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    Comment fonctionne le dopage génétique
    Le virtuel Michael Phelps et le vrai nageur Park Tae-Hwan dans le maillot de bain qui a fait parler les gens de l'amélioration du corps Toru Yamanaka/AFP/Getty Images

    Michael Phelps a partagé la vedette aux Jeux olympiques de Pékin avec – un maillot de bain. Le maillot de bain Speedo LZR racer prendrait 20 minutes à enfiler, couvre les nageurs de la poitrine au mollet et, le plus important, lisse la peau qui normalement "flambe" dans l'eau. Cela donne aux nageurs une glisse plus fluide. Oh, et cela semble les aider à battre des records du monde.

    La combinaison offre encore un autre exemple d'athlètes essayant de gagner un temps d'achèvement lorsque le corps lui-même avait atteint son apogée. Qu'il s'agisse, comme des bonnets de bain, nous appelons ces tentatives "avancées, " ou comme les stéroïdes, nous nous moquons d'eux comme "dopage, " nous ne pouvons pas éviter les améliorations corporelles qui apparaissent dans le sport.

    Que verra-t-on ensuite ? Certains officiels disent que les athlètes vont altérer leurs gènes.

    Dans dopage génétique , les athlètes modifieraient leurs gènes pour mieux performer dans le sport. Nous disons le ferait parce que personne ne l'a encore essayé, pour autant que nous sachions, dit le Dr Théodore Friedmann, chef de la Agence mondiale antidopage ( AMA ) panel de dopage génétique. "Ça va arriver, " il dit, "mais nous ne savons pas quand."

    Comment les athlètes feraient-ils ? Ils pourraient ajouter des gènes à ceux avec lesquels ils sont nés, ou ils pourraient bricoler avec la façon dont le corps utilise les gènes dont ils disposent.

    Le dopage génétique est une retombée involontaire de thérapie génique dans lequel, les médecins ajoutent ou modifient des gènes pour prévenir ou traiter une maladie. Le dopage génétique appliquerait les mêmes techniques pour améliorer quelqu'un qui est en bonne santé. La ligne est floue, mais si les cellules ou les fonctions corporelles modifiées sont normales au départ, c'est du dopage [source :Friedmann].

    Il existe deux types de dopage génétique. Dans modification des cellules somatiques , les gènes sont modifiés dans une cellule corporelle, comme une cellule pulmonaire ou musculaire. Les changements ne sont pas transmis aux enfants. La thérapie génique actuelle modifie les cellules somatiques. Modification de la lignée germinale , cependant, modifie les gènes dans le sperme d'un père, les œufs d'une mère ou un embryon [sources :Hanna, Puits]. Les changements génétiques se manifestent chez les enfants et peut-être chez leurs enfants. Jusque là, le gouvernement américain n'a pas financé la recherche sur la modification de la lignée germinale humaine, et d'autres gouvernements l'ont interdit, on parlera donc de cellules somatiques [sources :Baruch, Hanna].

    Lisez la suite pour découvrir comment les futurs athlètes pourraient modifier leurs gènes.

    Contenu
    1. Je vais prendre les gènes IGF-1 et érythropoïétine, S'il te plaît.
    2. Risques et résultats du dopage génétique
    3. Lois et éthique entourant le dopage génétique

    Je vais prendre les gènes IGF-1 et érythropoïétine, S'il te plaît.

    Au magasin Navigenics à New York, vous pouvez vous inscrire pour faire tester votre ADN pour diverses maladies. Il ne semble pas qu'il y ait de gènes supplémentaires à vendre, bien que. Shaul Schwarz/Getty Images

    Ajuster les gènes d'une personne pour le sport pourrait, au départ, être aussi simple que de choisir dans un menu. Les scientifiques connaissent 187 gènes liés à la forme physique ou à l'athlétisme humain [source :Rankinen]. Par exemple, certaines variations génétiques sont liées à la course au 2, 000 mètres particulièrement bien [source :Cam]. "Tweaking" pourrait signifier ajouter des copies de l'un de ces près de 200 gènes ou amplifier ou diminuer leur activité chez l'athlète.

