ከEPO የበለጠ ለማወቅ አስቸጋሪ፣ ጂን ዶፒንግ ለንፁህ ብስክሌት በሚደረገው ትግል ብዙም ሪፖርት የተደረገ ግንባር ነው
የዶፒንግ እና ፀረ-ዶፒንግ ታሪክ እንደ ዊሌ ኢ ኮዮቴ የመንገድ ሯጩን እንደሚያሳድድ አይነት ነው፡ ዊሌ ኢ ወደ ሮድ ሯጭ የቱንም ያህል ቢጠጋ የኋለኛው ሁሌም አንድ እርምጃ ወደፊት ነው። ይህ የሳይንስ ልቦለድ ስክሪፕት ሊመስል ለሚችለው አዲስ፣ ጥላ ለሆነ የዶፒንግ ጥግ፣ ነገር ግን በእውነቱ ቢያንስ ለሁለት አስርት ዓመታት ያህል ቆይቷል፡ ጂን (ወይም ዘረመል) ዶፒንግ።
ነገር ግን የጂን ዶፒንግ ፈጣን እድገት ቢኖርም ለጂን ዶፒንግ አዲስ የመሞከሪያ ዘዴ ጂኖችን ለአፈጻጸም ማበልጸጊያ መጠቀምን የሚቃወመው ወሳኝ ለውጥ ሊያመለክት ይችላል።
ADOPE (የላቀ የአፈጻጸም ማሻሻያ) በስኮትላንድ ስተርሊንግ ዩኒቨርሲቲ በሴፕቴምበር መጀመሪያ ላይ የቀረበ ሲሆን በጂን ዶፒንግ ላይ ከሚታወቁት ጥቂቶቹ ሙከራዎች አንዱ ነው።
ዘዴው የተሰራው በኔዘርላንድ ዴልፍት ቴክኒካል ዩኒቨርሲቲ የሳይንስ ሊቃውንት ቡድን ሲሆን በ2018 በጄኔቲክ ኢንጂነሪድ ማሽን ውድድር ላይ ከ300 በላይ ቡድኖች ጋር ይወዳደራል። የሽልማት ሥነ ሥርዓቱ በቦስተን፣ ኤምኤ፣ በጥቅምት 28 ይካሄዳል።
መጀመሪያ ነገሮች፡ጂን ዶፒንግ ምንድን ነው?
የጂን ዶፒንግ የጂን ቴራፒን ለአፈፃፀም ማበልፀጊያ 'ያለአግባብ መጠቀም' ነው። በሌላ በኩል ጂን ቴራፒ በሽታን ለማከም ወይም ለመከላከል ከመድኃኒት ወይም ከቀዶ ሕክምና ይልቅ ጂንን የሚጠቀም ዘዴ ነው።
ሕክምናው ውጫዊ የጄኔቲክ ቁሳቁሶችን ወደ ታካሚ ህዋሶች ማድረስን ያካትታል። በሽታውን ለማከም የሚያገለግሉ ፕሮቲኖችን የሚያንቀሳቅስ ልዩ አገላለጽ ያለው የጄኔቲክ ቁሳቁስ - ወደ ሴሎች የሚገቡት ውጫዊ ቬክተር (በተለምዶ ቫይረስ) በመጠቀም ነው።
ለምሳሌ ኢፒኦን እንውሰድ። Erythropoietin - በአጥንት መቅኒ ውስጥ የቀይ የደም ሴሎችን እንዲመረት የሚያበረታታ ፕሮቲን፣ እና በሰውነት ውስጥ ያለውን የሂሞግሎቢንን መጠን እና የኦክስጂንን አቅርቦት ወደ ቲሹዎች እንዲጨምር የሚያደርገው - በተለምዶ በኩላሊት የሚወጣ ነው።
የኢፒኦ መርፌዎች ለብዙ አመታት በተለይም በ90ዎቹ ውስጥ በብስክሌት ነጂዎች ያላግባብ ሲጠቀሙበት የነበረው የአፈፃፀም ማሻሻያ ነው።
ዛሬ፣ ምንም እንኳን የኢፒኦ አዎንታዊነት ጉዳዮች አሁንም ሪፖርት ቢደረጉም፣ ፀረ-አበረታች መድሃኒቶች በአሁን ጊዜ ውጫዊ ኢፒኦን በብቃት ማግኘት ስለሚችሉ ከዚህ ልምምድ ማምለጥ ከባድ ሆኗል።
