恐れは、遺伝子操作をスポーツのパフォーマンスを改善するために適用することもできるということです。この意味で、世界アンチ・ドーピング機関（WADA）は、禁止されている方法と物質のリストに遺伝子ドーピングを含めるなど、すでに措置を講じています。
理論的には、私たちの体内に存在するすべてのレベルのタンパク質は、遺伝子治療によって調節することができます。
2002年3月にWADAによって開催された遺伝子ドーピングに関する会議[PoundR、WADA 2002]と、同じようにオランダのアーネムで開催された「ドーピング防止政策の調和と将来の発展に関する欧州労働会議」今年は、科学者、医師、医師、政府、ドーピング防止機関、製薬業界に、この新しいドーピング技術に関する研究と検出方法の結果に関するあらゆる種類の情報を交換する可能性を与えました。
2003年1月1日以降、国際オリンピック委員会（IOC）は、禁止物質のクラスと方法のリストに遺伝子ドーピングを含めました[WADA、2007]。 2004年以来、WADAは、毎年更新される国際ドーピングリストの公表に責任を負っています。このリストに含まれる遺伝子ドーピング法は、運動能力の向上を目的とした、細胞、遺伝子、遺伝子要素の非治療的使用、または遺伝子発現の調節として定義されています。
この記事の目的は次のとおりです。
- スポーツにおいて、伝統医学の新しく有望な分野である遺伝子治療から得られる知識の増加を実際に利用することが可能かどうかを明らかにすること。
- パフォーマンスを向上させるために遺伝子治療を使用できる可能性のある方法を特定します。
この「遺伝学とゲノミクスの時代」では、 特定のスポーツに対する人の遺伝的素因を決定する遺伝子を特定することが可能になります [Rankinen T et al。、2004]。若い年齢での遺伝子の研究は、子供から始めて優れたアスリートを育成し、特定のパーソナルトレーニングプログラムを作成するための最良の方法を表すことができます。アスリートに適用されたこの研究は、そのタイプのトレーニングの遺伝的素因を高めることを目的とした特定のトレーニング方法を特定するためにも使用できます[Rankinen T et al。、2004]。
しかし、遺伝子を研究することはより良いアスリートをもたらすでしょうか？
マリオンジョーンズとティムモンゴメリーはどちらも100mスピードチャンピオンで、2003年の夏に赤ちゃんが生まれました。シュテフィグラフとアンドレアガシ（どちらも世界テニス選手権）にも子供がいます。これらの子供は他の子供と比べておそらくお気に入りですが、彼らがチャンピオンになる可能性を決定するかどうかを決定する環境的および心理的要因などの他の要因もあります。
遺伝子治療は、病気や機能障害の治療や予防のために遺伝子物質をヒトの細胞に移すことと定義することができます。この材料は、DNA、RNA、または遺伝子組み換え細胞によって表されます。遺伝子治療の原理は、失われた遺伝子を補うか、異常な遺伝子を置き換えるための治療遺伝子の細胞への導入に基づいています。一般的に、治療用タンパク質をコードし、核に到達すると活性化されるDNAが使用されます。
「ほとんどのアスリートは薬を服用している」[DeFrancesco L、2004]。
薬物研究センターの調査によると、オランダの人口の1％未満が、少なくとも1回はドーピング製品を服用しており、合計で約100,000人になります。これらの人々の40％は何年もの間ドーピングを使用しており、それらのほとんどは筋力トレーニングまたはボディビルディングを行っています。エリートスポーツにおけるドーピング物質の使用は、一般集団に示されている1％よりも高いようですが、正確な数値は不明です。ドーピングコントロールで陽性と判定されたエリートアスリートの割合は、1％から1.3％の間で変動しています。近年2.0％[DoCoNed、2002]。
WADAの遺伝子ドーピングの定義には疑問の余地があります
- 非治療とは正確にはどういう意味ですか？
- 遺伝子治療で治療された筋機能障害のある患者は競技会に参加できますか？