    Les scientifiques ne savent pas ce que font bon nombre de ces gènes « sportifs ». Par souci de sécurité, un athlète pourrait modifier un gène avec une fonction bien comprise. Un candidat potentiel pourrait être le Gène IGF-1 pour facteur de croissance insulinoïde-1 , qui répare et gonfle les muscles. Le gène de érythropoïétine ( OEB ), qui stimule les globules rouges, augmentant ainsi l'oxygène du sang et l'endurance, présente une autre possibilité. Les athlètes, notamment les cyclistes, sont connus pour se doper à l'EPO synthétique [source :Wells].

    Grâce à la thérapie génique, nous avons des moyens d'envoyer des gènes dans le corps. Les scientifiques peuvent injecter vecteurs , qui ne sont que des transporteurs de gènes dans ce cas, dans les muscles ou le sang. Ils peuvent également éliminer les cellules, modifier leurs gènes puis renvoyer les cellules dans le corps, bien que les athlètes puissent ne pas vouloir la procédure invasive [source :Wells].

    Les virus servent de vecteurs populaires pour faire entrer un gène dans une cellule. Comme de petites seringues, ils injectent naturellement leur matériel génétique dans nos cellules. Pour les reconcevoir pour délivrer des gènes humains, les scientifiques « nettoient » les parties nocives du virus, insérer un gène humain dans le matériel génétique du virus, puis injecter le virus dans le corps. Un autre type de vecteur est un plasmide , un anneau d'ADN bactérien dans lequel des gènes humains peuvent être ajoutés. Lorsque des plasmides sont injectés dans les muscles et que les muscles reçoivent un choc électrique ou un traitement par ultrasons, les cellules musculaires captent les plasmides.

    Cela semble assez facile ? Il y a un hic :livrer les gènes aux bonnes cellules. Autrement, un athlète qui veut des muscles plus gros pourrait finir par faire apparaître par inadvertance des protéines de croissance dans ses yeux. Les scientifiques peuvent diriger les gènes en injectant dans les muscles, les gènes ne pénètrent donc que dans les cellules musculaires. Ou ils peuvent utiliser un virus qui n'infecte que certaines parties du corps. Ils peuvent également laisser les gènes pénétrer librement dans les cellules, mais ne les activer que dans certaines cellules. Il est même possible de concevoir un gène pour fabriquer des protéines uniquement lorsque l'athlète « le lui dit » en prenant un médicament.

    Une fois qu'un gène est incorporé dans une cellule, la cellule est transduit . Transduire une partie du corps entier, comme un muscle, est difficile; d'habitude, seules quelques cellules coopèrent. A l'intérieur des cellules, le gène restera soit dans le noyau, à côté des chromosomes, ou s'enfoncer dans un chromosome. Dans le cadre d'un chromosome, le gène peut provoquer un changement durable :il est transmis à de nouvelles cellules corporelles lorsque la cellule transduite se divise. Les gènes qui ne s'enfoncent pas dans les chromosomes mourront lorsque la cellule meurt. Une fois transduit, les cellules suivront les nouvelles instructions génétiques et fabriqueront les protéines désirées. L'athlète, bien sûr, espère que les protéines changeront la façon dont son corps fonctionne d'une manière qui améliore les performances.

    Notre athlète génétiquement modifié est-il prêt à courir plus loin, saute plus haut, soulever plus de poids ou aller à l'hôpital ? Continuez à lire pour le découvrir.

    Clause de non-responsabilité

    Ni HowStuffWorks ni l'auteur ne préconisent le dopage génétique, mais nous nous engageons à vous l'expliquer. Ne va pas essayer ce truc à la maison, D'ACCORD?

