Генный допинг: отдаленная перспектива или сегодняшняя реальность?

О приближении эпохи генного допинга эксперты говорят давно. До появления пловцов с чешуей вместо кожи и велосипедистов с аэродинамически обтекаемой формой головы дело еще не дошло. Пока не дошло. Но что будет завтра?

За последние годы не было, пожалуй, ни одного крупного международного спортивного соревнования, не говоря уже о чемпионатах мира и Олимпийских играх, на которых не вставала бы в полный рост проблема допинга. Вопрос лишь в том, как расценивать это обстоятельство: как долгожданную победу Международного антидопингового агентства над практикой применения запрещенных препаратов или же, наоборот, как его сокрушительное поражение, как свидетельство того, что разработчики новых стимуляторов неизменно оказываются на шаг впереди разработчиков новых тестов по их выявлению.

Кто состязается: спортсмены или фармакологи?

Многие эксперты вообще убеждены, что скандалы с разоблачением - это лишь верхушка айсберга, что допингом злоупотребляют десятки и сотни спортсменов, целые команды, а попадаются единицы, и что состязания атлетов все больше превращаются в состязания фармакологов и медиков - тех, что создают новые виды допинга, и тех, что стараются их разоблачить. К этим вторым относятся и специалисты Немецкой высшей спортивной школы в Кельне. Они разрабатывают методы обнаружения таких препаратов и биологически активных веществ, которые пока, может быть, и не применяются как допинг, но, скорее всего, будут использованы в этом качестве уже в ближайшей перспективе. Сами ученые именуют это направление работ превентивными антидопинговыми исследованиями.

Bildunterschrift: Großansicht des Bildes mit der Bildunterschrift:  Профессор Марио ТевисСейчас их главная цель - борьба с маячащим на горизонте генным допингом. Профессор Марио Тевис (Mario Thevis) поясняет: "Генный допинг в узком смысле этого слова, то есть перенос постороннего генетического материала или чужеродных клеток в организм спортсмена, можно рассматривать как злоупотребление генной терапией, то есть методами, предназначенными для лечения тяжелых наследственных заболеваний. Но это очень сложные методы, и мы полагаем, что дело еще не дошло до их применения - по крайней мере, в широких масштабах".

Что лучше: тренироваться или колоться?

Имели ли место не выявленные пока случаи генного допинга в Ванкувере, еще неясно, но в научных лабораториях эффективность этих методов уже доказана. Правда, пока на мышах. Марк Франкел (Mark Frankel), эксперт Американской ассоциации содействия развитию науки в Вашингтоне, говорит: "О, это очень впечатляющее зрелище - генетически модифицированные мыши, которые легко наращивают в 4 или в 5 раз больше мышечной массы, чем их нормальные собратья. А выносливость! Калифорнийским исследователям удалось так воздействовать на один из генов, что подопытные мыши стали марафонцами, бежали непрерывно. Если их не остановить, они всё бежали, бежали и бежали!"

Искусственно регулируя активность генов, кодирующих такие белки как актин-3, миостатин, инсулиноподобный фактор роста или, скажем, ППАР-дельта, можно придать организму исключительную физическую силу и выносливость практически без тренировок. Понятно, что спортсмены и тренеры, нацеленные на победу любой ценой, проявляют к генной инженерии повышенный интерес. В частности, скандально известный немецкий тренер по легкой атлетике Томас Шпрингштайн (Thomas Springstein), осужденный судом за то, что он давал допинг своим несовершеннолетним подопечным, еще в 2006 году, как выяснилось в ходе процесса, экспериментировал с репоксигеном - препаратом на основе известного в генной инженерии аденовирусного вектора, несущего ген гормона эритропоэтина.

Это препарат разрабатывался для генной терапии анемии, то есть малокровия, и в экспериментах на обезьянах действительно вызывал существенное увеличение количества эритроцитов в крови. Однако введение в организм чужеродных генов чревато тяжелыми побочными реакциями, - говорит Марк Франкел: "Мы очень обеспокоены, поскольку такие методы чреваты плачевными последствиями для здоровья спортсмена. Генный допинг гораздо опаснее любых анаболиков. Во Франции клинические испытания генной терапии хоть и позволили излечить саму болезнь, однако у ряда пациентов развился рак крови. Безопасность - очень важный аспект".

Что надежнее: имплантировать чужие гены или модифицировать свои?

Поэтому пока более вероятным направлением развития допинга представляется не внедрение в организм спортсмена чужеродных генов, а модификация его собственных. Ведь "классические" допинговые средства вроде анаболических стероидов тоже влияют на активность генов, но число этих генов измеряется тысячами.

Новые же научные исследования позволили синтезировать вещества, действующие гораздо более избирательно и прицельно. А обнаружить их крайне сложно. В частности, особое внимание экспертов привлекло к себе вещество, получившее техническое обозначение GW1516. Эта субстанция, разработанная британским фармацевтическим концерном GlaxoSmithKline для лечения ожирения, является модулятором экспрессии (то есть активности) гена PPAR-δ (ППАР-дельта). Этот ген играет ключевую роль в расщеплении жиров и в трансформации мышечных волокон 2-го типа ("быстрых", но маловыносливых) в мышечные волокна 1-го типа ("медленные", но очень выносливые). Обычно такая трансформация достигается регулярными изнурительными тренировками, но опыты на мышах-марафонцах показали, что тренировки с успехом может заменить вещество GW1516. Понятно, что оно сегодня входит в перечень запрещенных препаратов, составляемый Международным антидопинговым агентством. А методику, позволяющую обнаружить его в крови спортсменов, разработали кельнские ученые.

Эта методика предусматривает несколько этапов. Сначала проба крови помещается в центрифугу, что позволяет отделить плазму от клеточных компонентов. Затем мешающие анализу примеси удаляют методом хроматографии. И, наконец, масс-спектрометрия позволяет обнаружить в крови сам допинг, если он там есть. По словам разработчиков, метод вполне надежен, а вся необходимая для анализа аппаратура имеется в любой допинг-лаборатории. И все же метод нуждается в совершенствовании, - признает профессор Тевис: "До сих пор мы располагаем научными данными, добытыми на основе анализа крови. Мы же хотим распространить этот метод и на мочу, поскольку чаще всего для допинг-анализа нам привозят именно мочу".

Что эффективнее: искать сам допинг или следы его воздействия?

Свою главную задачу ученый видит в том, чтобы выяснить, какие метаморфозы претерпевает в организме вещество GW1516 и в какой форме оно, в конечном счете, попадает в мочу. Тогда его следы можно будет надежно обнаруживать и там, а это уже само по себе может дать положительный эффект, поскольку высокая вероятность разоблачения, как правило, удерживает спортсмена от применения допинга. Именно этот путь - искать не сам допинг, а вызываемые им специфические изменения метаболизма, - считает наиболее перспективным и Марк Франкел: "Каждый раз, когда мы модифицируем ген или изменяем его активность, это отражается на энергетическом обмене, обмене веществ и так далее. Наша задача - составить таблицы изменений молекулярных показателей, указывающих на ту или иную генетическую модификацию. Такая диагностика не является однозначным тестом на допинг, но она выявит ситуации, требующие более подробного и дотошного анализа".

Автор: Владимир Фрадкин
Редактор: Ефим Шуман