Genetische doping. Spel zonder grenzen?

Door Bart Coumans en Rens van Kleij

Hi Bart en Rens,

Ten eerste complimenten over jullie rubriek. Goeie zaak dat jullie betrouwbare informatie geven. Ik heb een vraag over genetische doping. Dat onderwerp is de laatste tijd vaker in de publiciteit geweest. Ook op internet vind je daar informatie over. Zo las ik eens iets over Schwarzenegger-muizen. Deze muizen waren genetisch bewerkt, waardoor ze enorme spieren kregen. Mijn vraag is of dat ook al bij de mens kan en wat de gevolgen daarvan zijn? Denken jullie dat deze vorm van doping al door sporters wordt toegepast? Als je je genen verandert heeft dat ook gevolgen voor je nageslacht?

Kees W.

Beste Kees,

De aandacht die genetische doping het afgelopen jaar heeft gekregen hebben we mede zelf veroorzaakt. Op verzoek van staatssecretaris Ross - van Dorp heeft het NeCeDo in samenwerking met de Nederlandse Vereniging voor Gentherapie (NVGT) onderzoek gedaan naar de mogelijke toepassingen en risico’s van genetische doping, want daar praat je hier over. De mogelijkheden om sportieve prestatie te verbeteren, de gezondheidsrisico’s, de toepasbaarheid in de sportomgeving en mogelijkheden voor preventieve maatregelen zijn in dat onderzoek onderzocht. In februari dit jaar verscheen het eindrapport met als titel “Genetische doping” geschreven door prof.dr. Hidde Haisma. Het rapport is trouwens te downloaden vanaf www.necedo.nl. Boven aan het persbericht naar aanleiding van het onderzoek stond als titel: “Genetische doping grote, maar nog geen directe dreiging”. Ondanks dat genetische doping nog geen directe bedreiging vormt werd aanbevolen om sporters en begeleiders wel te informeren over de mogelijke gevolgen van genetische doping. In deze NeCeDo-aflevering praten we je daarom helemaal bij.

Definitie genetische doping

Kort gezegd, bij genetische doping wordt het genetisch materiaal van de mens doelbewust veranderd om betere sportprestaties te leveren. Volgens het Wereld Anti-Doping Agentschap (WADA) wordt genetische doping gedefinieerd als: “het niet-therapeutisch gebruik van genen, genetische bouwstenen en/of cellen die de mogelijkheid hebben de sportprestaties te verbeteren”. Over de gehele wereld wordt onderzoek gedaan naar het manipuleren van DNA om allerlei ziekten te kunnen behandelen. Dit heet genetische therapie. En net zoals het misbruiken van geneesmiddelen door sporters doping is, zo wordt het misbruiken van genetische therapie ook als een vorm van doping beschouwd.

Genetische doping en de dopinglijst

Genetische doping werd op 1 januari 2003 voor het eerst op de toenmalige IOC-dopinglijst gezet. Nu het WADA per 1 januari 2004 verantwoordelijk is voor de lijst is genetische doping nog steeds terug te vinden bij de verboden methoden. WADA-baas Richard Pound liet eerder zijn mening ontvallen: “I want athletes, not gladiators. I want humans beings, not mutants.” Al snel zal de gedachte kunnen ontstaan dat het allemaal science fiction is en dat deze zet van IOC en WADA uiterst voorbarig is en wellicht wel stemmingmakerij.

Vorig jaar claimde een of andere sekte de eerste gekloonde baby ter wereld gebracht te hebben. Was dit een mooie publiciteitsstunt of overtrof dit de stoutste verwachtingen? Hoogstwaarschijnlijk het eerste, maar de discussie over of en wat we willen ten aanzien van het klonen van mensen werd toen versneld in gang gezet. Als we schapen al kunnen klonen dan is het klonen van de mens wellicht ook niet ver meer. En een lange bedenktijd over deze kwestie is zeker geen overbodige luxe. Toevoeging van genetische doping aan de lijst is geen stemmingmakerij. Vroeg of laat krijgt de sportwereld te maken met genetische doping. “Zeer waarschijnlijk zal genetische doping binnen vijf jaar zijn intrede doen”, was te lezen in het persbericht.