    Risques et résultats du dopage génétique

    Des athlètes comme Brittany Timko de l'équipe canadienne de soccer féminin se blessent suffisamment sur le terrain sans avoir à se soucier de savoir si le dopage génétique les enverra à l'hôpital, trop. Liu Jin/AFP/Getty Images

    Il est difficile de dire ce qui arriverait à un athlète qui s'essaierait au dopage génétique. Dans le monde des expériences humaines, les scientifiques n'ont transféré des gènes que pour rendre les personnes malades en bonne santé, pas les gens en bonne santé mieux.

    Le bioéthicien Thomas Murray a spéculé sur ce qui se passerait si un athlète utilisait la technologie d'aujourd'hui dans un article pour le magazine Play True de l'AMA. Il a écrit que la plupart des athlètes n'obtiendraient aucun coup de pouce au-delà de l'effet placebo, beaucoup seraient blessés et quelques-uns, très improbable, pourrait obtenir une augmentation temporaire des performances. Mais Murray a soutenu que cela ne suffirait pas à bouleverser l'équilibre compétitif dans les sports olympiques. C'est parce que les scientifiques ont du mal à contrôler soigneusement les résultats de la livraison de gènes :ils ne peuvent pas produire un effet important sans également présenter un risque important [source :Friedmann].

    Considérons le gène EPO. Un médicament appelé Repoxygen délivre le gène EPO avec quelques contrôles, de sorte que lorsque l'oxygène dans le sang descend en dessous de la normale, le corps fabrique suffisamment de globules rouges pour restaurer l'oxygène normal. Le gène s'éteint alors [source :Binley]. Les athlètes à la recherche d'un avantage voudraient probablement un oxygène sanguin supérieur à la normale. Ils pourraient essayer d'ajouter le gène EPO sans aucun contrôle. Mais chez les singes en bonne santé qui ont reçu ce traitement, le sang est devenu si épais avec des globules rouges que les chercheurs ont dû saigner les singes pour prévenir l'insuffisance cardiaque et les accidents vasculaires cérébraux. Finalement, les singes ont été euthanasiés [source :Svensson].

    D'autres risques existent. En voici un gros :le cancer. Le cancer peut survenir si une modification génétique active accidentellement un gène cancérigène ou désactive un gène suppresseur de cancer. Un événement comme celui-ci a provoqué une leucémie chez cinq enfants qui ont reçu une thérapie génique pour une immunodéficience combinée sévère. Leurs nouveaux gènes se sont insérés à un mauvais endroit sur un chromosome et ont activé les gènes du cancer [source :Staal].

    L'athlète pourrait également avoir une réaction immunitaire. Son corps pourrait attaquer le virus utilisé pour transmettre le gène, les gènes viraux ou bactériens eux-mêmes ou la protéine même destinée à améliorer les performances. La réaction peut être légère, comme une fièvre. Mais cela peut aussi être sévère. Des singes sains sont morts de réactions immunitaires sévères après s'être "dopés" avec le gène de l'EPO. Le gène a été injecté dans leurs muscles, qui fabriquait une protéine EPO différente de celle produite naturellement dans le foie. Leurs systèmes ont attaqué les deux OEB, et leurs corps ont cessé de fabriquer des globules rouges [source :Gao].

    L'action des gènes peut causer des problèmes, trop. Par exemple, les gènes de l'hormone de croissance humaine et de l'IGF-1 indiquent aux cellules de se diviser. S'ils entrent dans les mauvaises cellules, les cellules peuvent se diviser de manière incontrôlable et former des tumeurs [source :Wells].

    Encore plus risqué, le dopage génétique peut affecter de façon permanente les athlètes. Les médecins ne peuvent pas extraire un gène d'une cellule, et les chirurgiens ne peuvent pas nécessairement couper les cellules transformées. Ils peuvent essayer de traiter les effets indésirables, mais les efforts de sauvetage ont échoué chez les patients de thérapie génique [source :Raper]. En outre, les effets à long terme du dopage génétique posent un autre mystère. Qu'arrive-t-il aux athlètes qui essaient le dopage génétique à 20 ans lorsqu'ils vieillissent? Les scientifiques ne savent pas. Personne n'a suivi les patients de thérapie génique aussi longtemps.