ነገር ግን አዳዲስ የዘረመል ቁሳቁሶችን ወደ አትሌት ውስጥ በማስገባት የኢፒኦ ምርትን የሚያጎለብት የጂን ዶፒንግ አማራጭ ውሎ አድሮ የአትሌቱ ፊዚዮሎጂ ተፈጥሯዊ ምርት ይመስላል እንጂ እንደ የተከለከለ ንጥረ ነገር አይመስልም።
ምንም እንኳን የጂን ህክምና መድሃኒት ለሌላቸው ብርቅዬ በሽታዎች ብቻ የሚውል ቢሆንም (እንደ ከባድ የተቀናጀ የበሽታ መቋቋም ችግር፣ ዓይነ ስውርነት፣ ካንሰር እና ኒውሮዳጄኔሬቲቭ በሽታዎች) ሳይንቲስቶች ከስፖርት አለም የመጡ ሰዎች ወደ እነሱ ቀርበው እንዲጠቀሙባቸው ጠይቀዋል። እነዚህ ሕክምናዎች የስፖርት አፈፃፀማቸውን ለማሻሻል እንደ መንገድ።
WADA እና ጂን ዶፒንግ
የአለም ፀረ ዶፒንግ ኤጀንሲ (WADA) በ2002 የጂን ዶፒንግ እና ስጋቶቹን ለመወያየት የመጀመሪያውን አውደ ጥናት ያዘጋጀ ሲሆን ልምምዱ በ WADA የህገ-ወጥ ንጥረ ነገሮች እና ዘዴዎች ዝርዝር ውስጥ በዓመት ውስጥ ተዘርዝሯል።
ከዚያን ጊዜ ጀምሮ WADA የጂን ዶፒንግ (የበርካታ ቡድኖችን መፍጠር እና የጂን ዶፒንግ ኤክስፐርቶች ፓነሎች መፈጠርን ጨምሮ) ለመለየት ከሀብቱ ከፊሉን እያዋለ ሲሆን በ2016 ለኢፒኦ ጂን-ዶፒንግ መደበኛ ሙከራ ተተግብሯል። በአውስትራሊያ ውስጥ በWADA ዕውቅና በተሰጠው ላቦራቶሪ ውስጥ፣ የአውስትራሊያ የስፖርት መድኃኒት መመርመሪያ ላብራቶሪ።
ነገር ግን የጂን ዶፒንግ የመመርመሪያ ዘዴዎች አድካሚ ሊሆኑ ይችላሉ እና ለትክክለኛው የሙከራ ልምምድ ስለ አንድ የተወሰነ የዲኤንኤ ቅደም ተከተል ሰፋ ያለ እውቀት ሊጠይቁ ይችላሉ።
በADOPE የቀረበው ዘዴ በተቃራኒው ዒላማ የተደረገ ቅደም ተከተል ላይ ያተኩራል እና የሌሎቹን ዘዴዎች ጠቃሚ መርሆችን ይበልጥ ቀልጣፋ እና ኢላማ በሆነ መንገድ ያጣምራል።
የADOPE ሙከራ ዘዴ
ADOPE የመመርመሪያ ዘዴ የተዘጋጀው በከብት ደም ላይ በተደረጉ ምርመራዎች ሲሆን በሁለት ደረጃዎች የተዋቀረ ነው፡የመጀመሪያው የቅድመ ምርመራ ምዕራፍ ሲሆን እምቅ ጂን-ዶፔድ ደም ላይ ያነጣጠረ ሲሆን ሁለተኛው ደግሞ የተወሰኑ የዘረመል ቅደም ተከተሎችን ያነጣጠረ ነው። ዲ ኤን ኤው በጂን ዶፔድ የተደረገ መሆኑን ወይም አለመሆኑን ያረጋግጡ።
'በቅድመ-ስክሪኑ ውስጥ' የ TU Delft ቡድን ADOPEን ያዘጋጀው የሰብአዊ ልምምዶች ስራ አስኪያጅ ጃርድ ማተንስ በተጨማሪም ዲክስትሪን ካፕ ወርቅ ናኖፓርቲሎች የሚባሉትን ጂን ዶፒንግ ለማወቅ እንጠቀምበታለን።
'መርህ የተመሰረተው የወርቅ ናኖፓርቲሎች የናሙናውን "ዶፒንግ" ዲ ኤን ኤ ሲይዝ ቀስ በቀስ ሊለካ የሚችል የቀለም ለውጥ ስለሚያመጣ ነው።'
