دوپینگ ژنتیکی

از وقتی که انسان رقابت برای دستیابی به افتخار ورزشی را آغار کرده است، برای رفتن روی سکوی قهرمانی به دنبال راه‌های میانبر نیز بوده است. دراغلب موارد این میانبرها متکی به همدستی پزشکان است. با این همه بیشتر دوپینگ‌ها چیزی بیش از کاربرد درمان‌های موجود روی بدن‌های سالم نیستند. اما این روزها رقابت چنان تنگاتنگ است که درمان‌های موجود کفایت نمی‌کنند. اکنون، قهرمانان ورزشی در جست‌وجوی تقویت فیزیولوژیک لازم برای آنکه آنها را یک گام از حریفان‌شان پیش اندازد، علاوه بر پزشکی امروز پزشکی آینده را هم زیرنظر دارند. آنها مخصوصا به رشته‌ای به نام ژن‌درمانی علاقه ویژه‌ای دارند.

ژن‌درمانی یعنی تزریق نسخه‌های اضافی از برخی ژن‌های خاص در بدن. این نسخه‌های اضافی که «ژن‌های پیوندی» (transgenes) نامیده می‌شوند، ممکن است برای جبران یک ژن معیوب یا تنظیم فعالیت ژنی به کار روند. اگرچه ژن‌درمانی را هنوز نمی‌توان یک معالجه قابل اعتماد دانست، اما هم‌اکنون بیش از ۱۳۰۰ آزمون کلینیکی در دست انجام است. همانطور که از این عدد برمی‌آید، معلوم است که روی این رشته آینده‌دار خیلی حساب می‌شود. به گفته جیم روپرت (J.Rupert)، کارشناس ضددوپینگ دانشگاه بریتیش کلمبیا، تا جایی که به ورزش مربوط می‌شود، ژن‌ پیوندی صدر فهرست، ژن اریتروپویتین است. اریتروپویتین که به اختصار EPO نامیده می‌شود، هورمونی است که تولید گلبول‌های قرمز خون را تنظیم می‌کند. این هورمون هم‌اکنون به شکل دارو موجود است (یکی از نخستین محصولات شرکت‌های بیوتکنولوژی در اواخر دهه ۱۹۸۰ بود) و در ورزش‌های استقامت همچون دوچرخه‌سواری در فواصل طولانی کاربرد گسترده‌ای دارد. اما اگر بتوان بدن یک ورزشکار را تحریک کرد که مقدار بیشتری از آن بسازد ــ از دید

ورزشکار ــ بهتر از آن است که به شکل دارو وارد بدن شود.
علت آن است که EPO نیز مانند بیشتر داروهای تقویت عملکرد ممنوع است. اما ممنوعیت‌ها فقط زمانی کارگر می‌شوند که به اجرا درآیند و این نیازمند آزمونی است که بتواند EPO مصنوعی را از هورمون طبیعی ساخته‌شده توسط بدن خود ورزشکار تشخیص دهد. در حال حاضر انجام این کار غیرممکن است. تفاوت ساختمان شیمیایی EPO ساخته‌شده توسط یک شرکت بیوتکنولوژی با نوع طبیعی آن جزئی است. با این همه شواهد نشان می‌دهند که تشخیص EPO تولیدشده در نتیجه ژن‌درمانی به مراتب سخت‌تر خواهد بود. در واقع دوپینگ EPO احتمالا همین حالا هم استفاده می‌شود. در سال ۲۰۰۶ در جریان دادگاهی یک مربی آلمانی به نام توماس اشپرینگشتین که متهم شده بود روی شاگردان زیر سن قانونی‌اش دوپینگ انجام داده، فاش شد که یک محصول ژن‌درمانی آزمایشی به نام ریپوکسیژن که حاوی ژن تولیدکننده EPO است، پیش از آن به بازار سیاه راه یافته بود. ریپوکسیژن موجب ترشح کنترل‌شده EPO می‌شود یعنی فقط زمانی که بدن احساس کمبود اکسیژن می‌کند. یا دست‌کم درمورد موش‌ها که چنین می‌کند.

معلوم نیست آیا تاکنون کسی با ریپوکسیژن بازار سیاه مسابقه‌ای را برده است یا نه. اما به نظر می‌رسد چندین داروی ژنتیکی دیگر که روی موش‌ها آزمایش می‌شوند نیز گویا مورد توجه آن دسته از زنان و مردانی واقع شده که احساس می‌کنند کارایی ورزشی‌شان نیاز به اندکی تقویت دارد. عامل رشد بافت پوششی درون رگ‌های خونی نیز همچون اریتروپویتین موجب تشکیل گلبول قرمز می‌شود و بنابراین می‌تواند به اکسیژن‌رسانی به بافت‌ها کمک کند. ژنی که این پروتئین را رمزگذاری می‌کند موضوع چندین پژوهش پزشکی و از این رو کاندیدای درجه یکی برای کاربردهای ورزشی است.IGF-1 هم نوعی عامل رشد است ــ هرچند به جای تولید گلبول‌های قرمز موجب پروار شدن عضلات می‌شود. ژنی که این عامل را رمزگذاری می‌کند در هر عضله‌ای تزریق شود، فقط همان عضله رشد می‌کند و نه هیچ عضله‌ دیگری. این قدر تاثیر اختصاصی ممکن است مورد علاقه کسانی همچون تنیس‌بازان و پرتاب‌کننده‌های نیزه باشد. ضمنا ژنی به نام MSTN هم هست که پروتئینی به نام میوستاتین را رمزگذاری می‌کند. این پروتئین رشد عضلات را به جای تقویت محدود می‌کند. بنابراین در این مورد دوپینگ برای خاموش کردن این ژن طراحی می‌شود. نتیجه همان موش‌هایی است که به «شوارتسینگر» معروف شده‌اند. وقتی عضلات به طور مجاز یا غیرمجاز پروار شدند، آنگاه می‌توان از ژن‌های دیگر برای تنظیم فعالیت آنها استفاده کرد. برای مثال دستکاری PPAR-delta نحوه انرژی گرفتن عضلات را تغییر می‌دهد. هرکدام از تارهایی که یک عضله را می‌سازند به دو روش می‌توانند حرکت کنند؛ به روش انقباض کند چربی می‌سوزانند و کمتر در معرض خستگی قرار دارند.

