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    Dopaje genético es un método de alteración de genes de manera que estos actúen diferente de su comportamiento innato. El objetivo final es la mejora del rendimiento deportivo.

Desventajas del dopaje actual

• La inyección y/o ingestión de hormonas tiene un efecto relativamente corto.

• Se requiere tratamiento en forma frecuente (Por ejemplo con EPO y/o EA).

• Los controles antidopaje son mas estrictos y avanzados. Además se realizan exámenes fuera de las competiciones y sin previo aviso.

    Inyectar a una persona con un gen (DNA) resultaría en beneficios de largo plazo.

¿Cómo se realizaría el dopaje genético?

    Se utilizan técnicas desarrolladas para terapia genética.

• La manera mas común se conoce como “viral vector” donde un vehículo de distribución que no causa una patología y contiene el gen que nos interesa, puede ser desarrollado para inyectarlo en un tipo específico de tejido.

• En el tratamiento de mejora muscular, el virus es inyectado directamente dentro del tejido muscular donde infecta los núcleos de las células musculares replicando el gen y, finalmente, incrementando la masa muscular.

Terapia genética

    Es la introducción de material genético dentro de las células por motivos terapéuticos.

    Muchas de las enfermedades humanas son causadas por la ausencia y/o presencia inadecuada de una proteína.

• Biotecnólogos fueron capaces de aislar y producir proteínas naturales a través de procesos propios de la ingeniería genética y la tecnología recombinante.

• La terapia genética es el método elegido de distribución de las proteínas, en donde los genes distribuidos entran en los cuerpos celulares y los convierten en pequeños centros productores de proteínas específicas por un prolongado período de tiempo.

Genes a considerar para dopaje genético

1. Erythropoietin (EPO)

   • Incrementa el número de células sanguíneas rojas

2. Insulin-like growth factor (IGF-1)

   • Estimula la proliferación de células satélite en músculo (stem cells)

3. Myostatin gene

   • Factor Anticrecimiento

4. PPAR-Delta

   • Incrementa las “fibras lentas”

5. Otros

EPO

    EPO es una hormona producida en los riñones que regula la producción de células sanguíneas rojas (RBCs).

• Se espera reproducir los efectos de una mutación natural encontrada en la familia de Eero Mantyranta, un esquiador de cross country finlandés quien ganó dos oros olímpicos en los Juegos de Invierno en 1964.

  • La mutación de la familia Mantyranta genera una excesiva respuesta de EPO, resultando en altos niveles de células sanguíneas rojas (RBCs).

Datos experimentales

• Resultados de un experimento donde el gen del EPO fue inyectado en los músculos de Monos Rhesus:

  • Altos niveles de RBCs en solo dos semanas.

  • 4 de los 8 monos, obtuvieron valores peligrosos de RBCs, teniendo que ser administrados “blood thinners’ dos veces al mes para mantener los monos con vida.

  • En los otros 4 monos, los niveles de EPO y RBC cayeron dramáticamente debido a una respuesta inmunológica al EPO producido tanto en los músculos en forma sintética como al producido en los riñones en forma natural.

  • Desarrollaron una anemia grave y tuvieron que ser sacrificados (Eutanasia).

Conclusiones

    Riesgos de terapia genética incluyen:

1. Sobre-expresión del gen y/o

2. Una respuesta inmunológica agresiva.

Dopaje genético – IGF-1 y miostatina

    Cuando el tejido muscular es dañado, como por ejemplo durante el ejercicio intenso y/o prolongado, las células satélite proliferan alrededor de la zona afectada para colaborar en el proceso de reparación de las fibras musculares. Las fibras musculares reparadas son más gruesas y fuertes.

• IGF-1 parcialmente controla la reparación del músculo a través de la proliferación de células satelitales.