    Alors aujourd'hui, le dopage génétique n'est pas sûr. L'athlète peut ne rien ressentir, ou il ou elle pourrait avoir de la fièvre ou même une urgence médicale. Les athlètes qui ont essayé le dopage génétique auraient-ils également des ennuis ? Découvrez ensuite.

    Parole dans la rue

    Pourcentage d'athlètes de deux universités de l'Oregon qui :

    • Penser que le dopage génétique est une tricherie :79 %
    • Utiliserait probablement le dopage génétique s'il était sans danger, mais illégal :13 %
    • Utiliserait probablement le dopage génétique s'il était dangereux et illégal :6 %

    [Source :geneforum]

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    Lois et éthique entourant le dopage génétique

    Si le dopage génétique était légal et sûr, les athlètes professionnels ressembleraient-ils tous à ça? Peter Cade/Getty Images

    Le dopage génétique est contraire aux règles dans de nombreux sports. En 2003, L'AMA a inscrit le dopage génétique sur sa liste des interdictions [source :USADA]. De nombreuses instances dirigeantes sportives acceptent et utilisent la liste, interdisant ainsi le dopage génétique pour les athlètes participant aux Jeux olympiques, Jeux paralympiques et de nombreux autres événements [source :AMA]. Cependant, la liste n'est pas utilisée dans la Major League Baseball, la National Basketball Association ou la National Football League [source :Associated Press].

    Les scientifiques et les médecins qui injectent des gènes à des personnes en bonne santé violent les codes éthiques professionnels. Les universités et les hôpitaux pourraient pénaliser les membres du personnel pour avoir effectué une expérience humaine non approuvée par un comité d'éthique. Si l'athlète a été blessé, le médecin pourrait être poursuivi pour faute professionnelle et perdre sa licence médicale, dit Maxwell Mehlman, professeur de droit à la Case Western Reserve University School of Medicine.

    Mais ceci dit, les États-Unis n'ont pas de lois interdisant spécifiquement le dopage génétique. Les gènes ne sont pas des substances contrôlées, comme l'héroïne ou les stéroïdes, ainsi jusqu'à ce que des lois soient faites, les athlètes de compétition ou les simples amateurs de gym pourraient probablement s'injecter des gènes sans aller en cour ou en prison, dit Mehlman.

    Lois à part, le dopage génétique pose des problèmes éthiques, dit Thomas Murray, président du Hastings Center, un institut de bioéthique à but non lucratif à New York. Murray soulève quatre arguments contre l'autorisation du dopage génétique.

    Le premier argument est le risque pour l'athlète individuel, même si les procédures deviendront plus sûres et plus fiables au fil du temps, il dit. Deuxièmement, l'injustice. "Certains sportifs y auront accès avant d'autres, surtout sous des formes sûres et efficaces, " dit-il. Troisièmement, il y a le risque pour les autres athlètes. Si le dopage génétique était autorisé, et un athlète l'a essayé, tout le monde se sentirait obligé d'essayer pour ne pas perdre. Une course aux armements d'amélioration s'ensuivrait. "Seuls les athlètes prêts à prendre les plus grandes quantités d'améliorations génétiques dans les combinaisons les plus radicales auraient une chance d'être compétitifs. Le résultat serait très certainement une catastrophe de santé publique. Et une fois que tout le monde l'a essayé, personne ne serait mieux loti."

    Enfin, le dopage génétique changerait le sport, dit Murray. « Le sport est en partie constitué par ses règles, " explique-t-il. " Et si je me présentais au marathon de New York [City] avec des patins à roues alignées ?... Ou supposons que je sois venu au saut en hauteur avec des ressorts sur mes chaussures... Ou si nous laissions le lanceur se tenir aussi près du pâte comme il veut?"

