Tento článek vyšel v časopise DNORDIC 27.

Otázka genetického dopingu se opět rozhořela při OH v Londýně (2012), když mladičká čínská plavkyně Jie Š‘-wen (16 let) zaplavala senzační světový rekord na 400 m polohovky. Přitom ale byla schopná v předposlední padesátce tohoto závodu plavat o 13 setin rychleji než ve stejné fázi dlouhé polohovky mužů fenomén Michael Phelps (v cíli čtvrtý) a v posledním bazénu byla Jie Š‘-wen o 17 setin rychlejší než Ryan Lochte, londýnský vítěz polohového závodu mužů na 400 m! Běžné antidopingové kontroly byly negativní.
Genetický doping je definován jako „non-terapeutické použití genů, genetických elementů anebo buněk, které mají zvýšit sportovní výkonnost“.

Gen
Gen je část molekuly DNA (deoxyribonukleová kyselina), která je základním stavebním kamenem organismu. Určuje tělesné vzezření a je nositelem dědičné informace o vlohách, charakteru, povaze, ale i případně dědičných onemocněních.

Trocha historie

Ačkoli se v českých médiích o genovém dopingu začalo diskutovat teprve po skončení letních olympijských her v Pekingu (2008), Lékařská komise Mezinárodního olympijského výboru (IOC, International Olympic Committee) se touto problematikou zabývala na monotematické konferenci „Genová léčba a její budoucí dopad na sport“ již roku 2001. Výsledkem bylo naléhavé doporučení zabývat se intenzívně touto problematikou, zejména pak metodami možné detekce genového dopingu. Tehdy publikoval své neověřené domněnky bývalý rychlobruslař a nyní lékař Johann Olav Koss, který prohlásil, že manipulace s geny se ve sportu již staly realitou. V roce 2003 je genový doping poprvé uveden na dopingové listině Mezinárodního olympijského výboru (IOC) a o rok později i na dopingové listině Světové antidopingové agentury (WADA). V roce 2004 bylo před zahájením Letních olympijských her v Aténách trpce poznamenáváno (např. genetik Lee Sweeney), že to bude zřejmě poslední olympiáda, na které nebudou geneticky manipulovaní sportovci, a bylo odhadováno, že v horizontu 5 let (tedy do roku 2009) se stane genový doping realitou.

Proč?

Pokud je genetický doping vpraven přímo do svalu, nedá se odhalit jinak, než přímým odebráním vzorku ze svalové tkáně – svalovou biopsií. A představa, že by každý medailista odešel ze stupňů vítězů na operaci, je příliš šílená i na moderní olympijské hry. Potenciální využití genetického dopingu je velmi široké – může zlepšit prakticky libovolnou vlastnost organismu: od zvětšení svalové hmoty, přes zlepšení prokrvování, až po výrazně zrychlené hojení zranění nebo tlumení svalové bolesti.


Stačí jen prášek
Vědcům z Kalifornie se podařilo pouhým podáváním určité látky ovlivnit gen, který se podílí na určení počtu rychlých a pomalých vláken ve svalech. Spolu se cvičením došlo u pokusných hlodavců ke zvýšení vytrvalosti o 70 %. Avšak nutno podotknout, že vrcholoví sportovci jsou již sami o sobě od přírody geneticky modifikovaní, a proto u nich nelze takové rapidní vylepšení očekávat.

Lee Sweeney se vyjádřil na základě vlastní zkušenosti. V roce 1998 zveřejnil článek o geneticky upravených myších, které měly opravdu abnormální nárůst svalové hmoty. Vědci jim do těla vpravili virus, který do DNA myší „namontoval“ správnou genetickou pasáž. Sweeneymu v době po uveřejnění článku prý několikrát denně volali sportovci a trenéři (tvrdí, že je vždy odmítal).
Metoda genetického dopingu je velice lákavá, neboť se odhaluje velice špatně a zatím nejsou vypracovány přesné metody, jak ji spolehlivě rozeznat. A kdo by nechtěl, aby jeho tělo bylo silnější, rychlejší a odolnější? A stačit by na to měla „jen“ pouhá úprava genů… První zprávy o použití genového dopingu pocházejí už z roku 2001, ale pro jeho neodhalitelnost se stále ještě pohybujeme ve sféře spekulací…

Jak?

Princip je relativně prostý, ale provedení je náročné. Do těla sportovce se vpraví gen (pomocí virového nosiče), který zvýší některou z vlastností využitelných ve sportu. Díky úspěchu EPO se nejčastěji spekuluje právě o genech, které zvyšují tvorbu červených krvinek. Jedním z horkých kandidátů na genetický doping je růstový faktor IGF-I. Při testech na zvířatech se ukázalo, že svaly testovaných subjektů rostou až o 30 %. Proběhly už dokonce testy na myších, jimž byla látka do těla vpravena ještě před narozením – v takovém případě se jejich svalová hmota zvětšila dokonce až o polovinu.