• IGF-1 Parcialmente regula la reparación muscular a través de la estimulación y proliferación de células musculares

Comparación de los músculos de las piernas de dos ratones. Derecha con tratamiento de IGF-1, Izquierda sin tratamiento

Dopaje genético – PPAR-delta

    “Marathon mouse”: Un equipo de científicos de Estados Unidos y Corea del Sur han creado lo que llaman “marathon mouse”. Este ratón le fue administrado una forma mejorada del gen PPAR-Delta. Este gen regula la expresión de varios otros genes y estimula las fibras musculares de acción lenta. Estas son las fibras musculares esqueléticas que son más resistentes a la fatiga.

    Los científicos encontraron que el ratón de ingeniería genética podía:

• Correr casi dos veces mas distancia que un ratón normal

• Podían correr aproximadamente una hora más que los 90 minutos que un ratón entrenado es capas de correr.

• El ratón entrenado experimentó un incremento de las fibras musculares de contracción lenta y un descenso de las fibras musculares de contracción rápida como así también un acelerado proceso de movilización de las grasas en los tejidos adiposos.

    Este gen podría ser usado no solo en mejorar la calidad muscular sino también en pérdida de peso.

• Los ratones tratados resistían cualquier ganancia de peso, inclusive cuando fueron puestos en una dieta rica en grasas y alta en calorías que hizo a los ratones control volverse obesos.

• Para individuos obesos, que tienen dificultad para perder peso y cuya salud se vea comprometida como resultado de esto, estas investigaciones podrían significar en un nuevo método para tratar este tipo de patologías.

    Los atletas de deportes de resistencia se beneficiarían ya que podrían “hacer la actividad física más eficiente” y ayudarlos a incrementar la resistencia en forma más rápida.

Conclusiones

Ventajas

• Cura de enfermedades hereditarias (CF, DMD, etc.).

• Ayudar en el tratamiento de enfermedades no hereditarias (cáncer, etc.).

• Mejorar la condición física y deportiva.

Desventajas

• No hay “human trials” que hayan resultado exitosos hasta la fecha.

• Genes que agrandan los músculos podrían afectar el corazón, los tendones y los huesos.

• La sobreexpresión de un gen puede ser muy peligrosa.

• La respuesta inmune puede detonarse si un nuevo gen es introducido.

• Genes sintéticos podrían llegar a ser detectados a través de “DNA screens”.

Dificultades de la terapia genética

• El Dr. Wilson de la Universidad de Pensilvania lideró uno de los primeros estudios con terapia genética aplicada a humanos en un esfuerzo por introducir genes para curar cystic fibrosis. En 1999 se encontró en medio de un desastre. Jesse Gelsinger, de 18 anos de edad, con una enfermedad rara del hígado estaba enlistado en uno de los “trials” clínicos del Dr. Wilson. Jesse recibió una inyección de material genético que su cuerpo rechazó. Cuatro días después estaba muerto.

• A pesar de lo sucedido, Wilson y otros científicos siguieron adelante. Ha habido mas de 1.000 “gene therapy clinical trials” en todo el mundo y este campo de la medicina es uno de los que hay mayores perspectivas en la lucha contra enfermedades como el diabetes y el mal de Parkinson, entre otras.

• El problema principal es que la interacción entre genes sigue siendo poco entendida y los genes administrados no siempre se ubican en el lugar donde los científicos desean o intentan.

• En humanos, el éxito ha sido limitado. El ejemplo mas citado es el del tratamiento de una enfermedad fatal conocida como X-linked SCID o "bubble boy disease" en 10 chicos en Francia, Ocho de los cuales se recuperaron. Los otros dos desarrollaron Leucemia luego que los nuevos genes se ubicaran en un lugar peligroso.

• Puede llevar décadas hasta que terapias viables estén disponibles. La mayoría de los intentos/experimentos que utilizan humanos se hacen con pacientes terminales.

Bibliografía

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EFDeportes.com, Revista Digital · Año 17 · N° 174 | Buenos Aires, Noviembre de 2012 © 1997-2012 Derechos reservados