Onuitputtelijk, met gendoping

Nog geen sporter is op gendoping betrapt. Maar er is nu wel een test om deze effectieve vorm van doping op te sporen.

Met gendoping kan een muis moeiteloos 6.000 meter hollen, terwijl gewone muizen het al na 200 meter uitgeput opgeven.

De langlopende muizen waren genetisch gemanipuleerd en hadden een extra gen voor het enzym PEPCK (fosfoenolpyruvaat carboxykinase) in hun DNA ingebouwd gekregen. De dieren hadden daardoor niet alleen een fenomonaal uithoudingsvermogen, ze hoopten ook bijna geen melkzuur op, waardoor ze veel beter herstelden van een inspanning. Ze aten met gemak 60procent meer, terwijl ze toch lichter waren en vrijwel geen lichaamsvet opsloegen. De PEPCK-muizen werden bovendien makkelijk een half jaar ouder dan gewone muizen (24 in plaats van 18 maanden). En als ze oud waren, liepen de PEPCK-muizen nog steeds harder dan jongvolwassen gewone muizen.

Zo’n lichaam, zo’n sportcarrière, dat wil iedere iedere marathonrenner en iedere Tour de France-renner wel. Die droom komt binnen bereik, want wat bij die muizen met genetische manipulatie kan, kunnen sporters met gendoping bereiken. In feite is het gentherapie: het bijplaatsen van een gen in het DNA van cellen die wel wat extra’s kunnen gebruiken. Gentherapie is bedoeld om een ziekte te genezen. Toegepast bij ‘gezonde’ sporters heet het gendoping. Gentherapie komt aarzelend van de grond. Maar bij de experimenten die in de jaren negentig zijn begonnen, zijn doden gevallen.

De World Anti-Doping Agency (WADA) verbood gendoping al in 2003. De WADA was er vroeg bij, want het onderzoek met de PEPCK-muizen is pas in 2007 gepubliceerd (Journal of Biological Chemistry, 9 november 2007).

Nog steeds is er geen sporter betrapt op gendoping. Ook dit jaar was er geen wielrenner die alle bergetappes won. Maar vanuit de medisch-biologische wereld zijn er inmiddels voldoende kandidaten voor gendoping beschikbaar (zie kader).

Een concrete aanwijzing dat sporters en hun trainers aan gendoping denken, waren de e-mails van de Duitse trainer Thomas Springstein. Hij kreeg in maart 2006 16 maanden gevangenisstraf, omdat hij sporters doping had gegeven. In een e-mail van zijn hand die in 2004 op zijn computer stond, lazen de rechercheurs: “Dat nieuwe Repoxygen is moeilijk verkrijgbaar. Geef me alsjeblieft nieuwe instructies zodat ik het nog voor Kerst kan bestellen.” Bij de huiszoeking trof de politie geen spoor van zo’n middel.

SLECHTE NIEREN

Repoxygen is de merknaam voor gentherapie met het gen dat codeert voor het eiwit erytropoëtine (bekend als EPO). Iedereen heeft EPO in zijn lichaam. Het regelt de aanmaak van rode bloedcellen. Mensen met slecht functionerende nieren hebben er te weinig van en hebben baat bij EPO-injecties, of bij gentherapie met het EPO-gen. Repoxygen was in ontwikkeling bij de Britse firma Oxford BioMedica, maar het bedrijf stopte ermee omdat EPO-gentherapie commercieel gezien kansloos werd geacht. Het gewone EPO-eiwit, een medicijn dat geïnjecteerd wordt, is veel handiger in gebruik. Bij EPO-gentherapie moet een arts bloed afnemen, daaruit geschikte cellen isoleren en die voorzien van het EPO-gen. Daarna moeten die bloedcellen weer bij de sporter worden ingespoten. Dan maken bloedcellen van de sporter extra EPO.

EPO is een eiwit dat een sporter zelf kan injecteren, zonder hulp van een arts en zonder laboratoriumwerk. Het is dus niet te verwachten dat de veel omslachtigere gendoping met EPO erg populair wordt. Behalve als dopingjagers alle EPO-injecties kunnen opsporen, maar de EPO-gentherapie niet.

Gendoping is inderdaad moeilijk aan te tonen, omdat de genen die als doping worden toegediend lichaamseigen zijn. De sporters hebben die dopinggenen zelf ook al in hun lichaam zitten. Bewijs dan maar dat er gemanipuleerd is.

De WADA heeft de afgelopen jaren tonnen subsidie gegeven aan onderzoekers die gendopingtests ontwikkelen. Ze zijn op zoek naar de kleine verschillen tussen lichaamseigen en toegediend gen en eiwit. Begin deze maand kraaide de organisatie victorie. Een Duitse onderzoeksgroep publiceerde een test waarmee in één bloedtest gendoping met EPO, IGF-1, hGH VEGF-A, VEGF-D en follistatine kan worden opgespoord (Gene Therapy, online 2 september).

TESTKIT

De Duitsers gebruiken de eigenschap dat lichaamseigen genen altijd introns bevatten. Introns zijn niet-coderende stukken DNA. Ze liggen tussen de DNA-fragmenten (de exonen) die wel erfelijke code van een eiwit bevatten. De DNA-volgorde van gendoping-DNA is daardoor op de plaats waar twee exonen aan elkaar zitten verschillend van het lichaamseigen DNA dat voor hetzelfde eiwit codeert. De Duitsers detecteren die plaatsen waar een intron verdwenen is met speciaal ontworpen moleculen. Als die moleculen aan het DNA binden, wordt het betreffende DNA-fragment vermenigvuldigd (met een zogenaamde PCR), zodat er voldoende kopieën komen om ze in een testkit te detecteren. De Duitsers laten zien dat zelfs van gendoping-DNA dat in een spier is geïnjecteerd uiteindelijk steeds een klein beetje naar de bloedbaan lekt. Het DNA was nog aantoonbaar tot twee maanden na de gendoping. Het is onbekend of er gendoping bestaat met een langer effect.