Pro genetický doping se nejčastěji využívají 3 látky: IGF-I, myostatin či dystrofin

Injekční podání IGF-I (Inzulin-like Growth Factor – I) nemá příliš dlouhý efekt, neboť tato látka je odbourána během několika hodin. Navíc pokud se IGF-I podává systémově (tedy pokud se dostává do celého těla), hrozí nebezpečí poškození srdečního svalu, který na tento růstový faktor také odpovídá. Systémové podávání IGF-I má současně i nepochybné riziko možného rozvoje nádorových onemocnění, neboť IGF-I je i růstovým faktorem pro nádorové buňky. Pokud by se však gen pro IGF-I dodal přímo do svalu, jeho účinek by byl pouze lokální a prakticky celoživotní.
Co nás opravňuje k závěrům, že genový doping s genem pro IGF-I by mohl být skutečně reálně zneužit ve vrcholovém sportu? V současnosti jsou to zejména výsledky zvířecích studií, které ukazují, že svaly mladých myší, do kterých byl vpraven gen pro IGF-I, jsou o 15–30 % větší ve srovnání s kontrolními zvířaty. Pokud byly myši manipulovány genem pro IGF-I ještě před narozením (tzv. transgenní zvířata), jejich svaly byly větší o 20 až 50 %. Přitom IGF-I byl zvýšen pouze ve svalu a nikoli v krvi, což je důležité kvůli potenciálním nežádoucím účinkům i kvůli možnému riziku odhalení sportovců.
Jiné studie využívající přenos genu pro IGF-I byly provedeny na „trénujících“ myších, tedy na myších vystavených fyzické aktivitě po dobu 8 týdnů. Gen jim byl injekčně podán pouze do svalstva jedné nohy. Po osmi týdnech měla tato končetina dvakrát vyšší množství svalové hmoty v porovnání s končetinou druhou.

Budoucnost?

Genetické inženýrství prožívá svůj zlatý věk. Jde většinou o bohulibou činnost, která pomáhá nemocným a hendikepovaným lidem, aby mohli žít naplno. Svalovými manipulacemi by se daly navrátit ochabující svaly seniorům nebo lidem se svalovou dystrofií, ale také by se tak dala výrazně zvětšit svalová hmota v důležitých partiích – například stehna pro cyklisty, paže pro koulaře, …

Téměř jisté je, že podle vhodných genů se budou děti vybírat pro různé sporty (např. v Číně, kde je úspěchu podřízeno všechno). Jestliže genetické testy ukážou už v raném věku genetickou predispozici pro vzpírání, bude tréninkový režim zaměřen právě na tento sport. Je možné, že první generace takto vybíraných dětí už v Asii dorůstá…

Z interview L. Armstronga v pořadu Oprah Winfrey:

Používal jste někdy EPO?
Ano.

Krevní doping?
Ano.

Testosteron?
Ano.

Podváděl jste při některé ze sedmi vítězných Tour?
Ano.

Bylo podle vašeho názoru možné vyhrát Tour sedmkrát po sobě bez použití zakázaných látek?
Ne, není to možné.

Považoval jste to v té době za špatné?
Zní to hrozně, ale ne. Přišlo mi to tak normální jako foukání vzduchu do galusek a plnění bidonů vodou. Já doping nevymyslel, ale nebojoval jsem proti němu. Je mi to líto!

Zdroj: Armstrong se přiznal k dopingu, iDNES.cz, 18. ledna 2013

Konkrétní využití genového dopingu

  • hojení zranění
  • nárůst svalové hmoty (myostatin, insulinu podobný růstový faktor-1; IGF-1)
  • zlepšení prokrvení tkání (VEGF – vaskulární endotelový růstový faktor)
  • potlačení bolesti, stimulace organismu (endorfiny, enkefaliny)

Jak se hledá genový doping?

Genový doping spočívá v jednoduchém záměru: sportovci se nevstřikuje do těla zakázaný povzbuzující prostředek, ale dodává se příslušný genotyp neboli dědictví. Základ dědičnosti buněk potřebných k lepší výkonnosti se tak převádí do tělesných buněk sportovce. Šéf laboratoře molekulární biologie sportovní medicíny v Tübingenu Perikles Simon a jeho tým ale vyvinuli postup, se kterým se dají stopy transgenových DNA dokázat. „Pašovaná DNA totiž není stoprocentně identická s lidskou,“ říká Simon.

Rizika?

Rizikem jsou ale například vážné vedlejší efekty, jako je trombóza nebo rakovina, a další těžko léčitelná onemocnění.

Lékařská věda dělá obrovské pokroky. Bohužel většinou jsou zneužitelné právě ve věci sportovní výkonnosti. Dalšími možnými formami dopingu by mohly být chirurgické zákroky – např. více kůže mezi prsty na rukou a nohou plavců. Nebo také přípravky z nanočástic, které by mohly sloužit v krizových situacích jako náhrada za erytrocyty. Otázkou ale zůstává, jak daleko mohou takovéto a jistě i další podpůrné prostředky sportovní výsledky posunout. Lékařská věda tvrdí, že rezervy jsou stále značné, ale tu vlastní hranici nikdo přesně nezná.

Malé procitnutí na závěr

Po OH v Sydney (2004) Victor Conte – lékař, který je nechvalně proslulý zapojením do řady dopingových skandálů – prohlásil, že nějakou formu dopingu použilo 5 000 sportovců! A komu jinému věřit, když ne muži, jehož „zázračné“ prostředky pomohly k medailím např. sprinterce Marion Jonesové?

Kanadský sprinter a dopingový hříšník Ben Johnson se na toto téma vyslovil:

„Na mezinárodní úrovni užívá látky ovlivňující výkony každý. Je to běžné a bude se to dít dál…“

Myostatin
Myostatin je bílkovina, která negativně ovlivňuje novotvorbu svalových vláken. Na konci 90. let bylo zjištěno, že existuje druh zvířete, kterému myostatin chybí. Rázem se tato bílkovina dostala do popředí zájmu vědců, ale také sportovních lékařů zabývajících se dopingem ve sportu. Daným zvířetem jsou piedmonteské a belgické modré krávy, které mají vrozenou mutaci genu pro myostatin. Tato mutace vede k enormnímu nárůstu svalové hmoty, při maximálním snížení obsahu tukové tkáně. Tento poznatek vedl farmaceutické a biotechnologické firmy k přípravě preparátů, které by se daly využít v léčbě vrozených svalových dystrofií.