በ'ጂን-ዶፕ ዲ ኤን ኤ' ላይ ለመስራት እና ለመሞከር - ነገር ግን በትክክል ጂን-ዶፕ አትሌቶች ወይም እንስሳት ሳያስፈልግ - የ TU Delft ቡድን አርቲፊሻል በሆነ መንገድ የቦቪን ደም ከበርካታ ተጨማሪ የዲኤንኤ ቅደም ተከተሎች ጋር።
የምርመራቸው አላማ ኢላማ በማድረግ ወደ ደም የጨመሩትን 'ጂን-ዶፔድ' ቅደም ተከተሎችን ማግኘት ነበር።
'መርህ የሚሰራው በተመሳሳይ መንገድ ስለሆነ የሰው ደም ጥሩ ምትክ አድርገን እንጠቀማለን ሲል ማትንስ ይገልጻል።
'ለእኛ ለሙከራ፣ ከዚህ ቀደም ለሰው ልጆች በቀረፅነው መሰረት ከጊዜ ወደ ጊዜ የማጎሪያ እድገትን ለመምሰል ወደዚህ የስጋ ደም ውስጥ በርካታ የዲኤንኤ ዓይነቶችን እንጨምራለን ።
'ከዚያን ጊዜ ጀምሮ የእኛ የመለየት ዘዴ ተመሳሳይ ይሆናል እና ወደ ቦቪን ደም የጨመርነው ዲ ኤን ኤ በእኛ ዘዴ መታወቅ አለበት።'
አንድ ጊዜ የጂን ዶፔድ ደም በቀለም ለውጥ ምክንያት ከታወቀ በኋላ የፈተናው ሁለተኛ ምዕራፍ ወደ ደም የተጨመሩትን ልዩ ቅደም ተከተሎች በማነጣጠር ይከተላል።
'ይህን የመጀመሪያ የማጣሪያ ምርመራ ለማረጋገጥ'' ይላል ማቲንስ፣ 'በቴክኒክ ልዩ እና ፈጠራ ያለው CRISPR-Cas – Transposase fusion protein እንጠቀማለን።
'ይህ በጂን ዶፒንግ ዲ ኤን ኤ ውስጥ ያሉትን ልዩ ልዩነቶች ለይቶ ለማወቅ የሚያስችል ናኖማቺን ሆኖ ሊታይ ይችላል።'
The CRISPR፣ ወይም CRISPR-Cas9 (ወይም ጂን አርትዖት)፣ የጄኔቲክስ ባለሙያዎች ሁለት ሞለኪውሎችን - ካስ9 የተባለ ኢንዛይም እና ቁራጭ አር ኤን ኤ - ለውጥ ለማምጣት የሚያስችል የተለየ እና የላቀ ቴክኒክ ነው። ሚውቴሽን) ወደ ዲ ኤን ኤ.
ይህ ቴክኒክ ከ2018 መጀመሪያ ጀምሮ በ WADA እንደ የላቀ የላቀ የጂን አበረታች ቴክኒክ ታግዶ ነበር ነገርግን በ ADOPE ሁኔታ CRISPR-CAS ቴክኒክ የተሻሻለውን ዲ ኤን ኤ ከመቀየር ይልቅ ለማግኘት ጥቅም ላይ ይውላል።
የADOPE ልዩነት
በADOPE የተሰራው የፍተሻ ሞዴል በተለይ የተፀነሰው እና የተሰራው በሰው አካል ውስጥ ኢፒኦን ለማምረት የሚያስችለውን ጂን ለመለየት ነው፣ነገር ግን ዘዴው በጣም ሁለገብ በመሆኑ፣የTU Delft ተመራማሪዎች ይህ ሊሆን እንደሚችል ይናገራሉ። ማንኛውንም ዓይነት የጂን ዶፒንግ ለመለየት የተዘረጋ።'
EPO በሰውነት ውስጥ ውጤታማ በሆነበት ዑደት ላይ በመመስረት፣ አትሌቶች ይህንን ልዩ ጂን በመጠቀም ዶፔ የሚያደርጉበት ጊዜ ከፉክክር በፊት ነው - ግን በተመሳሳይ ጊዜ ፣ ሌሎች ጂኖች ፣ የተለያዩ ፕሮቲኖችን እና ፊዚዮሎጂን ያነጣጠሩ ናቸው ማሻሻያዎች፣ የበለጠ ፈጣን ውጤት ሊኖረው ይችላል።