同じ考慮事項は、化学療法で治療され、骨髄機能の回復を加速するためにエリスロポエチンをコードするEPO遺伝子を現在受けている癌患者にも当てはまります。
現在の遺伝子治療の研究は、傷の治癒過程をスピードアップするため、または運動後の筋肉痛を和らげるためにも行われています。そのような慣行は、すべての人が「治療的」と見なすわけではなく、そのパフォーマンス向上特性が疑問視される可能性があります。
臨床的観点から、特に遺伝子導入技術の不適切な使用に照らして、遺伝子ドーピングの定義をより適切に指定することがより適切であろう。
和田（セクションM3 世界アンチドーピングコード （バージョン2007年1月1日）次の点で遺伝子ドーピングの禁止を正当化した：
- リストに含まれる物質または方法がスポーツパフォーマンスを向上させる能力を持っているという科学的証拠、証明された薬理学的効果または経験。
- 物質または方法の使用は、アスリートの健康に実際のまたは推定されるリスクを引き起こします。
- ドーピングの使用はスポーツの精神に違反します。この精神は、倫理、公正なプレー、誠実さ、健康、楽しみ、幸福、規則の遵守などの一連の価値観を参照して、規範の導入部で説明されています。
遺伝子組み換えの長期的な影響に関しては多くの不確実性があります。これらの影響の多くは、十分に研究されていないため（経済的な問題のため）、またはまったく新しい方法やアプリケーションの副作用を研究するための信頼できるサンプルを定義することが難しいため、発見されない可能性もあります。
体細胞療法とは異なり、生殖系列の変化は永続的であり、子孫にも伝染します。この場合、アスリートの健康へのリスクの可能性に加えて、後世、両親、パートナーなどの第三者に対するリスクもあります。
科学と製薬業界の力を合わせて開発する薬理遺伝学の分野では、私たち一人ひとりに「合わせた」医薬品を開発することが主な目的です。よく知られているように、多くの医薬品は、誰がそれらを服用するかについては、これはそれらの開発が一般的であり、個々の遺伝的特徴を考慮していないという事実によるものです。薬理遺伝学がスポーツの世界に広まった場合、多かれ少なかれ同等の方法で準備をしている明らかに同等のアスリート間の競争という考え自体が時代遅れになる可能性があります。
遺伝子治療の実験的臨床データは、重症複合免疫不全症[Hacein-Bey-Abina S et al。、2002]と血友病B [Kay MA、etal。 2000]。さらに、冠状動脈性心臓病の治療のための血管内皮増殖因子を発現するベクターを介した血管新生療法は、狭心症において良好な結果をもたらした[Losordo DW et al。、2002]。
組織成長因子をコードする遺伝子の導入が使用された場合[HuardJ、Li Y、Peng HR、Fu FH、2003]、靭帯断裂や筋肉の裂傷など、スポーツの練習に関連するさまざまな損傷の治療は、理論的には結果として生じる可能性があります。より良い再生で。これらのアプローチは現在動物モデルで評価されていますが、ヒトでの臨床試験も今後数年で確実に活性化されるでしょう。
1964年、フィンランド北部のスキーヤー、イーロマンチランタは、オーストリアのインスブルックで開催されたオリンピックで2つのオリンピック金メダルを獲得し、対戦相手の努力を無駄にしました。数年後、マンチランタはエリスロポエチン受容体の遺伝子にまれな変異を持っていることが示されました。これは、赤血球数の通常のフィードバック制御を損なうことにより、赤血球増加症を引き起こし、その結果、赤血球増加症が25〜50％増加します。酸素輸送能力。組織への酸素の量を増やすことは、疲労に対する抵抗力を高めることを意味します。マンチランタは、すべてのアスリートが望んでいるものを持っていました：EPO。将来のアスリートは、マンチランタで自然に発生し、パフォーマンスを促進する遺伝子変異の効果を模倣する遺伝子を体内に導入できる可能性があります。
インスリン様成長因子（IGF-1）は肝臓と筋肉の両方で産生され、その濃度はヒト成長ホルモン（hGH）の濃度に依存します。
