-50% כתוצאה מכך. כושר העברת חמצן. הגדלת כמות החמצן לרקמות פירושה הגדלת ההתנגדות לעייפות. למנטירנטה היה מה שכל ספורטאי רוצה: EPO. ספורטאי העתיד אולי יוכלו להכניס גן לגוף המחקה את השפעת המוטציה הגנטית שהתרחשה באופן טבעי ב- Mäntyranta ותורמת לביצועים.
גורם גדילה דמוי אינסולין (IGF-1) מיוצר הן על ידי הכבד והן על ידי השריר והריכוז שלו תלוי בזה של הורמון הגדילה האנושי (hGH).
אימון, מציע סוויני, מעורר תאי מבשר שרירים, הנקראים "לוויינים", כדי להיות יותר "פתוחים ל- IGF-I.
[Lee S. Barton ER, Sweeney HL, Farrar RP, 2004]. יישום טיפול זה על ספורטאים פירושו חיזוק שרירי הסיכה של הטניסאי, עגל הרץ או שרירי הזרוע של המתאגרף. טיפול כזה נחשב לבטוח יחסית ל- EPO, מכיוון שההשפעה ממוקמת רק לשריר המטרה. סביר שגישה זו תחול גם על אנשים כבר בשנים הקרובות.
איזופורם של גורם גדילה דמוי אינסולין -1 (IGF-1), גורם הגדילה המכני (MGF), מופעל על ידי גירויים מכניים, כגון למשל תרגיל שרירים. חלבון זה, בנוסף לעידוד צמיחת השרירים, ממלא תפקיד חשוב בתיקון רקמת השריר הפגועה (כפי שקורה למשל לאחר אימון אינטנסיבי או תחרות).
MGF מיוצר ברקמת השריר ואינו מסתובב בדם.
VEGF מייצג את גורם הגדילה של האנדותל הווסקולרי וניתן להשתמש בו להקל על צמיחת כלי דם חדשים.טיפול VEGF פותח לייצר השתלת מעקפים בעורקים הכליליים בחולים עם מחלת לב איסכמית, או כדי לסייע לקשישים עם מחלת עורקים היקפית. קוד זה ל- VEGF יכול לקדם את הצמיחה של כלי דם חדשים על ידי מתן אספקה גדולה יותר של חמצן לרקמות.
עד כה נעשו ניסויים בטיפול גנטי במחלות כגון איסכמיה לבבית [Barton-Davis ER et al., 1998; Losordo DW et al., 2002; Tio RA et al., 2005], או אי ספיקת עורקים היקפית [Baumgartner I ואח ', 1998; Rajagopalan S et al., 2003].
אם טיפולים אלה היו מיושמים גם על ספורטאים, התוצאה תהיה עלייה בתכולת החמצן והתזונה של הרקמות, אך מעל לכל האפשרות לדחות את התשישות של שרירי הלב ושלד.
מכיוון ש- VEGF כבר נמצא בשימוש בניסויים קליניים רבים, סמים גנטיים כבר יתאפשרו.
הנורמלי בידול של מסת השריר והשלד יש לו חשיבות בסיסית לתפקוד הנכון של האורגניזם; פונקציה זו מתאפשרת הודות לפעולה של מיוסטטין, חלבון האחראי על גדילה והתמיינות של שרירי השלד.
הוא פועל כווסת שלילי, המעכב את ריבוי תאי הלוויין בסיבי השריר.
ניסיונית, מיוסטטין משמש in vivo לעכב התפתחות שרירים במודלים שונים של יונקים.
Myostatin פעיל הן עם מנגנון אוטוקריני והן paracrine, הן ברמה השרירית והן של הלב.תפקידו הפיזיולוגי עדיין אינו מובן במלואו, אם כי השימוש במעכבי מיוסטטין, כגון פוליסטטין, גורם לעלייה דרמטית ונרחבת במסת השריר [Lee SJ, McPherron AC, 2001]. מעכבים כאלה יכולים לשפר את המצב הרגנרטיבי בחולים הסובלים מ מחלות קשות כגון ניוון שרירים של דושן [Bogdanovich S et al., 2002)].