ለዛም ነው ADOPE በመላው የስልጠና እና የእሽቅድምድም የቀን መቁጠሪያ ውስጥ መደበኛውን የፀረ-ዶፒንግ ሙከራዎችን ተግባራዊ ለማድረግ ያለመው።
ነገር ግን በምርመራዎቹ የታለመው 'ሴል ነፃ ዲ ኤን ኤ' እየተባለ የሚጠራው በሽንት ውስጥ በጣም ዝቅተኛ እንደሚሆን ስለሚገመት (ምንም እንኳን እዚህ ላይ ቢገኝም) ለጊዜው ADOPE የሚሰራው በደም ናሙናዎች እና በመለየት ላይ ብቻ ነው. መስኮት አሁንም የተገደበ ነው።
'እ.ኤ.አ. በ2011 በኒ እና ሌሎች ሰው ካልሆኑ እንስሳት ጋር በተደረገ የሙከራ ሙከራ ላይ በመመስረት' Mattens ይላል፣ 'የመለየት መስኮቱ ለጥቂት ሳምንታት እንደሚሆን እንጠብቃለን።
'የዘዴው ተጨማሪ እድገት ተመሳሳይ ዘዴ ለወደፊቱም ለሽንት እንዲሰራ ሊያደርግ ይችላል።'
በADOPE እና በሌሎች አካሄዶች መካከል ያለው ልዩነት
'አብዛኞቹ [ሌሎች የጂን ዶፒንግ ምርመራ] አቀራረቦች በ PCR ላይ በተመሰረቱ ምላሾች ላይ ይመረኮዛሉ [Polymerase chain reaction: የአንድ የተወሰነ የዲ ኤን ኤ ክልል በብልቃጥ ውስጥ የሚገለብጥ ቴክኒክ] ብዙ ድክመቶች ያሉት ነው፣' Mattens ን ይጨምሩ።
'እነዚህ ምላሾች በአንፃራዊነት አድካሚ ናቸው እና ስለ ዲኤንኤ ቅደም ተከተል ሰፋ ያለ የቀድሞ እውቀት ያስፈልጋቸዋል። በተጨማሪም እነዚህን ፀረ-አበረታች መድሃኒቶች መሞከሪያ ቴክኖሎጂዎችን በመጠቀም የማወቅ እድልን በእጅጉ ከፍ ያደርገዋል።'
በአማራጭ አንዳንድ ሌሎች የፈተና ልምዶች በጠቅላላው የጂኖም ቅደም ተከተል ላይ ያተኩራሉ; ማለትም በሴል ወይም በኦርጋኒክ ውስጥ ያለው አጠቃላይ የጄኔቲክ ቁሳቁስ።
ነገር ግን የዚህ አካሄድ ጉዳቱ አጠቃላይ የጂኖም ቅደም ተከተል ግምት ውስጥ መግባት ይኖርበታል፣ ይህም ጊዜ የሚወስድ፣ ውጤታማ ያልሆነ እና እንዲሁም የአትሌቶች ግላዊነትን እንደ ወረራ ሊታይ ይችላል።
'አካሄዳችን፣' ይላል ማትንስ፣ 'በተነጣጠረ ቅደም ተከተል ላይ ያተኩራል፣ ይህም ከሁለቱም አቀራረቦች ጠቃሚ መርሆችን በተሟላ መልኩ ያጣምራል።
'የ PCRን ልዩነት መርህ ይጠቀማል፣ነገር ግን በትራንስጂን ላይ አንድ ኢላማ ጣቢያ ብቻ ይፈልጋል (ነገር ግን ለመፈለግ ብዙ ጣቢያዎችን ይፈልጋል) ይህም የማወቅ እድሉ በእጅጉ ያነሰ ያደርገዋል።
'[ADOPE] የሙሉ ጂኖም ተከታታዮችን ቅደም ተከተል መርሆ ይጠቀማል፣ነገር ግን ይበልጥ ቀልጣፋ እና ዒላማ በሆነ መልኩ፣የመረጃውን መጠን በእጅጉ ይቀንሳል።
'በዚህም ምክንያት ዒላማ የተደረገ ቅደም ተከተል በጣም የተሻለ አካሄድ እና የወደፊት የጂን አበረታች ምርመራ ውጤት ነው ብለን እናምናለን።'