Chromosomen, DNA, genen en genoom

Hoe zat het ook al weer met je erfelijke eigenschappen, DNA en zo? Een minicursus genetica. In de kern van je lichaamscellen ligt het erfelijk materiaal. Dit zijn de bouwplannen voor de eiwitten die het lichaam kan maken. Deze genetische informatie bevindt zich op de chromosomen, waar je er 23 paar van hebt. De chromosomen bestaan uit DNA. Dat DNA heeft vier soorten basen. De volgorde van een groepje basen vormt het bouwplan van één eiwit en wordt een gen genoemd. Een gen is dus een stukje DNA waar het bouwplan ligt voor de aanmaak van één specifiek eiwit. De mens kent in totaal zo’n 30.000 verschillende genen. Al die genen bij elkaar wordt het genoom genoemd. Momenteel zijn wetenschappers druk doende het gehele menselijke genoom in kaart te brengen.

Hoe werkt genetische therapie?

Stel dat iemand een genetisch defect heeft. Bij die persoon wordt bijvoorbeeld een belangrijk eiwit niet of te weinig gemaakt wat een ziekte tot gevolg heeft. Met genetische therapie kan die ‘weeffout’ eruit gehaald worden, waardoor het ontbrekende eiwit weer gemaakt kan worden en de ziekte verdwijnt. Door middel van een onschadelijk, verzwakt virus of een liposoom waar een therapeutisch gen in zit wordt het afwezige of afwijkende gen hersteld.

Wordt genetische therapie ook al op mensen toegepast? Dat begint steeds meer te komen. Momenteel zijn er meer dan 3.000 patiënten met een of andere vorm van gentherapie behandeld. Er zijn enkele genetische ziektebeelden waarbij men via genetische therapie probeert patiënten te helpen. De resultaten van die behandelingen zijn bemoedigend. Prachtig natuurlijk om de fouten van moeder natuur te kunnen corrigeren, maar er zijn ook lieden die dit soort technieken kunnen misbruiken. Was het geen sportman die riep: “Ieder voordeel heb zo z’n nadeel!”?

Is genetische doping al mogelijk?

Hoever staat het eigenlijk met genetische doping? Is het al mogelijk en wordt het al toegepast? Technisch gezien is het nu al mogelijk. Er zijn verschillende experimenten met dieren uitgevoerd en die zouden ook met mensen uitgevoerd kunnen worden. Men is er namelijk al in geslaagd om de aanmaak van het hormoon EPO bij apen te manipuleren. Hierdoor wordt het aantal rode bloedlichaampjes - verantwoordelijk voor het zuurstoftransport – fors verhoogd. Bij hematocrietwaarden (hematocriet is een maat voor de hoeveelheid rode bloedlichaampje) van boven de 50 mogen wielrenners niet eens starten. De genetisch gemanipuleerde apen zaten op waardes tussen de 65-70.

Een ander aansprekend voorbeeld. Bij muizen bleek men in staat te zijn om de natuurlijke spiergroeiremmer myostatine uit te schakelen, waardoor een enorme spiergroei ontstond zonder te trainen overigens. Spieren zijn net als andere weefsels steeds in opbouw en afbraak. Dit komt tot stand door ‘remmers’ en ‘gasgevers’. Myostatine is de remmer van spiergroei. Als die wordt weggehaald dan is flinke groei mogelijk en dat gebeurde ook met deze muizen. Het gevaarlijke is dat er vooralsnog geen weg terug is. Gedane zaken nemen geen keer.

Bij ratten heeft men experimenten gedaan waarbij IGF-1 in verhoogde mate aanwezig was. IGF-1 kun je beschouwen als een ‘gasgever’ als het gaat om spieropbouw. Doel van het onderzoek was om te kijken of spiergroei op deze wijze mogelijk zou zijn en dat daardoor mensen met ernstige spierziekten geholpen zouden kunne worden. Wat bleek was dat de spieren inderdaad fors groeiden, zelfs zonder training. Opvallend was wel dat de onderzoeker, nadat hij z’n resultaten had gepubliceerd, meer e-mails kreeg van sporters en coaches dan van patiënten met spierdystrofie.

