Mais difícil de detectar que o EPO, o doping genético é uma frente menos relatada na luta pelo ciclismo limpo
A história do doping e do antidoping é algo como Wile E. Coyote perseguindo o Road Runner: não importa o quão perto Wile E. chegue do Road Runner, este está sempre um passo à frente. Isso parece ainda mais o caso de um novo e sombrio canto do doping que pode soar como um roteiro de ficção científica, mas na verdade existe há pelo menos duas décadas: doping genético (ou genético).
Mas, apesar do rápido desenvolvimento do doping genético, uma nova metodologia de teste para doping genético pode representar um importante ponto de virada contra o uso de genes para fins de aprimoramento de desempenho.
ADOPE (Advanced Detection of Performance Enhancement) foi apresentado na Universidade de Stirling, Escócia, no início de setembro e é um dos poucos testes conhecidos contra doping genético.
O método foi desenvolvido por um grupo de cientistas da Universidade Técnica de Delft, na Holanda, e competirá contra mais de 300 outras equipes na competição de máquinas geneticamente modificadas de 2018; a cerimônia de premiação será realizada em Boston, MA, no dia 28 de outubro.
Primeiro de tudo: o que é doping genético?
Doping genético é o 'uso indevido' da terapia genética para fins de melhoria de desempenho. A terapia genética, por outro lado, é uma técnica que usa genes em vez de drogas ou cirurgias para tratar ou prevenir doenças.
A terapia consiste na entrega de material genético externo às células do paciente. O material genético – que contém uma expressão específica que ativa as proteínas usadas no tratamento da doença – é inserido nas células por meio de um vetor externo (normalmente um vírus).
Vamos pegar o EPO, por exemplo. A eritropoietina – proteína que estimula a produção de glóbulos vermelhos na medula óssea e, consequentemente, aumenta os níveis de hemoglobina no organismo e o fornecimento de oxigênio aos tecidos – é normalmente secretada pelos rins.
As injeções de EPO têm sido o notório aprimoramento de desempenho que os ciclistas abusaram por vários anos, principalmente nos anos 90.
Hoje, embora casos de positividade de EPO ainda sejam relatados, tornou-se mais difícil fugir dessa prática, pois os controles antidoping podem detectar EPO externo com bastante eficiência hoje em dia.
No entanto, a alternativa de doping genético, que aumenta a produção de EPO através da inserção de novo material genético em um atleta, acabaria parecendo um produto natural da própria fisiologia do atleta e não uma substância proibida.
Embora a terapia genética ainda seja usada apenas para doenças raras que não têm cura (como imunodeficiência combinada grave, cegueira, câncer e doenças neurodegenerativas), os cientistas confessaram que pessoas do mundo dos esportes os abordaram e pediram que usassem estas terapias como forma de melhorar o seu desempenho desportivo.
WADA e doping genético
A Agência Mundial Antidoping (WADA) organizou o primeiro workshop para discutir o doping genético e suas ameaças em 2002, enquanto a prática foi listada na lista de substâncias e métodos ilegais da WADA no ano seguinte.
Desde então a WADA vem dedicando parte de seus recursos para permitir a detecção de doping genético (incluindo a criação de vários grupos e painéis de especialistas em doping genético), e em 2016 foi implementado um teste de rotina para doping genético de EPO no laboratório credenciado pela WADA na Austrália, o Australian Sports Drug Testing Laboratory.
No entanto, as metodologias de teste para doping genético podem ser trabalhosas e exigem um amplo conhecimento de uma sequência de DNA específica para a prática real do teste.
O método proposto pelo ADOPE, por outro lado, foca no sequenciamento direcionado e combina os princípios benéficos dos outros métodos de forma potencialmente mais eficiente e direcionada.
A metodologia de teste ADOPE
A metodologia de testes ADOPE foi desenvolvida através de testes realizados em sangue bovino e está estruturada em duas fases: a primeira é uma fase de pré-triagem que visa um sangue potencial dopado com genes, enquanto a segunda visa sequências genéticas específicas para verificar se o DNA foi realmente dopado com genes ou não.
'Na pré-triagem', explica Jard Mattens, Gerente de Práticas Humanas da equipe da TU Delft que desenvolveu o ADOPE, 'desenvolvemos ainda mais o uso das chamadas nanopartículas de ouro cobertas com dextrina para detecção de doping genético.
'O princípio é baseado no fato de que nanopartículas de ouro induzem uma mudança de cor quantificável gradual da amostra quando ela contém o DNA "dopante".'
