Dopaje genético - Gene doping
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El dopaje genético es el uso hipotético no terapéutico de la terapia génica por parte de los deportistas con el fin de mejorar su rendimiento en aquellos eventos deportivos que prohíben tales aplicaciones de la tecnología de modificación genética, y por razones distintas al tratamiento de enfermedades. En abril de 2015, no hay evidencia de que el dopaje genético se haya utilizado para mejorar el rendimiento deportivo en ningún evento deportivo. El dopaje de genes implicaría el uso de transferencia de genes para aumentar o disminuir la expresión de genes y la biosíntesis de proteínas de una proteína humana específica; esto podría hacerse inyectando directamente el portador del gen en la persona, o tomando células de la persona, transfectando las células y administrándolas de nuevo a la persona.
El desarrollo histórico del interés por el dopaje genético por parte de los deportistas y la preocupación por los riesgos del dopaje genético y cómo detectarlo avanzó en paralelo con el desarrollo del campo de la terapia génica, especialmente con la publicación en 1998 de un trabajo sobre un ratón transgénico que sobreexpresaba insulina. -como el factor de crecimiento 1 que era mucho más fuerte que los ratones normales, incluso en la vejez, estudios preclínicos publicados en 2002 sobre una forma de administrar eritropoyetina (EPO) mediante terapia génica, y publicación en 2004 de la creación de un "ratón maratón" con una resistencia mucho mayor que la de los ratones normales, creada mediante la entrega del gen que expresa PPAR gamma a los ratones. Los científicos que generaron estas publicaciones fueron contactados directamente por atletas y entrenadores que buscaban acceso a la tecnología. El público se dio cuenta de esa actividad en 2006 cuando tales gestiones formaron parte de las pruebas presentadas en el juicio de un entrenador alemán.
Los propios científicos, así como organismos como la Agencia Mundial Antidopaje (AMA), el Comité Olímpico Internacional y la Asociación Estadounidense para el Avance de la Ciencia , comenzaron a discutir el riesgo del dopaje genético en 2001, y en 2003 la AMA había agregado genes dopaje a la lista de prácticas de dopaje prohibidas, y poco después comenzó a financiar la investigación sobre métodos para detectar el dopaje genético.
La mejora genética incluye la manipulación de genes o la transferencia de genes por parte de atletas sanos con el fin de mejorar físicamente su rendimiento. La mejora genética incluye el dopaje genético y tiene potencial de abuso entre los atletas, al tiempo que abre la puerta a controversias políticas y éticas.
Historia del dopaje genético
La historia de preocupación sobre el potencial del dopaje genético sigue la historia de la terapia génica , el uso médico de genes para tratar enfermedades, que se probó clínicamente por primera vez en la década de 1990. El interés de la comunidad atlética fue especialmente estimulado por la creación en un laboratorio universitario de un "poderoso ratón", creado mediante la administración de un virus que lleva el gen que expresa el factor de crecimiento similar a la insulina 1 a ratones; los ratones eran más fuertes y se mantenían fuertes incluso a medida que envejecían, sin ejercicio. El laboratorio había estado buscando tratamientos para enfermedades de desgaste muscular , pero cuando su trabajo se hizo público, el laboratorio se inundó de llamadas de atletas que buscaban el tratamiento, y un entrenador ofreció a todo su equipo. El científico le dijo a The New York Times en 2007: "Debo admitir que estaba bastante sorprendido. La gente trataba de seducirme, diciendo cosas como: 'Ayudará a avanzar en su investigación'. Algunos se ofrecieron a pagarme ". También le dijo al Times que cada vez que se publica una investigación similar recibe llamadas y que explica que, incluso si el tratamiento estuviera listo para su uso en personas, lo que llevaría años, habría riesgos graves, incluida la muerte; También dijo que incluso después de que él explica esto, los atletas todavía lo quieren.
En 1999, el campo de la terapia génica retrocedió cuando Jesse Gelsinger murió en un ensayo clínico de terapia génica, sufriendo una reacción inflamatoria masiva a la droga. Esto llevó a las autoridades reguladoras de EE. UU. Y Europa a aumentar los requisitos de seguridad en los ensayos clínicos incluso más allá de las restricciones iniciales que se habían establecido al comienzo de la era de la biotecnología para hacer frente a los riesgos del ADN recombinante .