    Si ces exceptions étaient autorisées, le sens de chaque sport changerait, dit Murray. Le marathon de New York deviendrait un roller derby. Le saut en hauteur deviendrait un concours pour trouver les plus gros ressorts. Le lanceur de baseball se tenait à côté du receveur, et la pâte s'étoufferait. "Tout ce que nous aimons du baseball - la variété, l'art du double jeu, les grandes prises - disparaîtraient, ", dit Murray.

    Les athlètes et le public doivent décider ce qu'ils apprécient dans le sport et si autoriser le dopage génétique dissoudra ces aspects, dit Murray. "Cela nous aidera à décider où tracer la ligne."

    Continuez à lire pour savoir quelles autres utilisations folles les gens ont imaginées pour leurs gènes, comme guérir la calvitie.

    « Tricheurs » naturels et livraison spéciale ?

    Eero Mantyranta, un skieur de fond finlandais qui a remporté deux médailles d'or aux Jeux olympiques de 1964, est né avec une mutation du gène du récepteur de l'érythropoïétine qui permet à son sang de transporter beaucoup plus d'oxygène que celui d'une personne moyenne [source :McCrory]. Alors et maintenant, il n'enfreignait aucune règle.

    Le transport maritime pourrait mettre en péril une opération de dopage génétique. En vertu de la Loi fédérale sur les aliments et drogues, il est illégal d'expédier un médicament à travers les États qui n'a pas été approuvé par la Food and Drug Administration (FDA) des États-Unis pour un usage humain. Si un produit génétique n'est pas approuvé pour les humains, l'expédition c'est un crime, et la partie d'expédition peut être condamnée à une amende et emprisonnée, dit Mehlman.

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    Plus de grands liens

    • Agence mondiale antidopage
    • Agence antidopage des États-Unis

    Sources

    • Presse Associée. "Le chef de l'AMA exhorte les sports contaminés par la drogue à se nettoyer." International Herald Tribune. 10 août 2008. (11/11/2008) http://www.iht.com/articles/ap/2008/08/10/sports/AS-OLY-WADA-Doping.php
    • Baruch, Susannah et al. « Modification génétique de la lignée germinale humaine :problèmes et options pour les décideurs. » Washington, DC :Centre de Génétique et de Politique Publique. Mai 2005. (11/11/2008) http://www.dnapolicy.org/images/reportpdfs/HumanGermlineGeneticMod.pdf
    • Binley, Katie et al. "Inversion à long terme de l'anémie chronique à l'aide d'une thérapie génique à l'érythropoïétine régulée par l'hypoxie." Du sang. Vol. 100. N° 7. 1er octobre 2002.
    • Came, F.S. et al. "Association entre le polymorphisme du gène ACE I/D et la performance physique dans une cohorte homogène non élite." Journal canadien de physiologie appliquée. Vol. 30. n° 1. Février 2005.
    • Dillman, Lisa. "Alors que Swim Records tombe, Le costume high-tech fait face à un examen minutieux." The Los Angeles Times. 27 mars 2008. (11/11/2008) http://articles.latimes.com/2008/mar/27/sports/sp-swim27
    • Friedmann, Théodore. Entretien personnel. Réalisé le 29/10/2008.
    • Gao, Guangping et al. "La thérapie génique à l'érythropoïétine entraîne une anémie auto-immune chez les macaques." Du sang. Vol. 103. N° 9. 1er mai 2004.
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    • Grady, Denise. "Un laboratoire élève une souris puissante, Avec une variété d'implications. » The New York Times. 1er mai 1997. (11/11/2008) http://query.nytimes.com/gst/fullpage.html?res=9807E0DA1131F932A35 756C0A961958260&sec=&spon=&pagewanted=all
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