Допинг и генна терапия, EUROLAB, Научни статии
Николай Дмитриевич Дурманов
Главен секретар на Българската антидопингова агенция (РАДА)
В периода на големи международни състезания, каквито несъмнено са Олимпийските игри, се засилват разговорите за допинг скандали и спекулациите за наличието на нови най-съвременни фармацевтични възможности, които се разработват за спортния бизнес. Кое тук е вярно и кое е празна измислица? Даваме думата на главния секретар на Българската антидопингова агенция (РАДА) Николай Дмитриевич Дурманов.
Световната политика в областта на спорта и обучението на спортисти е широко известна: срещу допинга се борят всички - Международният олимпийски комитет (МОК), Президентският съвет по спорта на САЩ и други международни организации. Въпреки това, според редица признаци, вече можем да кажем, че в света, особено на Запад, се правят опити да се възползват от други възможности за подобряване на спортните постижения, по-специално генната терапия.
Нека се опитаме да го разберем. От етична гледна точка има забрана за използване на зародишни клетки за медицински и научни цели, но могат да се използват човешки соматични клетки. Към днешна дата повечето от тези протоколи, използващи генетичен материал, са одобрени и използвани при лечението на тежки фатални заболявания и, разбира се, такива случаи не предизвикват етични съмнения нито сред учените, нито сред обществеността.
Каква е техниката за използване на генетичен материал? Целевият ген се въвежда във вируса, след което материалът се "засажда" на пациента по две възможни схеми: замяна на съществуващия ген; модификация на съществуващ ген.
Със съвременната научна база за тези цели могат да се използват клетки от черния дроб и гръбначния мозък. Ако клетката се върне на пациента с нованабор от гени, е възможно например да се „изключи“ усещането за болка в човек. Ясно е защо е необходима подобна операция на онкологично болен, но същата техника може драстично да промени възможностите на спортиста – издръжливост, действия в условия на недостиг на кислород и намалена умора. И днес практически няма пречки за развитието на тази област на спортната медицина.
Емпирично е установено, че допълнителното въвеждане на ripoxygene позволява на спортиста да поддържа нивото на хемоглобина в кръвта на около 190 единици в продължение на 3 седмици!
При експерименти с мишки, използващи тези техники в продължение на 3 седмици, телесното тегло на животното се е увеличило с 20%, т.е. "мишката Шварценегер" е нараснала. Доказано е, че вирусите могат да бъдат носители на желания ген, а ефективността на резултата може да зависи от избора на гена и вида на вируса.
Такива техники са разработени първоначално с добри намерения, например за лечение на нервни заболявания, болестта на Алцхаймер, но протоколите за генна терапия вече са навлезли в големия спорт. Използвайки ги, можете да компенсирате редица състояния и свойства на човек - умора, усещане за болка, устойчивост на хипоксия и др. Такова обучение на спортисти може да даде резултати, които са с порядък по-високи от употребата на психотропни лекарства. Остава въпросът къде свършва медицината и започва допингът? Ясно е, че при лечението на наранявания на мускулите и връзките използването на тези техники ще бъде многократно по-ефективно от всички известни лечебни лекарства. Под благовиден претекст тези протоколи могат да се използват като допинг, т.к. до 150 човешки гена са свързани със спортните постижения. Според тях днес е възможно да се определи дали един спортист може да бъде оставащ или спринтьор, да се изчисли нивото му на умора и да се изчисли методиката на тренировка. Гените могат да се използват за определянедали един спортист е гений на издръжливостта и какъв е неговият индивидуален праг.
Днес е регистриран интересът на спортистите към разработките, извършвани в редица западни лаборатории. Въвеждането на нови гени не се „хваща“, като фармакологичните препарати, според кръвните параметри генът навлиза в тъканите, просто няма маркери за извършените процедури. Тези развития правят перспективите за допинг контрол много неясни и възможността за използване на генна терапия е доста вероятна. В тази ситуация спортните състезания могат да се превърнат в лабораторни състезания за подобряване на техниките за генна терапия. И ако не обърнем внимание на тези въпроси, ако не организираме такава работа, то и в областта на нелечимите болести, и в спорта ще се окажем аутсайдери.
Генната терапия е въвеждането на нови генетични програми в клетъчния геном. Това се прави или за компенсиране на дефект, когато собственият ген на клетката не работи, или за да може в клетката да се произведе нов продукт, за който в клетката няма генетична програма. Все още обаче не са разработени ефективни и безопасни методи. Ако това стане чрез просто въвеждане на генетични конструкции в кръвта или тъканите, само незначителна част от материала прониква в клетките. Има начин за много ефективно въвеждане на генетичен материал в клетките – с помощта на вируси, които в хода на еволюцията са придобили способността ефективно да интегрират своите гени в човешкия геном. Но вирусите предизвикват имунен отговор и най-важното е, че те могат да „вградят“ ген във всяка част от човешкия геном и потенциално да представляват заплаха от дисрегулация на клетъчните гени и трансформацията на нормалните клетки в злокачествени. По този начин днес класическите подходи на генната терапия не са готови за употреба дори за решаване на най-простите проблеми.
Въпреки това напоследъкимаше реални надежди за бързо въвеждане на генната терапия в практиката - чрез комбиниране на нейните методи с технологията на стволовите клетки. Стволовите клетки могат да се делят и размножават неограничен брой пъти, т.е. те са практически безсмъртни. На второ място, те са прогениторни клетки, първоначално без специализация, но способни да произвеждат специализирани потомци в процеса на делене - клетки от определени типове. По този начин клетки от всякакви органи могат да се отглеждат от първоначално неспециализирани стволови клетки и извън тялото, в биореактори, в големи количества. Обещаващи резултати са получени при опитите за използване на стволови клетки за лечение на инфаркт на миокарда. Стволовите клетки, инжектирани в кръвта на пациента, се натрупват в областта на увреждането и започват да се размножават в увредената тъкан, като се диференцират в клетките, необходими за заздравяването. Има широки потенциални приложения на терапията със стволови клетки в спортната медицина - в края на краищата спортистите често са наранявани и нямат време за дълго лечение. Потенциалните възможности за възстановяване на хрущялни и нервни тъкани с помощта на стволови клетки, ускоряване на лечението на наранявания и фрактури са очевидни.
Връщайки се към генната терапия: техниката за работа със стволови клетки елиминира проблема с доставянето на гени. Възможно е да се вземат стволови клетки от пациент, да се извършат необходимите манипулации с тях и да се въведат необходимите гени в тях извън тялото - макар и с ниска ефективност, но безопасно. И след това - да селектирате и размножите получените клетки с желаните свойства в необходимото количество и след това да ги инжектирате в пациента. Преди това можете предварително да ги програмирате да се превърнат в клетки от желаната тъкан.
А сега за допинга, за въвеждането на гени на спортисти, които произвеждат „вътрешни“ биологично активни вещества, които могатподобряване на представянето на спортистите. Възможно ли е да се използват технологии за генна терапия за такива цели? Разбира се, да, особено ако не мислите какво ще се случи със спортистите по-късно. Генът, работещ в клетките на организма, е за дълго време или завинаги. Повишеното производство дори на безвредно, „местно“ биологично активно вещество в организма неизбежно ще повлияе на регулаторните системи, които следят баланса на биологично активните вещества в кръвта. Прогнозирането на дългосрочните ефекти от такива интервенции е трудна задача.
Процесите на изобретяване на допинг и средства за контролиране на тяхното използване, както и конкуренцията на снаряд и броня, която го защитава от него, са безкрайни процеси.