מיוסטטין שייכת למשפחת העל בטא TGF ונחשפה לראשונה על ידי קבוצת Se-Jin Lee [McPherron et al., 1997]. בשנת 2005 ציין Se-Jin Lee מאוניברסיטת ג'ונס הופקינס כי עכברים השוללים את הגן של מיוסטטין (עכברים דופקים) מפתחים שרירים היפרטרופיים.
עכברי העל הללו היו מסוגלים לעלות במדרגות כשמשקולותיהם הכבדים מחוברות לזנבות. במהלך אותה שנה, שלוש קבוצות מחקר אחרות הראו כי הפנוטיפ בקר שנקרא בדרך כלל "שריר כפול" נבע ממוטציה בגן המקודד למיוסטטין [Grobet et al., 1997; Kambadur et al., 1997; McPherron & Lee, 1997].
מוטציה מהסוג ההומוזיגיטי mstn - / - התגלתה לאחרונה אצל ילד גרמני שפיתח מסת שריר יוצאת דופן. המוטציה כונתה ההשפעה של עיכוב ביטוי מיוסטטין בבני אדם. הילד פיתח שרירים היטב בלידתו, אך ההתבגרות גם הגבירה את התפתחות מסת השריר ועד גיל 4 הוא כבר הצליח להרים משקולות של 3 קילו; הוא בנו של ספורטאי מקצועי לשעבר וסבו וסבתו היו ידועים בשם גברים חזקים מאוד.
ניתוחים גנטיים של האם והילד חשפו מוטציה בגן המיוסטטין וכתוצאה מכך חוסר ייצור החלבון [Shuelke M et al., 2004].
הן במקרה של הניסויים שערכה קבוצת Se-Jin Lee בעכבר והן אצל הילד, השריר גדל הן בחתך הרוחב (היפרטרופיה) והן במספר myofibrils (היפרפלזיה) [McPherron et al. ., 1997].
כאב הוא חוויה חושית ורגשית לא נעימה הקשורה לנזק ממשי או פוטנציאלי לרקמות ומתוארת במונחים של נזק כזה [iasp]. בשל אי הנעימות שלו, לא ניתן להתעלם מרגש הכאב ומעורר את הסובייקט המנסה אותו להימנע מהגירויים (המזיקים) האחראים לו; היבט זה מגדיר את תפקוד ההגנה של הכאב.
בספורט, השימוש בתרופות עוצמתיות לשיכוך כאבים עלול לגרום לספורטאים להתאמן ולהתחרות מעבר לסף הכאב הרגיל.
הדבר עלול לגרום לסיכון בריאותי לא מבוטל עבור הספורטאי, שכן הפציעה עלולה להחמיר במידה ניכרת ולהפוך לפגיעה קבועה.שימוש בתרופות אלו יכול גם להוביל את הספורטאי לתלות פסיכו-פיזית בהן.
"אלטרנטיבה לשיכוך כאבים חוקיים יכולה להיות שימוש בפפטידים משככי כאבים כגון אנדורפינים או אנקפאלינים. מחקרים פרה -קליניים בבעלי חיים הראו כי לגנים המקודדים לפפטידים אלה יש השפעה על תפיסת הכאב הדלקתי [Lin CR et al., 2002; Smith O , 1999].
עם זאת, טיפול גנטי להקלה על הכאבים עדיין רחוק מהיישום הקליני שלו.