En junio de 2001, Theodore Friedmann, uno de los pioneros de la terapia génica, y Johann Olav Koss, medallista de oro olímpico en patinaje de velocidad, publicaron un artículo que fue la primera advertencia pública sobre el dopaje genético. También en junio de 2001, un Grupo de Trabajo de Terapia Génica, convocado por la Comisión Médica del Comité Olímpico Internacional señaló que "somos conscientes de que existe el potencial de abuso de los medicamentos de terapia génica y comenzaremos a establecer procedimientos y estado de métodos de prueba de última generación para identificar a los atletas que podrían hacer un mal uso de dicha tecnología ".
En 2002 se publicó una investigación sobre una terapia génica preclínica llamada Repoxygen , que administró el gen que codifica la eritropoyetina (EPO) como posible tratamiento para la anemia . Los científicos de esa empresa también recibieron llamadas de deportistas y entrenadores. Ese mismo año, la Agencia Mundial Antidopaje celebró su primera reunión para discutir el riesgo del dopaje genético, y el Consejo de Bioética del Presidente de los Estados Unidos discutió el dopaje genético en el contexto del mejoramiento humano en varias sesiones.
En 2003, el campo de la terapia génica dio un paso adelante y un paso atrás; Se aprobó el primer fármaco de terapia génica, Gendicine , que fue aprobado en China para el tratamiento de ciertos cánceres, pero los niños en Francia que aparentemente habían sido tratados eficazmente con terapia génica para la inmunodeficiencia combinada grave (no humana) comenzaron a desarrollar leucemia. En 2003 se hizo público el escándalo BALCO , en el que químicos, entrenadores y deportistas conspiraron para evadir los controles de dopaje con sustancias dopantes nuevas e indetectables. En 2003, la Agencia Mundial de Dopaje agregó de manera proactiva el dopaje genético a la lista de prácticas de dopaje prohibidas. También en 2003, un simposio convocado por la Asociación Estadounidense para el Avance de la Ciencia se centró en el tema.
Una investigación publicada en 2004 que muestra que los ratones que recibieron terapia génica que codifica una proteína llamada PPAR gamma tenían aproximadamente el doble de resistencia que los ratones no tratados y se denominaron "ratones maratón"; esos científicos recibieron llamadas de atletas y entrenadores. También en 2004, la Agencia Mundial Antidopaje comenzó a financiar investigaciones para detectar el dopaje genético y formó un panel de expertos permanente para asesorarla sobre los riesgos y orientar la financiación.
En 2006, el interés de los atletas en el dopaje genético recibió una amplia cobertura mediática debido a su mención durante el juicio de un entrenador alemán que fue acusado y declarado culpable de administrar a sus atletas drogas para mejorar el rendimiento sin su conocimiento; un correo electrónico en el que el entrenador intentó obtener Repoxygen fue leído en audiencia pública por un fiscal. Esta fue la primera divulgación pública de que los atletas estaban interesados en el dopaje genético.
En 2011 se aprobó el segundo fármaco de terapia génica; Neovasculgen , que administra el gen que codifica VEGF , fue aprobado en Rusia para tratar la enfermedad arterial periférica .
En 2012 , Glybera , un tratamiento para un trastorno hereditario poco común , se convirtió en el primer tratamiento aprobado para uso clínico en Europa o Estados Unidos.
A medida que se ha desarrollado el campo de la terapia génica, el riesgo de que el dopaje genético se convierta en una realidad ha aumentado.
Agentes utilizados en el dopaje genético
Existen numerosos genes de interés como agentes para el dopaje genético. Ellos incluyen eritropoyetina , similar a la insulina factor de crecimiento 1 , hormona del crecimiento humano , la miostatina , factor de crecimiento endotelial vascular , factor de crecimiento de fibroblastos , endorfina , encefalina y alfa-actinina-3 .