Droom- of doemscenario’s?

Het is koffiedik kijken, maar het zou in de toekomst niet ondenkbaar zijn dat genetische therapie toegepast zou kunnen worden bij bijvoorbeeld sportblessures. Door het herstelvermogen te vergroten zou het genezingsproces na een sporttrauma een stuk sneller kunnen verlopen. Dit zou je wel een droomscenario mogen noemen.

Aan de andere kant kan genetische manipulatie ook ingezet worden om sportprestaties te verbeteren. Denk aan een vermeerderde aanmaak van EPO, IGF-1, groeihormoon en een uitschakeling van myostatine. Met een beetje fantasie kun je het volgende scenario bedenken. Iedereen wil er wel gespierd en slank uitzien. Maar we hebben straks helemaal geen fitnessapparaten, dumbbells en barbells meer nodig als we ons genetisch kunnen modificeren. Hierdoor wordt onze aanleg voor spieropbouw zo veranderd dat we met geen of een minimale inspanning er enorm gespierd uitzien. Of dat we onze schildklieractiviteit opvoeren waardoor we lekker en veel kunnen eten zonder een grammetje vet erbij te krijgen. Een droom- of doemscenario?

Is het op te sporen?

Het opsporen van genetische doping is erg moeilijk. De ingebrachte virussen of liposomen met de aangepaste genen zijn maar even in het lichaam. Het eiwit dat ontstaat door het veranderen van het gen verschilt niet van het oorspronkelijke gemaakte eiwit. Voor bepaling van veranderingen in spierweefsel moet je een beetje spier weghalen (een spierbiopt) wat ook geen fijne optie is. Het is vooralsnog alleen mogelijk door herhaaldelijk een eiwitprofiel van de sporter af te nemen. Hierbij moeten vele (mogelijk tot duizend) verschillende eiwitten bepaald worden. Kortom, geen eenvoudige klus.

Wat zijn de gevaren?

Aan genetische doping kleven vele gevaren die onder andere afhankelijk zijn van de manier waarop de genetische manipulatie wordt toegepast. De gentherapieën die tot dusver zijn uitgevoerd zijn relatief veilig gebleken met weinig bijwerkingen voor de behandelde patiënten. Er vond ook geen overdracht plaats naar het nageslacht of naar familie. Alles gebeurde onder artsentoezicht en met genmateriaal van farmaceutische kwaliteit.

Bij genetische doping zou het kunnen zijn dat genmateriaal wordt gemaakt in ongecontroleerde laboratoria. De preparaten kunnen vervuild zijn met chemicaliën en andere onzuiverheden. De virussen, die gebruikt worden om het genetische materiaal naar de cellen te krijgen, kunnen gevaarlijk zijn. Dit geeft niet alleen risico’s voor de sporter, maar ook voor zijn of haar omgeving en zelfs voor de gehele bevolking, want die zouden geïnfecteerd raken.

De gezondheidsrisico’s die ontstaan doordat er van bepaalde stoffen of hormonen meer in je lijf zijn zijn vergelijkbaar met die van gewone toedieningen. Of je EPO-concentratie verhoogt is met een injectie EPO of middels genetische doping maakt zo gezien niet uit. Echter, via genetische doping is het allemaal veel minder controleerbaar en vooralsnog niet meer terug te draaien. De apen uit het eerder genoemde experiment waren geen lang leven beschoren en stierven aan beroertes en hartaanvallen, omdat het blijvende hoge EPO-niveau het bloed stroperiger maakte.

Het mag duidelijk zijn dat genetische doping absoluut een spel is zonder grenzen. Grenzen die de gezondheid ver kunnen overschrijden Waar naar toe is meestal niet duidelijk. Er kunnen hele grote risico’s zijn voor de sporter, z’n directe omgeving en zelfs de gehele bevolking.