スウィーニーは、トレーニングは「サテライト」と呼ばれる筋肉の前駆細胞を刺激して、IGF-Iをより受け入れやすくすることを示唆しています。
[Lee S. Barton ER、Sweeney HL、Farrar RP、2004]。この治療法をアスリートに適用することは、テニスプレーヤーの上腕筋、ランナーのふくらはぎ、またはボクサーの上腕二頭筋を強化することを意味します。このような治療法は、効果が標的の筋肉にのみ局在するため、EPOよりも比較的安全であると考えられています。このアプローチは、早ければ数年以内に人々にも適用される可能性があります。
インスリン様成長因子-1（IGF-1）のアイソフォームである機械的成長因子（MGF）は、例えば、筋肉の運動：このタンパク質は、筋肉の成長を刺激することに加えて、損傷した筋肉組織の修復に重要な役割を果たします（たとえば、集中的なトレーニングや競争の後に起こります）。
MGFは筋肉組織で生成され、血液中を循環しません。
VEGFは血管内皮の成長因子であり、新しい血管の成長を促進するために使用できます。VEGF療法は、虚血性心疾患の患者に冠状動脈バイパス移植を行うため、または末梢動脈疾患のある高齢者を支援するために開発されました。遺伝子VEGFのコードは、組織への酸素の供給を増やすことにより、新しい血管の成長を促進することができます。
これまで、心臓虚血[Barton-Davis ER et al。、1998; Losordo DW et al。、2002; Tio RA et al。、2005]や末梢動脈不全[Baumgartner I et al。、1998; Rajagopalan S et al。、2003]。
これらの治療がアスリートにも適用された場合、結果は組織の酸素と栄養素の含有量の増加になりますが、とりわけ心臓と骨格筋の両方の消耗を延期する可能性があります。
VEGFはすでに多くの臨床試験で使用されているため、遺伝子ドーピングはすでに可能です。
普通 筋骨格腫瘤の分化 それは生物の正しい機能にとって基本的に重要です;この機能は骨格筋の成長と分化に関与するタンパク質であるミオスタチンの作用のおかげで可能になります。
それは負の調節因子として作用し、筋線維における衛星細胞の増殖を阻害します。
実験的に、ミオスタチンが使用されます インビボ さまざまな哺乳類モデルの筋肉の発達を阻害します。
ミオスタチンは、筋骨格レベルと心臓レベルの両方で、オートクリンとパラクリンの両方のメカニズムで活性があります。フォリスタチンなどのミオスタチン阻害剤を使用すると、筋肉量が劇的かつ広範囲に増加しますが、その生理学的役割はまだ完全には理解されていません[Lee SJ、McPherron AC、2001]。デュシェンヌ型筋ジストロフィーなどの重篤な疾患[BogdanovichS et al。、2002）]。
ミオスタチンはTGFベータスーパーファミリーに属し、Se-JinLeeのグループによって最初に明らかにされました[McPherronet al。、1997]。 2005年、ジョンズホプキンス大学のSe-Jin Leeは、ミオスタチン遺伝子を奪われたマウス（ノックアウトマウス）が肥大型筋肉を発達させることを指摘しました。
これらのスーパーマウスは、尻尾に重いおもりを付けて階段を上ることができました。同じ年に、他の3つの研究グループは、一般に「二重筋肉」と呼ばれるウシの表現型が、ミオスタチンをコードする遺伝子の突然変異によるものであることを示しました[Grobet et al。、1997; Kambadur et al。、1997; McPherron＆Lee、1997]。
ホモ接合型mstn-/-の突然変異は、異常な筋肉量を発達させたドイツの子供で最近発見されました。この突然変異は、ヒトにおけるミオスタチン発現を阻害する効果と呼ばれています。子供は出生時に筋肉をよく発達させましたが、成長すると筋肉量の発達も増加し、4歳までにすでに3キロのウェイトを持ち上げることができました。彼は元プロスポーツ選手の息子であり、祖父母は次のように知られていました。非常に強い男性。