Los riesgos del dopaje genético serían similares a los de la terapia génica: reacción inmune a la proteína nativa que conduce al equivalente de una enfermedad genética , respuesta inflamatoria masiva, cáncer y muerte, y en todos los casos, estos riesgos se asumirían brevemente. - ganancia a plazo en contraposición al tratamiento de una enfermedad grave.
Alfa-actinina-3
La alfa-actinina-3 se encuentra solo en el músculo esquelético de los seres humanos, y en varios estudios genéticos se ha identificado que tiene un polimorfismo diferente en atletas de clase mundial en comparación con personas normales. Una forma que hace que el gen produzca más proteínas se encuentra en los velocistas y está relacionada con una mayor potencia; otra forma que hace que el gen produzca menos proteínas se encuentra en los atletas de resistencia. Los agentes de dopaje genético podrían diseñarse con polimorfismo, o para atletas de resistencia, alguna construcción de ADN que interfiriera con la expresión como un pequeño ARN de interferencia .
Miostatina
La miostatina es una proteína responsable de inhibir la diferenciación y el crecimiento muscular . La eliminación del gen de la miostatina o la limitación de su expresión conduce a un aumento en el tamaño y la potencia de los músculos. Esto se ha demostrado en ratones knockout que carecen del gen que se denominó " ratones Schwarzenegger ". Los seres humanos que nacen con genes defectuosos también pueden servir como "modelos knockout"; un niño alemán con una mutación en ambas copias del gen de la miostatina nació con músculos bien desarrollados. El crecimiento muscular avanzado continuó después del nacimiento, y el niño podía levantar pesos de 3 kg a la edad de 4 años. En un trabajo publicado en 2009, los científicos administraron folistatina mediante terapia génica en los cuádriceps de primates no humanos, lo que resultó en un crecimiento muscular local similar a los ratones.
Eritropoyetina (EPO)
La eritropoyetina es una glicoproteína que actúa como hormona , controlando la producción de glóbulos rojos. Los atletas han inyectado la proteína EPO como sustancia que mejora el rendimiento durante muchos años ( dopaje sanguíneo ). Cuando la EPO adicional aumenta la producción de glóbulos rojos en circulación, aumenta la cantidad de oxígeno disponible para los músculos, lo que mejora la resistencia del atleta. Estudios recientes sugieren que puede ser posible introducir otro gen de EPO en un animal para aumentar la producción de EPO de forma endógena . Los genes de EPO se han insertado con éxito en ratones y monos , y se descubrió que aumentan los hematocritos hasta en un 80 por ciento en esos animales. Sin embargo, la EPO endógena y derivada de transgén provocó respuestas autoinmunes en algunos animales en forma de anemia grave .
Factor de crecimiento similar a la insulina 1
El factor de crecimiento similar a la insulina 1 es una proteína involucrada en la mediación de la hormona del crecimiento . La administración de IGF-1 a ratones ha dado como resultado un mayor crecimiento muscular y una regeneración muscular y nerviosa más rápida. Si los atletas usaran esto, la producción sostenida de IGF-1 podría causar enfermedades cardíacas y cáncer.
Otros
La modulación de los niveles de proteínas que afectan la psicología también son objetivos potenciales del dopaje genético; por ejemplo, la percepción del dolor depende de las endorfinas y encefalinas , la respuesta al estrés depende del BDNF y un aumento en la síntesis de monaminas podría mejorar el estado de ánimo de los deportistas. La preproencefalina se ha administrado mediante terapia génica utilizando un virus del herpes simple de replicación deficiente , que se dirige a los nervios, a ratones con resultados lo suficientemente buenos como para justificar un ensayo clínico de fase I en personas con cáncer terminal con dolor incontrolado. Adoptar ese enfoque para los atletas sería problemático ya que el alivio del dolor probablemente sería permanente.
VEGF se ha probado en ensayos clínicos para aumentar el flujo sanguíneo y se ha considerado como un posible agente de dopaje genético; sin embargo, el seguimiento a largo plazo de los sujetos del ensayo clínico mostró malos resultados. Lo mismo ocurre con el factor de crecimiento de fibroblastos . El péptido 1 similar al glucagón aumenta la cantidad de glucosa en el hígado y se ha administrado mediante terapia génica a los hígados de modelos de ratón con diabetes y se ha demostrado que aumenta la gluconeogénesis para los atletas, lo que haría que hubiera más energía disponible y reduciría la acumulación de láctico. ácido .