, כימיקלים, וירוסים וכו ') והטרנסגן המקודד.המחקר הקליני עד כה היה בטוח יחסית [Kimmelman J, 2005]. יותר מ -3,000 חולים טופלו ורק אחד מהם מת ממחלת כבד כרונית ומנת יתר של וקטורים [Raper SE et al., 2003]. בשלושה חולים אחרים שטופלו בתסמונת כשל חיסוני, התפתחו תסמינים דמויי לוקמיה [Hacein-Be-Abina S et al., 2002] ואחד מהם מת. מאז, קבוצות מחקר אחרות טיפלו בחולים דומים עם תוצאות טיפוליות דומות, ללא כל תופעות לוואי [Cavazzana-Calvo M. Fischer A, 2004]. במקרה זה, מחקר מכוון לטיפול בחולים עם וקטורים שלעולם לא ניתן להשתמש בהם כדי לשפר את הביצועים.
אנשים המנסים להגדיל את רמות ה- EPO שלהם באופן לא טבעי גם מגבירים את הסבירות לחוות התקפי לב, או אפיזודות מוח חריפות. הגידול בכדוריות הדם האדומות קובע גם עלייה בצפיפות הדם שעלולה לגרום לקרישי דם; לכן אין זה נכון לחשוב שהתגובות השליליות הנראות אצל חולים יכולות להתרחש גם אצל ספורטאים בריאים. [Lage JM et al., 2002].
אם EPO היה מוצג גנטית, רמת ומשך ייצור האריתרופואטין היו פחות ניתנים לשליטה, כך שהמטוקריט יתקדם כמעט ללא הגבלה לרמות פתולוגיות.
ההשערה היא כי טיפול ב- IGF-1 עשוי להוביל לצמיחה של גידולים תלויי הורמונים.
לכן יש חשיבות מכרעת שלשימוש בווקטורים שנבחרו פרמקוגנטית יש מודל ביטוי גנים ידוע ומבוקר.
השיטות המדויקות לגילוי סימום גנטי טרם נקבעו, גם מכיוון שה- DNA המועבר בטיפול גנטי הוא ממוצא אנושי, ולכן אינו שונה מזה של ספורטאים המשתמשים בו.
טיפולי שרירים מוגבלים לאזור ההזרקה או לרקמה בסביבה הקרובה, ולכן לא ניתן יהיה לזהות את רוב טכנולוגיות הגנים על השרירים באמצעות ניתוח קלאסי נגד סימום של שתן או דגימות דם; ביופסיה של שרירים תהיה הכרחית, אך היא פולשנית מכדי להיתפס כאמצעי רגיל לשליטה בסמים.
צורות רבות של סימום גנטי אינן דורשות הכנסת ישירות של גנים לאיבר הרצוי; הגן EPO, למשל, יכול להיות מוזרק לכל חלק בגוף ולייצר באופן מקומי את החלבון שייכנס למחזור הדם.חיפוש אחר אתר ההזרקה של EPO יהיה כמו לחפש מחט בערימת שחת.
ברוב המקרים, עם זאת, סימום גנטי יביא להכנסת גן המהווה עותק מדויק של האנדוגני המסוגל להוליד חלבון זהה לחלוטין לאנדוגני בשינויים שלאחר התרגום שלו.
פרסום שנערך לאחרונה מצביע על כך שניתן לזהות הבדל בין החלבון המולד לבין המוצר הגנטי על בסיס התבנית השונה של הגליקוזילציה בסוגי תאים שונים, נותר לראות האם זה המקרה בכל סוגי הסמים הגנטיים [ Lasne F et al., 2004].
רשויות ציבוריות וארגוני ספורט, כולל הוועד האולימפי הבינלאומי, גינו את הסמים כבר בשנות השישים של המאה הקודמת. להתקדמות האחרונה עם ביולוגים תהיה השפעה רבה על אופי התרופות שנקבעו למטופלים, וישנו גם את בחירת התרופות המשמשות לשפר את הביצועים הספורטיביים.
טיפול גנטי מורשה אך ורק לבדיקות קליניות של מוצרי טיפול גנטי גנטי בבני אדם, אך לא כולל את האפשרות לשקול כל סוג של טיפול גנטי בבני אדם.