در روش انقباض سریع قند می‌سوزانند. همین آنها را مستعد خستگی می‌کند، اما برای وارد کردن قدرت زیاد در چند لحظه بسیار مناسب است. هر دو روش برای ورزشکاران قهرمانی ارزشمند است اما در انواع مختلفی از مسابقات. بنابراین امکان متخصص کردن تارهای عضلانی در یکی از این دو روش، فوق‌العاده به نفع مربیان بی‌اخلاق است. PPAR-delta کلیدی است که این کار را انجام می‌دهد. گذشته از اینها بررسی ژن‌هایی که مسکن‌های طبیعی به نام اندورفین‌ها را رمزگذاری می‌کنند در حیوانات آزمایشگاهی نشان می‌دهد که از این مواد می‌توان برای کاستن از میزان ادراک درد استفاده کرد که این هم ویژگی مطلوب دیگری برای ورزشکاران است. این کار می‌تواند ضرب‌المثل «نابرده رنج گنج میسر نمی‌شود» را به کتاب‌های تاریخ بفرستد.

بنابراین امکانات بسیاری وجود دارد. و اگرچه جز مورد اشپرینگشتین هیچ مدرک دیگری وجود ندارد که هیچ کدام از این تکنیک‌ها به ورزشکاران واقعی در مسابقات قهرمانی راه پیدا کرده باشد، برای مقامات مسئول هیچ شانسی وجود ندارد که به واقعیت پی ببرند. آژانس جهانی ضددوپینگ (WADA) چند سال پیش احساس کرد که باد از کدام سو می‌وزد. در سال ۲۰۰۳ اعلامیه‌ای منتشر و «کاربرد غیردرمانی ژن‌ها، عناصر ژنتیکی و/یا سلول‌هایی که قابلیت تقویت عملکرد ورزشی را دارند» را ممنوع کرد. پس از آن بود که به جای حرف خالی سر کیسه را شل کرد. از آنجا که وسوسه دوپینگ ژنی عمدتا از تشخیص‌ناپذیری آن ناشی می‌شود، WADA مبلغ ۸/۷ میلیون دلار ــ یک چهارم بودجه پژوهشی‌اش برای سال‌های ۲۰۰۴ تا ۲۰۰۷ ــ را صرف ۲۱ پروژه کرد که هدف‌شان یافتن راه‌هایی برای تشخیص آن است. اکنون هم ۵/۶ میلیون دلار دیگر اختصاص داده شده است.

روی هم رفته دو راه وجود دارد که این پول صرف کار سودمندی شود. رویکرد مستقیم، متمرکز روی اصلاح شیوه‌های تشخیص تفاوت‌های میان پروتئین‌های واقعا طبیعی و پروتئین‌های «به لحاظ درمانی تقویتی» یا در صورت ناتوانی از انجام این کار، تشخیص «ناقلی» است که برای تزریق ژن‌های پیوندی به قسمت‌هایی که باید در آنجا عمل کنند به کار می‌رود. این نوع ناقل‌ها اغلب انواع خاصی از ویروس‌ها هستند. رویکرد غیرمستقیم در جست‌وجوی نشانه‌های دست‌دوم از ژن پیوندی یا ناقل آن است. برای مثال ویروس‌ها ممکن است واکنش ایمنی شاخصی را برانگیزند که بتوان آن را تشخیص داد. در ضمن خود ژن‌های پیوندی ممکن است پروتئوم بدن (مجموعه پروتئین‌های فعال در آن در هر لحظه) یا متابولوم آن (فهرستی از تمام فرآورده‌های جانبی واکنش‌های شیمیایی که در هر سلول جریان دارد) را تغییر دهند. اصولا تغییر در هر یک از این دو را می‌توان در خون یا در ادرار تشخیص داد. چیزی که لازم است داشتن معیاری برای مقایسه است. این نیازمند شناسایی «امضای زیستی» ورزشکاران ممتاز در شرایط عادی به عنوان یک گروه، یا بهتر از آن برای هر فرد به عنوان خط مبنا است.

اینکه آیا دوپینگ ژنی در المپیک پکن شروع به کار خواهد کرد یا نه باید منتظر ماند و دید ــ یا اگر تشخیص آن به آن دشواری که پیشگامان‌اش امیدوارند باشد، شاید هم نباید منتظر ماند و ندید. تئودور فریدمان (T.Freidmann) از دانشگاه کالیفرنیا در سن‌دیه‌گو که ریاست هیات دوپینگ ژنی WADA را بر عهده دارد، گمان می‌کند که احتمالا این بار چنین اتفاقی نخواهد افتاد. به نظر او هنوز شکلی از ژن‌درمانی که برای تقویت عملکرد بتوان به آسانی از آن استفاده کرد وجود ندارد. و اما دکتر روپرت، او می‌گوید: «اگر چنین اتفاقی بیفتد، شگفت‌زده خواهم شد. اما من پیش از این هم زیاد شگفت‌زده شده‌ام.» طنز تلخی خواهد بود اگر نخستین کاربرد موفق ژن‌درمانی روی کسانی باشد که ازجمله تندرست‌ترین افراد این سیاره‌اند. اما این امکان وجود دارد.