Detección
La Agencia Mundial Antidopaje (AMA) es la principal organización reguladora que investiga el tema de la detección del dopaje genético. La organización está investigando métodos de prueba directos e indirectos. La detección directa del uso de terapia génica generalmente requiere el descubrimiento de proteínas recombinantes o vectores de inserción de genes , mientras que la mayoría de los métodos indirectos implican examinar al atleta en un intento por detectar cambios corporales o diferencias estructurales entre proteínas endógenas y recombinantes.
Los métodos indirectos son por naturaleza más subjetivos, ya que resulta muy difícil determinar qué anomalías son prueba de dopaje genético y cuáles son propiedades biológicas simplemente naturales, aunque inusuales. Por ejemplo, Eero Mäntyranta , un esquiador olímpico de campo traviesa , tuvo una mutación que hizo que su cuerpo produjera cantidades anormalmente altas de glóbulos rojos. Sería muy difícil determinar si los niveles de glóbulos rojos de Mäntyranta se debían o no a una ventaja genética innata o artificial.
Investigar
Una revisión de 2016 encontró que se habían identificado alrededor de 120 polimorfismos de ADN en la literatura relacionados con algún aspecto del rendimiento deportivo, 77 relacionados con la resistencia y 43 relacionados con la potencia. 11 se habían replicado en tres o más estudios y seis se identificaron en estudios de asociación de todo el genoma , pero 29 no se habían replicado en al menos un estudio.
Los 11 marcadores replicados fueron:
- Resistencia
- marcadores de potencia / fuerza
- ACE Alu I / D (rs4646994) (llamado ACE D)
- ACTN3 Arg577
- AMPD1 Gln12
- HIF1A 582Ser
- MTHFR rs1801131 C
- NOS3 rs2070744 T
- PPARG 12Ala
Los seis marcadores GWAS fueron:
- CREM rs1531550 A,
- DMD rs939787 T
- GALNT13 rs10196189 G
- NFIA -AS1 rs1572312 C,
- RBFOX1 rs7191721 G
- TSHR rs7144481 C
Ética del dopaje genético
La Agencia Mundial Antidopaje (AMA) determinó que cualquier forma no terapéutica de manipulación genética para mejorar el rendimiento deportivo está prohibida por su código. Existen pautas para determinar si dicha tecnología debe prohibirse en el deporte: si se cumplen dos de las tres condiciones, entonces la tecnología está prohibida en el deporte (perjudicial para la salud, mejora del rendimiento y / o contra el "espíritu del deporte") .
Kayser y col. argumentan que el dopaje genético podría nivelar el campo de juego si todos los atletas reciben el mismo acceso. Los críticos afirman que cualquier intervención terapéutica con fines no terapéuticos o de mejora compromete los fundamentos éticos de la medicina y el deporte.
Los altos riesgos asociados con la terapia génica pueden ser superados por el potencial de salvar la vida de personas con enfermedades: según Alain Fischer, quien participó en ensayos clínicos de terapia génica en niños con inmunodeficiencia combinada grave , "solo las personas que están muriendo habrían razones razonables para usarlo. Usar la terapia génica para el dopaje es éticamente inaceptable y científicamente estúpido ". Como se vio en casos anteriores, incluido el esteroide tetrahidrogestrinona ( THG ), los atletas pueden optar por incorporar tecnologías genéticas de riesgo en sus regímenes de entrenamiento.
La perspectiva dominante es que el dopaje genético es peligroso y poco ético, al igual que cualquier aplicación de una intervención terapéutica con fines no terapéuticos o de mejora, y que compromete la base ética de la medicina y el espíritu del deporte. Otros, que apoyan la mejora humana sobre bases más amplias, o que ven una falsa dicotomía entre "natural" y "artificial" o una negación del papel de la tecnología en la mejora del rendimiento deportivo, no se oponen ni apoyan el dopaje genético.
Ver también
Referencias
La atribución contiene texto de mejora genética humana a las 17:03, 26 de octubre de 2020