Gendoping
Gendoping ist laut Prohibited List:
Die folgenden Methoden zur möglichen Steigerung der sportlichen Leistung sind verboten:- Die Übertragung von Nukleinsäuren oder Nukleinsäuresequenzen;
- die Anwendung normaler oder genetisch veränderter Zellen;
Streng molekularbiologisch versteht man unter Gendoping das Einschleusen von DNA- oder RNA-Molekülen in den menschlichen Organismus zum Zweck der dauerhaften Leistungssteigerung. Obwohl noch keine Forschungsergebnisse und Erfahrungen beim Menschen vorliegen und das Risiko für den Sportler unkalkulierbar ist, gibt es erste Hinweise auf mögliche Versuche mit einer EPO-Genkonstruktion.
Ist der Nachweis von Gendoping möglich?
Anti-Doping Organisationen auf der ganzen Welt befürchteten anfänglich, dass Gendoping, mit den herkömmlichen Urin- oder Blutproben nicht nachgewiesen werden könne. Aber es hinterlässt dennoch Spuren, nach denen man suchen kann. Und jüngste Forschungen zeigen, dass es doch Wege gibt, die unerlaubte Leistungssteigerung mit genetischem Material nachzuweisen. Heute sind verschiedene Wissenschaftler und Institutionen im Auftrag der WADA daran, Nachweisverfahren für Gendoping zu entwickeln.
Wieso ist der Nachweis von Gendoping so schwierig?
Das Problem besteht darin, dass sich das Produkt eines künstlich eingeführten Gens nicht von jenem unterscheidet, das der Athlet natürlicherweise selbst in seinem Körper produziert. Der Nachweis von hormonellem Doping, beispielsweise mit EPO ist möglich, weil sich das körpereigene und das körperfremde EPO in ihrer molekularen Struktur unterscheiden. Diese Unterschiede sind sehr gering, doch sie lassen sich im Labor mit modernen Analyseverfahren nachweisen. Diese Möglichkeit entfällt beim Gendoping, weil der gedopte Athlet das Doping in seinem eigenen Körper selbst produziert.
Worauf kann ein Gendoping-Test beruhen?
Forscher setzen auf drei Fährten, um Gendoping-Sünder zu überführen:
- Nachweis von Genabschnitten, die für einen Gentransfer typisch sind;
- Direkter Nachweis der eingeschleusten Gensequenz;
- Nachweis von Veränderungen der Aktivität anderer Gene, die durch das Gendoping beeinflusst werden.
1. Nachweis typischer Genabschnitte: transgene DNA
Zwar unterscheiden sich die Produkte von künstlich eingeführten und natürlichen Genen nicht. Jedoch sind die Gene selbst nicht ganz identisch. Diese Unterschiede könnten der Schlüssel für einen Gendoping-Test sein. Der künstlich eingeführten (transgenen) DNA fehlen bestimmte Sequenzen, die in fast jedem Gen im Körper vorhanden sind: die so genannten Introns. Das sind jene Abschnitte des Erbguts, die nicht Informationen für das spätere Genprodukt enthalten, sondern Steuerbefehle. Im Körper werden sie nach dem Ablesen eines Gens herausgeschnitten. Diese für die reine Geninformation an sich «überflüssigen» Stellen werden bei der künstlichen DNA gar nicht erst eingebaut. Hier liegt die Chance für die Fahnder. Um natürliche und künstliche DNA zu unterscheiden, müssen sie also nach diesen Introns suchen.
2. Direkter Nachweis der eingeschleusten Gensequenz
Am einfachsten wäre es, die eingeschleuste Gensequenz mit einer Biopsie verdächtigen Gewebes direkt nachzuweisen. Dabei würde dem Athleten zum Beispiel ein Stück Muskel entnommen und dann auf das Vorhandensein von fremder DNA getestet. Dieser Eingriff ist jedoch für den Sportler recht gravierend und reglementarisch auch nicht vorgesehen. Deshalb scheidet die Biopsie als Standardmethode aus, um Gendoping nachzuweisen.
3. Nachweis veränderter Genaktivität
Gene, die durch das Gendoping in den Körper gebracht werden, werden aktiv und sorgen für ungewöhnliche Veränderungen, zum Beispiel im Stoffwechsel von Geweben. Diese Veränderungen können ein Hinweis auf Gendoping sein und so Doping-Sünder überführen. Veränderte Stoffwechselvorgänge ließen sich etwa mit Hilfe von bildgebenden Verfahren wie dem Kernspintomogramm (MRI) nachweisen. Das MRI würde sogar zeigen, an welchen Stellen im Körper eine ungewöhnliche Genaktivität auftritt. Aber auch dieses Verfahren ist sehr aufwändig.
Die WADA unterstützt Forschung zum Nachweis von Gendoping
- Theodore Friedmann von der University of California sucht in verschiedenen Zellen nach Veränderungen in der Genaktivität, die durch Doping mit dem Wachstumsfaktor IGF-1 und dem Wachstumshormon ausgelöst werden.
- Günter Gmeiner von der ARC Seibersdorf Research in Österreich untersucht, ob sich die Aktivität von Genen in den Weissen Blutkörperchen ändert, wenn mit künstlichem Wachstumshormon gedopt wird.
- Geoffrey Goldspink vom University College London sucht Veränderungen im IGF-1-Gehalt in den Muskeln durch Doping mit dem Wachstumshormon HGH.
- Jane Roberts von der HFL Laboratory Inc. in Grossbritannien will den Umstand nutzen, dass sich nach der Anwendung von Gendoping die Aktivität verschiedener Gene in verschiedenen Zellen verändern wird. So könnte man in Blutzellen oder durch einen einfachen Abstrich der Mundschleimhaut nach veränderten Genaktivitäten suchen und Gendoper überführen.
- Perikles Simon von der Abteilung Sportmedizin der Medizinischen Universitätsklinik Tübingen stellte im Jahr 2006 ein Verfahren vor, mit dem sich aufgrund fehlender Introns noch geringste Spuren transgener DNA im Blut nachweisen lassen. Eine grosse Schwierigkeit besteht allerdings in der äußerst geringen Konzentration der transgenen DNA. Das Verfahren wird seither verbessert und weiterentwickelt
- Jordi Segura von der Pharmacology Research Unit in Barcelona ist auf der Suche nach ungewöhnlicher Gen-Aktivität in ungewöhnlichen Geweben. Dazu gehört zum Beispiel die Produktion des Hormons EPO in den Muskelzellen.