母と子の遺伝子分析は、ミオスタチン遺伝子の突然変異を明らかにし、タンパク質の産生の欠如をもたらしました[Shuelke M et al。、2004]。
Se-Jin Leeグループがマウスで行った実験と子供の実験の両方で、筋肉は断面（肥大）と筋原線維の数（過形成）の両方で成長していました[McPherron etal。 。、1997]。
痛みは、実際のまたは潜在的な組織の損傷に関連する不快な感覚的および感情的な経験であり、そのような損傷の観点から説明されています[iasp]。その不快さのために、痛みの感情は無視することができず、それを引き起こす（有害な）刺激を避けようとする被験者を誘発します;この側面は痛みの保護機能を構成します。
スポーツでは、強力な鎮痛薬の使用により、アスリートは通常の痛みの閾値を超えてトレーニングし、競争する可能性があります。
怪我はかなり悪化し、永久的な怪我に変わる可能性があるため、これはアスリートにかなりの健康上のリスクを引き起こす可能性があります。これらの薬の使用はまた、アスリートをそれらへの心身の依存に導く可能性があります。
「法的な鎮痛剤の代わりに、エンドルフィンやエンケファリンなどの鎮痛ペプチドを使用することもできます。前臨床動物実験では、これらのペプチドをコードする遺伝子が炎症性疼痛の知覚に影響を与えることが示されています[Lin CR et al。、2002; Smith O 、1999]。
しかし、痛みを和らげるための遺伝子治療は、まだその臨床応用にはほど遠いです。
、化学物質、ウイルスなど）およびコード化された導入遺伝子。これまでの臨床研究は比較的安全でした[KimmelmanJ、2005]。 3000人以上の患者が治療を受けており、そのうちの1人だけが慢性肝疾患とベクターの過剰摂取で死亡しました[RaperSE et al。、2003]。免疫不全症候群の治療を受けた他の3人の患者では、白血病のような症状が現れ[Hacein-Bey-Abina S et al。、2002]、そのうちの1人が死亡しました。それ以来、他の研究グループは、副作用なしに同様の治療結果で同様の患者を治療してきました[Cavazzana-Calvo M. Fischer A、2004]。この場合、研究は、パフォーマンスを向上させるために決して使用できないベクターで患者を治療することを目的としています。
EPOレベルを不自然に上げようとする人は、心臓発作や急性脳発作を経験する可能性も高くなります。赤血球の増加はまた、血栓を引き起こす可能性のある血液密度の増加を決定します。したがって、患者に見られる有害反応が健康な運動選手にも起こり得ると考えるのは間違いではありません。[Lage JM et al。、2002]。
EPOが遺伝的に導入された場合、エリスロポエチン産生のレベルと期間は制御しにくくなるため、ヘマトクリット値はほぼ無期限に病理学的レベルに進行します。
IGF-1による治療はホルモン依存性腫瘍の成長につながる可能性があるとの仮説が立てられています。
したがって、薬理遺伝学的に選択されたベクターの使用が、よく知られており、制御された遺伝子発現モデルを有することが非常に重要である。
遺伝子治療で移されるDNAは人間由来であり、それを使用するアスリートのDNAと変わらないため、遺伝子ドーピングを検出する正確な方法はまだ確立されていません。
筋肉療法は注射部位またはすぐ近くの組織に限定されているため、筋肉の遺伝子技術のほとんどは、尿または血液サンプルの従来のアンチドーピング分析では検出できません。筋生検が必要ですが、ドーピング管理の通常の手段として考えるには侵襲性が高すぎます。
遺伝子ドーピングの多くの形態は、目的の臓器に遺伝子を直接導入する必要はありません。たとえば、EPO遺伝子は体のどの部分にも注入でき、タンパク質を局所的に生成して循環に入ります。EPO注入部位を探すことは、干し草の山で針を探すようなものです。
しかし、ほとんどの場合、遺伝子ドーピングにより、内因性遺伝子の正確なコピーであり、翻訳後修飾において内因性タンパク質と完全に同一のタンパク質を生じさせることができる遺伝子が導入されます。
