Tous les athlètes veulent être au sommet de leur art lorsqu'ils concourent, mais certains ont recours à des approches néfastes pour atteindre un pic de croissance musculaire, vitesse et agilité. Les développements récents de la technologie d'édition de gènes pourraient inciter les athlètes à modifier leur ADN pour obtenir un avantage. Maintenant, chercheurs reportant dans ACS' Chimie analytique démontrer les premiers pas vers la détection de ce type de dopage à la fois dans le plasma humain et chez la souris vivante.

La méthode d'édition de gènes appelée CRISPR/Cas est un moyen populaire pour les scientifiques de modifier avec précision l'ADN dans de nombreux organismes, et il a récemment attiré encore plus d'attention lorsque les principaux développeurs de la méthode ont reçu le prix Nobel de chimie 2020. Avec cette méthode, les chercheurs ajoutent une molécule d'ARN et une protéine dans les cellules. La molécule d'ARN guide la protéine vers la séquence d'ADN appropriée, puis la protéine coupe l'ADN, comme une paire de ciseaux, pour permettre des modifications. Malgré les préoccupations éthiques qui ont été soulevées quant à l'application potentielle de la méthode chez l'homme, certains athlètes pourraient ignorer les risques et en abuser pour modifier leurs gènes. Parce que CRISPR/Cas modifie l'ADN, il est considéré comme du « dopage génétique » et est interdit par l'Agence mondiale antidopage, une organisation internationale indépendante. Une méthode suffisante pour détecter l'édition de gènes CRISPR/Cas doit être développée, toutefois. Donc, Mario Thevis et ses collègues voulaient voir s'ils pouvaient identifier la protéine la plus susceptible d'être utilisée dans ce type de dopage, Cas9 de la bactérie Streptocoque pyogène (SpCas9), dans des échantillons de plasma humain et dans des modèles murins.

L'équipe a ajouté la protéine SpCas9 dans le plasma humain, puis isoler la protéine et la couper en morceaux. Lorsque les pièces ont été analysées par spectrométrie de masse, les chercheurs ont découvert qu'ils pouvaient identifier avec succès des composants uniques de la protéine SpCas9 à partir de la matrice plasmatique complexe. Dans une autre expérience, SpCas9 inactivé, qui peut réguler l'expression des gènes sans altérer l'ADN, a été ajouté à des échantillons de plasma humain. Avec une légère modification, la méthode a permis à l'équipe de purifier et de détecter la forme inactive. Finalement, l'équipe a injecté à des souris du SpCas9 et a montré que leurs concentrations atteignaient un pic dans le sang circulant après 2 heures et pouvaient être détectées jusqu'à 8 heures après l'administration dans le tissu musculaire. Les chercheurs disent que bien qu'il reste encore beaucoup de travail à faire, il s'agit d'une première étape vers un test visant à identifier les athlètes essayant d'obtenir un avantage injuste.