Genmanipulation i sport Gendoping

Transkript

1 Genmanipulation i sport Gendoping Peter Schjerling Copenhagen Muscle Research Centre

2 Gendoping Doping baseret på genmanipulation Misbrug af resultater fra genterapi En fremtidig trussel for sporten?

3 Gendoping Hvad er genterapi Metoderne bag genterapi Mulighederne i gendoping Eksempler på potentialet i gendoping Muligheder for detektion? Hvornår?

4 Genterapy Indsættelse af kunstige gener i patienter Formål At dræbe eller svække kræftceller At få kroppen til selv at producere medicinen At erstatte defekte gener med raske kopier Problemet i dag: mangel på kontrol over ekspressionen af det kunstige gen

5 Control region Et gen Coding region DNA RNA Protein

6 Hvordan introduceres det kunstige gen? Direkte indsprøjtning af DNA i muskler Indsættelse af genetisk modificerede celler Naturlig genmanipulation (Virus)

7 Direct injection of DNA into a muscle

8 Direct injection of DNA into a muscle

9 Direkte indsprøjtning af DNA i en muskel Muse quadriceps muskel efter en enkelt indsprøjtning med et plasmid bærende et gen der giver blå farve (lacz) Danko et al. Human Molecular Genetics (1997) 6:

10 Utilizing a virus

11 Utilizing a virus

12 Mulighederne i gendoping Alternativ til stoffer man ellers indtager/indsprøjter og som kroppen selv kan producere Ændring af den naturlige regulation af generne (transskriptionsfaktorer/kinaser) Forbedring af proteiner i kroppen

13 Eksempler på potentialet i gendoping Øgning af hæmatocrit med EPO Øgning af muskelstyrke med IGF-1 Øgning af muskelstørrelse ved fjernelse af myostatin Øgning af blodtilførslen til muskler med VEGF

14 Genterapi med EPO Aber indsprøjtet med et virus der bærer genet for EPO Zhou et al. Gene Therapy (1998) 5:

15 Regulering af genet Regulering af Epo productionen i mus Terada et al. Kidney International (2002) 62:

16 Genterapi med IGF-I Mus indsprøjtet med et virus der bærer genet for IGF-I Barton-Davis et al. Proc.Natl.Acad.Sci. (1998) 95:

17 Fjernelse af et kontrolgen for muskelvækst Forben fra en normal mus Forben fra en myostatin knock-out mus Lee et al. Curr. Opin. Gen. Dev. (1999) 9:

18 Fjernelse af et kontrolgen for muskelvækst Tysk dreng med defekt i myostatin genet Schulke et al. N Engl J Med. (2004) 350:2682-8

19 Human genterapi med VEGF Blodåre i en patient indsprøjtet med et virus der bærer genet for VEGF Før Efter Baumgartner et al. Circulation (1998) 97:

20 Kan gendoping detekteres? Det producerede protein er identisk til det endogene protein Det kunstige DNA er kun til stede lokalt, især når rent DNA eller genmodificerede celler bruges Sekvensen af det kunstige DNA skal kendes for at kunne detekteres

21 Hvornår? Gendoping kan i princippet allerede udføres nu, men med en enormt stor risiko for sportudøveren. Mere sandsynligt er når genterapi bliver en normal procedure. Et gæt er inden for de næste år.

22 Mulig forholdregler Gør gendoping ulovligt. Etabler en tæt kontakt mellem genterapi miljøet og antidoping folkene. Forbered DNA detektionsassays til kendte kunstige gener inden for genterapi. Udvikling af indirekte metoder til at detektere gendoping, hvis muligt.