La curiosidad nunca mató al científico

Entradas etiquetadas como ‘dopaje’

Deportistas genéticamente modificados

El tema de Contador está todavía muy reciente, y aunque el dopaje común sigue sin estar solucionado, es un buen momento para presentar el reto futuro de las autoridades antidopaje, los deportistas transgénicos.

Las terapias génicas consisten en la introducción de genes específicos en un organismo para tratar alguna enfermedad, como la fibrosis quística o algunos tipos de distrofia muscular.

Estas terapias génicas pueden estar dirigidas a:

  • proporcionar una versión funcional de genes defectuosos
  • proporcionar genes que codifican proteínas que modifican una enfermedad adquirida
  • proporcionar genes que disminuyen la expresión génica para evitar la actividad de un gen malicioso

En el cuerpo humano existen alrededor de 30000 genes que codifican diferentes proteínas. Esas proteínas realizan unas funciones determinadas en el organismo, y algunas de ellas están relacionadas con el rendimiento deportivo.

El dopaje genético consiste en la utilización de las terapias génicas para mejorar el rendimiento de un deportista. Este cambio puede modificar la expresión génica de manera que se produzcan proteínas en el organismo que hagan que los músculos crezcan más, se recuperen más rápido y tengan más fuerza. Las proteínas generadas de esta forma serán iguales a las generadas de manera normal por el organismo. La Agencia Mundial Antidopaje (WADA) prohibe desde hace unos años “el uso no terapéutico de células, genes, o de la modulación de expresión génica, con el fin de incrementar el rendimiento atlético”.

Este tipo de dopaje es más peligroso ya que la mayoría de estas terapias están en proceso experimental y no están totalmente testadas, por lo que pueden producir problemas impredecibles si se utilizan para aumentar el rendimiento deportivo. Por otra parte, es más difícil de detectar que el dopaje convencional.

Existen dos tipos de terapia génica somática que se podrían utilizar en los casos de dopajes:

  • In vivo: consiste en la transferencia del gen directamente al paciente mediante algún tipo de fármaco. El gen iría en un vector como un virus o plásmido, que inyectarían el ADN modificado en las células del deportista.
  • Ex vivo: en este caso, se extraerían ciertas células del deportista (mediante una biopsia), y externamente se adicionaría el gen a esas células, las cuales se volverían a introducir en el organismo. Mientras que es un método más invasivo para un deportista, tiene la ventaja de poder tratar las células más específicas en cada caso, generalmente las musculares.
Terapia génica

Algunas de las potenciales terapias génicas para favorecer el rendimiento atlético son las siguientes:

Repoxygen

Hace unos años se descubrió a un entrenador alemán que estaba interesado en comprar un fármaco llamado Repoxygen. El Repoxygen es una terapia génica que se desarrolló para el tratamiento de la anemia. Este medicamento consiste en un virus desactivado que contiene un gen que codifica Eritropoyetina, la famosa EPO. Esta proteína mejora la producción de glóbulos rojos, y por tanto el transporte de oxígeno a los músculos es mayor y a su vez aumenta la resistencia deportiva.

El riesgo viene en que la sobreexpresión del gen de la EPO puede causar un aumento en la viscosidad de la sangre ampliando la carga sobre el corazón, de manera que se pueden producir problemas cardiovasculares.

IGF-1 (insulin growth factor 1)

El IGF-1 es un factor de crecimiento (proteína) codificado por el gen IGF1 que cumple una importante función en el crecimiento y reparación de los músculos. También actúa como mediador de la hormona de crecimiento. Se ha comprobado que la sobreexpresión del gen IGF1 resulta en un incremento de la masa y fuerza muscular.

Un posible riesgo de esta terapia es que estas proteínas generen un crecimiento celular descontrolado con el consiguiente desarrollo de tumores.

Miostatina

La miostatina es una proteína que actúa como un regulador negativo de masa muscular. El bloqueo de la miostatina puede permitir un incremento de la masa muscular, debido al aumento en el número de fibras musculares, a la vez que se generan fibras más gruesas con menor cantidad de grasas. Una forma de bloquear a la miostatina es una mayor expresión del gen de la folistatina.

En la imagen se puede ver la diferencia entre ratón en el que se ha inhibido la acción de la miostatina y un ratón normal.

Ratón con inhibición de miostatina

Si el bloqueo acaba siendo completo, puede conllevar ciertos problemas como una disminución de la fuerza muscular o un impedimento de la capacidad oxidativa del músculo.
Factores a modificar por dopaje genético

Aunque estas terapias se han investigado para el tratamiento de enfermedades, está claro que a la menor posibilidad habrá deportistas que se quieran beneficiar de sus grandes posibilidades y la dificultad de detectar de este tipo de dopaje.

Pocos de estos tratamientos se han ensayado clínicamente en humanos, y los que se han hecho han sido en personas con alguna enfermedad y de forma perfectamente controlada. No se conoce que resultados podrían producir si se realizan sobre deportistas sanos y de manera oculta sin control, y sobre todo si se llevan a cabo tratamientos que no han pasado por una validación clínica.

Hasta la fecha no hay evidencias de que se haya utilizado para mejorar el rendimiento deportivo, pero la mafia del dopaje siempre va un poco por delante, y quizás ya sea un problema actual o esté realmente próximo.

Mientras que la detección de este tipo de dopaje es complicado, en los últimos años se están desarrollando algunos métodos para hacerlo. Las estrategias que se están siguiendo para esta detección consiste en intentar detectar diferentes situaciones:

  • el vector desde donde el gen es introducido
  • respuesta inmune que genera el vector al introducirlo en el organismo
  • alguna diferencia estructural entre la proteína generada con el nuevo gen y la generada de manera normal
  • relación entre ciertas proteínas vinculadas con la proteína que aumenta el rendimiento deportivo

Estaremos atentos a los Juegos Olímpicos de Londres, si las autoridades deportivas se ponen al día con el dopaje génico, quizás nos llevemos una sorpresa y este tema sea muy conocido dentro de unos meses. Lo que parece seguro es que si no es ahora, será en los próximos años, pero los deportistas transgénicos cada vez están más cerca.

REFERENCIAS

ResearchBlogging.org
Harridge, S., & Velloso, C. (2009). IGF-I and GH: Potential use in gene doping Growth Hormone & IGF Research, 19 (4), 378-382 DOI: 10.1016/j.ghir.2009.04.016
Wells, D. (2008). Gene doping: the hype and the reality British Journal of Pharmacology, 154 (3), 623-631 DOI: 10.1038/bjp.2008.144
Azzazy, H., Mansour, M., & Christenson, R. (2009). Gene doping: Of mice and men Clinical Biochemistry, 42 (6), 435-441 DOI: 10.1016/j.clinbiochem.2009.01.001
Lee SJ (2007). Quadrupling muscle mass in mice by targeting TGF-beta signaling pathways. PloS one, 2 (8) PMID: 17726519

Este post participa en la X Edición del Carnaval de Biología que este mes organiza JMLN en su magnífico blog Scientia.
Anuncios