最近の出版物は、異なる細胞型における異なるグリコシル化パターンに基づいて、生来のタンパク質と遺伝子治療製品の違いを検出できることを示していますが、これがすべての種類の遺伝子ドーピングに当てはまるかどうかは不明です[ Lasne F et al。、2004]。
国際オリンピック委員会を含む公的機関やスポーツ団体は、早くも1960年代にドーピングを非難しました。生物製剤に関する最近の進歩は、患者に処方される医薬品の性質に大きな影響を与え、運動能力を向上させます。
遺伝子治療は、ヒトにおける体細胞遺伝子治療製品の臨床試験のみに許可されており、あらゆる種類のヒト生殖細胞系遺伝子治療を実行可能と見なす可能性を厳密に除外しています。
世界アンチ・ドーピング機関（WADA）および国際スポーツ連盟による遺伝子ドーピングの禁止は、スポーツにおけるその排除の強力な基盤を提供しますが、アスリートがさまざまな規制をどのように受けているかにも依存します。
ほとんどのアスリートは、遺伝子ドーピングの潜在的な悪影響を完全に理解するのに十分な知識を持っていません。このため、使用を防ぐために、彼らとそのサポートスタッフが十分に訓練されていることが非常に重要です。アスリートは、管理されていない施設で使用する場合、遺伝子ドーピングの使用に伴うリスクを認識している必要がありますが、妥協することはありません。深刻な病状の治療のための公式の遺伝子治療によって提供される無限の可能性。
製薬業界は、遺伝子ドーピングの使用に由来する可能性とリスクを十分に認識しており、その医薬品に存在する遺伝子産物を検出するための研究の開発に協力したいと考えています。いかなる理由であれ、非治療的使用のための遺伝子産物を決して生産または販売しないことを約束するコードに署名することが望ましい。
科学とスポーツのさまざまな分野の限られた数の人々にインタビューを行い、「概念と遺伝子ドーピングが彼らに与える可能性のある影響のアイデア」を得ました。インタビュー対象者の中には、3人のスポーツ医師、1人の薬剤師、4人がいました。エリートアスリートと学界と製薬業界からの5人の科学者;ここに質問があります：
- 遺伝子ドーピングという用語に精通していますか？
- この用語はどういう意味だと思いますか？
- 遺伝子ドーピングを使用することでパフォーマンスが向上すると思いますか？
- あなたの意見では、遺伝子ドーピングの使用に関連する健康上のリスクは何ですか？
- 遺伝子ドーピングはすでに使用されていますか、それとも将来的にのみ使用されますか？
- 遺伝子ドーピングを検出するのは簡単ですか？
さまざまな回答から、科学界外の人々がこの治療法の使用についてほとんど知識を持っていないことは明らかです。一般的な恐れは、遺伝子治療が子孫に影響を及ぼしたり、癌を引き起こしたりする可能性があることです。遺伝子ドーピングは複雑で予防策は困難です。一方、遺伝子治療は利用可能になり次第アスリートによって使用され、これは今後数年以内に行われると誰もが主張しています。
エリートアスリートを取り巻く専門家は、遺伝子ドーピングの使用の可能性を非常に懸念しており、予防的アンチドーピング測定研究の開発を支援するために、アスリートと医療サポートスタッフの教育を推奨しています。これらの専門家は、アプリケーションの問題を確信しています。アスリートへの遺伝子ドーピングは今後数年以内に発生し、その検出はかなり困難になるでしょう。
スポーツの世界は遅かれ早かれ、遺伝子ドーピングの現象に直面するでしょう。これが発生するために経過しなければならない正確な年数を見積もることは困難ですが、これはまもなく、今後数年間（2008年の北京オリンピックまたは遅くともその後のオリンピック）に発生すると想定できます。
サイクリングからウェイトリフティング、水泳からサッカー、スキーまで、すべてのスポーツが遺伝子操作の恩恵を受ける可能性があります。必要なパフォーマンスのタイプを改善する遺伝子を選択するだけです。 [Bernardini B.、2006]。
