Генный допинг - новый враг спорта?

Вступление.

На написание этой заметки меня натолкнули несколько фактов. Перелистывая свежую литературу по генной терапии заболеваний человека, я увидел, что появилось много нового в этом вопросе. Более-менее успешно проводится генная терапия некоторых заболеваний, а перечень заболеваний растет. И, соответственно, расширяются горизонты использования генной терапии в других вопросах, связанных с функционированием человеческого тела. Самый, пожалуй, актуальный – это применение генной терапии в спорте – то, что пресса и ученые уже успели окрестить «генным допингом». Давайте попробуем разобраться вместе – насколько актуален этот вопрос, и чего нас может ждать в ближайшее время.

Генная терапия как средство лечения заболеваний.

Прежде чем начать – давайте сначала разберемся в вопросе генной терапии: что это, и для чего разрабатывается этот подход.

Существует ряд заболеваний, которые возникают вследствие возникновения мутаций в определенных генах. И, если постараться заменить ген с мутацией (назовем его «плохой» ген) нормальной копией (соответственно – «хороший» ген), тогда можно «подкорректировать» причину возникновения болезни, и таким образом – вылечить её. Заменить «плохой» ген в каждой клетке нашего организма (а клеток-то миллиарды!) практически нереально, но зато можно внести дополнительные копии «хорошего» гена, пусть он работает, и покрывает «плохой ген». Вот так и зародилась генная терапия – как перспективное лекарство от генных болезней.

Внести ген в организм на сегодняшний день – штука не сильно сложная, для этого существуют так называемые «векторы» или переносчики генов. Наиболее эффективными векторами являются вирусы (аденовирусы и аденоассоциированные вирусы), из генетического материала которых удаляют опасные для человека гены, и заменяют их нужными человеку. Гораздо сложнее избежать негативных последствий такого вторжения. А последствия – нешуточные, это и гиперактивация иммунной системы, и активация онкологических процессов, и ряд других последствий…Потому технология генной терапии до сих пор официально не введена в практику – над ней еще работать и работать.

Концепция «генного допинга».

1998 год можно считать годом рождения понятия «генный допинг». Именно тогда, в нескольких работах ученым удалось улучшить мышечные характеристики лабораторных животных с помощью генетических манипуляций. Процесс «улучшения» практически такой же, как и при генной терапии, с той лишь разницей, что вносят дополнительные копии «хороших» генов, это должно привести к усилению их активности. На официальном уровне вопрос был рассмотрен в 2001 году на встрече Международного Олимпийского Комитета, а затем вторично поднят на встрече Мировой Антидопинговой Агенции (WADA) в 2002 году. В 2003 году WADA издала постановление, которое гласит: «нетерапевтическое использование клеток, генов, генетических элементов или модуляция генной экспрессии с целью повышения атлетических характеристик – запрещены». На это решение повлиял прогресс в области генной терапии (на тот момент уже было достаточно убедительных случаев лечения некоторых заболеваний с помощью переноса генов), а также осознание – теоретически проблема существует, значит – уже надо готовиться к борьбе с ней.

Как можно усилить человека с помощью переноса генов?

На самом деле, существует довольно много «точек» в нашем организме, действуя на которые можно его усилить. Прежде всего, это регуляция активности гормона роста (GD). GD стимулирует метаболизм карбогидратов и жирных кислот. По сути дела, он проявляет анаболический эффект на белки мышц и соединительной ткани мускулатуры. Рекомбинантный GD уже использовался как допинг, и довольно эффективно. Перенос спортсмену дополнительных копий этого гена сулит повышением в его организме уровней GD, соответственно – повысятся его физические характеристики.

Второе вещество, которое присутствует в нашем организме, и интересно для потенциальных потребителей генного допинга – это инсулиноподобный фактор роста 1 (IGF-1). IGF-1 стимулирует крайне важные для клетки механизмы её взросления. В организме существует множество изоформ этого белка, некоторые из них встречаются только в мышцах. Ученые попробовали генный перенос такой изоформы в мышечную ткань мышей – и получили фантастические результаты: им удалось таким образом противостоять возрастной атрофии мышечной ткани, а сам перенос по результату сопоставим с эффектом хорошей и длительной тренировки. Потому существует вероятность того, что и у человека генный перенос определенных изоформ IGF-1 сможет существенно усилить его мышечные характеристики.

Следующей потенциальной мишенью генного допинга является белок миостатин – отрицательный регулятор мышечной массы. Отрицательный значит – он ставит определённые барьеры при наращивании мышечной массы. Если блокировать работу гена миостатина – то атлеты смогут очень быстро наращивать мышечную массу.

Эритропоэтин нам уже известен из многих допинговых скандалов, разразившихся ранее. Он выделяется почками, когда организму не хватает кислорода, и его появление стимулирует продукцию эритроцитов, соответственно – идет хорошее насыщение тканей организма кислородом. Думаю – не стоит даже думать, что про ген эритропоэтина забудут при разработке генного допинга.

Еще один важный для атлетов белок – PPAR. Если клетка продуцирует много активированной формы этого белка – почти вдвое повышается скорость бега, по крайней мере – у мышей. У тех же мышей, после генного переноса дополнительных копий гена PPAR, усиливаются мышечные характеристики. Интересно отметить, что у хороших велогонщиков уровни различных изоформ PPAR, а также других важных для атлетов белков – намного выше, чем у среднестатистических людей.

Стоит ли бояться, что генный допинг вскоре появится в спорте?

Появление на спортивной арене допинга – это прерогатива человеческого эго, ведь он готов идти к поставленной цели, признанию, медалям…даже если это будет стоит ему здоровья и жизни. Думаю, не исключение и генный допинг. Какие же риски поджидают атлета, если он вдруг захочет усилить себя с помощью переноса генов?

Первая группа рисков связана с побочными эффектами самого генного переноса. Использование распространенных вирусных векторов в определенном количестве случаев генной терапии приводит к смерти человека. Разрабатываются и другие переносчики, однако ни один из известных ныне векторов не может похвастаться «безопасностью при введении».

Допустим, генный перенос состоялся удачно. Но тут атлета ждут новые неприятности. Вторая группа рисков связана с тем, что наличие уровней белков выше физиологического само по себе несет опасность для организма – это развитие раковых заболеваний, перенасыщение сердца кровью, развитие аутоиммунных реакций и многие другие. Вы думаете – это должно остановить человека от подобного шага? А многие ли остановились, когда принимали тетрагидрогестринон, новый тип допинга, который даже не был протестирован перед началом его распространения и употребленияем? Время показало, что всегда найдутся люди, готовые на всё – лишь бы прыгнуть повыше, пробежать быстрее.

В принципе, я более чем уверен, что существуют частные лаборатории, занимающиеся генным допингом. Потому что – это огромные деньги. Нет. Я бы сказал – это колоссальные деньги! И я вполне допускаю, что вскоре он может появиться на спортивной арене. Уже существуют специальные лаборатории при WADA, которые направлены на установление наличия у спортсменов дополнительных и чужеродных копий важных для спортивных достижений генов. Успешны ли они будут? Это вопрос очень актуальный, ведь им придется бороться с невиданным ранее врагом. Тем более, что производители генного допинга могут попробовать его «замаскировать», тем самым они получают большое преимущество перед лабораторией, которая занимается поиском такого вида допинга.