האיסור על סימום גנטי על ידי הסוכנות העולמית לסמים (WADA) והתאחדות הספורט הבינלאומית מהווה בסיס חזק לחיסולו בספורט, אך יהיה תלוי גם באופן קבלת התקנות השונות על ידי ספורטאים.
לרוב הספורטאים אין מספיק ידע כדי להבין היטב את ההשפעה השלילית הפוטנציאלית של סימום גנטי. מסיבה זו יהיה חשוב מאוד שהם וצוות התמיכה שלהם יהיו מאומנים היטב, על מנת למנוע את השימוש בו. הספורטאים חייבים להיות מודעים גם לסיכונים הכרוכים בשימוש בסמים גנטיים בעת שימוש במתקנים בלתי מבוקרים, אך ללא התפשרות. הפוטנציאל האינסופי שמציע טיפול גנטי רשמי לטיפול בפתולוגיות רציניות.
תעשיית התרופות מודעת היטב לאפשרויות ולסיכונים הנובעים משימוש בסמים גנטיים ורוצה לשתף פעולה בפיתוח מחקר לאיתור מוצרי גנים הקיימים בתרופותיה. עדיף לחתום על קוד בו היא מתחייבת לעולם לא לייצר או למכור, מכל סיבה שהיא, מוצרים גנטיים לשימוש לא טיפולי.
מספר מצומצם של אנשים מתחומי מדע וספורט שונים התראיינו, על מנת לקבל "מושג על הרעיון וההשפעה האפשרית של סמים גנטיים עליהם. בין המרואיינים היו שלושה רופאי ספורט, רוקח, ארבעה ספורטאי עילית וחמישה מדענים מהאקדמיה ותעשיית התרופות; להלן השאלות:
- האם אתה מכיר את המונח סימום גנטי?
- מה לדעתך פירוש המונח הזה?
- האם אתה מאמין בשיפור הביצועים באמצעות שימוש בסמים גנטיים?
- מהם לדעתך הסיכונים הבריאותיים הכרוכים בשימוש בסמים גנטיים?
- האם כבר נעשה שימוש בסמים גנטיים, או שזה יהיה רק בעתיד?
- האם יהיה קל לזהות סימום גנטי?
מהתגובות השונות, ברור שלאנשים מחוץ לקהילה המדעית יש מעט ידע על השימוש בטיפול זה; חשש נפוץ הוא שטיפול גנטי עלול להשפיע על צאצאים, או לגרום לסרטן. סימום גנטי יהיה מורכב ואמצעי מניעה קשים. מצד שני, כולם מתעקשים שסמים גנטיים ישמשו אתלטים ברגע שזה יהיה זמין ושזה יקרה בשנים הקרובות.
אנשי המקצוע סביב ספורטאי עילית מודאגים מאוד מהשימוש האפשרי בסמים גנטיים וממליצים על חינוך הספורטאים שלהם וצוות התמיכה הרפואית שלהם, לתמיכה בפיתוח מחקר מדידה מונעת נגד סימום. אנשי מקצוע אלה משוכנעים שבעיית האפליקציה של סימום גנטי לספורטאים יתעוררו בשנים הקרובות ושהזיהוי שלו יהיה די קשה.
עולם הספורט ימצא את עצמו במוקדם או במאוחר מול תופעת הסיום הגנטי; קשה לאמוד את מספר השנים המדויק שיצטרך לחלוף כדי שזה יקרה, אך ניתן להניח שזה יקרה בקרוב, בשנים הקרובות (אולימפיאדת בייג'ינג 2008 או לכל המאוחר באחריו).
החל מרכיבה על אופניים ועד הרמת משקולות, שחייה ועד כדורגל וסקי, כל ענפי הספורט יכולים להרוויח ממניפולציה גנטית: פשוט בחר את הגן המשפר את סוג הביצועים הנדרש! [ברנרדיני ב., 2006].