Para trabalhar e testar um 'DNA dopado com genes' – mas sem a necessidade de realmente dopar com genes atletas ou animais – a equipe da TU Delft artificialmente 'colocou' sangue bovino com várias sequências de DNA complementares.
O objetivo de seus testes era identificar e encontrar as sequências 'dopadas com genes' que eles adicionaram ao sangue.
'Usamos o sangue bovino como um bom substituto para o sangue humano, pois o princípio funciona da mesma forma, ' explica Mattens.
'Para nosso teste, adicionamos vários tipos de DNA a este sangue bovino em diferentes concentrações para imitar o desenvolvimento da concentração ao longo do tempo de acordo com o que modelamos anteriormente para humanos.
'A partir desse ponto nosso método de detecção será o mesmo e o DNA que adicionamos ao sangue bovino deve ser detectado pelo nosso método.'
Uma vez identificado o potencial sangue dopado com genes devido à mudança de sua cor, segue-se a segunda fase do teste, visando as sequências específicas que foram adicionadas ao sangue.
'Para verificar esta triagem inicial,' continua Mattens, 'usamos uma proteína de fusão CRISPR-Cas – Transposase tecnicamente única e inovadora.
'Isto pode ser visto como uma nanomáquina capaz de detectar especificamente as diferenças específicas presentes no DNA de doping genético.'
O CRISPR, ou CRISPR-Cas9 (ou edição genética), é uma técnica diferente e mais avançada que permite aos geneticistas usar duas moléculas – uma enzima chamada Cas9 e um pedaço de RNA – para produzir uma mudança (mutação) no DNA.
Esta técnica também foi banida pela WADA desde o início de 2018 como uma técnica de doping genético mais avançada, mas no caso do ADOPE a técnica CRISPR-CAS é usada para encontrar o DNA modificado em vez de modificá-lo.
A especificidade do ADOPE
O modelo de testes desenvolvido pela ADOPE foi especificamente concebido e desenvolvido para detectar o gene que possibilita a produção de EPO no corpo humano, mas como a metodologia é altamente versátil, os pesquisadores da TU Delft afirmam que pode ser 'estendido para detectar qualquer tipo de doping genético.'
Com base no ciclo durante o qual a EPO é eficaz no corpo, o momento mais provável em que os atletas se dopam usando esse gene específico seria bem antes da competição – mas, ao mesmo tempo, outros genes, visando diferentes proteínas e fatores fisiológicos aprimoramentos, podem ter um efeito muito mais rápido.
É por isso que a ADOPE pretende implementar os testes antidoping regulares ao longo de todo o calendário de treinos e corridas.
No entanto, como se espera que o chamado 'DNA livre de células' visado pelos testes seja muito baixo na urina (embora também esteja presente aqui), por enquanto o ADOPE funciona apenas em amostras de sangue e sua detecção janela ainda é limitada.
'Com base em um teste experimental com primatas não humanos por Ni et al em 2011, ' diz Mattens, 'esperamos que a janela de detecção seja de apenas algumas semanas.
'Mais desenvolvimento do método pode fazer com que o mesmo método funcione para a urina no futuro.'
A diferença entre ADOPE e outras abordagens
'A maioria das abordagens [dos outros testes de doping genético] se baseia em reações baseadas em PCR [Reação em cadeia da polimerase: uma técnica que faz cópias de uma região específica do DNA in vitro], que tem muitas desvantagens,' adiciona Mattens.
'Essas reações são relativamente trabalhosas e requerem amplo conhecimento prévio da sequência de DNA. Além disso, usando essas tecnologias de testes antidoping, a probabilidade de evitar a detecção é significativamente maior.'
Alternativamente, algumas outras práticas de teste se concentram em toda a sequência do genoma; ou seja, todo o material genético presente em uma célula ou organismo.
Mas a desvantagem dessa abordagem é que toda a sequência do genoma deve ser levada em consideração, o que é demorado, ineficiente e também pode ser visto como uma invasão da privacidade dos atletas.
'Nossa abordagem', diz Mattens, 'foca no sequenciamento direcionado, que combina princípios benéficos de ambas as abordagens de maneira complementar.
'Ele utiliza o princípio de especificidade da PCR, porém requer apenas um sítio alvo no transgene (mas requer vários sítios para busca), tornando a probabilidade de evasão de detecção significativamente menor.
'[ADOPE] utiliza o princípio de sequenciamento de todo o sequenciamento do genoma, porém de forma mais eficiente e direcionada, reduzindo drasticamente a quantidade de dados.
'Como resultado, acreditamos que o sequenciamento direcionado é uma abordagem muito melhor e o futuro da detecção de doping genético.'
