Анализы используемые для допинг-контроля в спорте


Анализы на допинг используемые в текущее время:

  1. Жидкостная хроматография (волосы) — тест на разные нелегальные субстанции
  2. Газовая хроматография / Масс-спектрометрия (моча) — тест на разные нелегальные субстанции
  3. Соотношение тестостерона и эпитестостерона (моча) — тест на тестостерон
  4. Соотношение изотопов углерода (моча) — тест на тестостерон
  5. Человеческий гормон роста (кровь) — тест на чГР, рчГР
  6. Изоэлектрофокусирование на эритропоэтин (моча) — эритропоэтин (ЭПО)
  7. Активатор рецепторов непрерывного эритропоэза, CERA (кровь) — тест на CERA ЭПО

Анализы на допинг в процессе разработки

  1. Гидропиролиз (моча) — тест на стероиды
  2. Наноловушка (моча) — тест на чГР, рчГР
  3. Селективные андрогенные модуляторы рецепторов (SARM) (кровь) — тест на вещества маскирующие тестостерон
  4. Миостатиновые ингибиторы (блокаторы миостатина) (кровь) — генные манипуляции
  5. Генный допинг (Кровь / Ткань / Моча) — генные манипуляции

Борьба со злоупотреблениями препаратами в спорте росла и улучшалась с тех пор, как начали применять допинг-контроль в 1960-е годы … Первым шагом в проверке мочи на допинг является получение подлинного образца мочи от правильного человека. Потом ставят пломбу и документируют для отгрузки в лабораторию … Далее моча переливается в пару бутылок, А и В, отмеченных только номерами (например, 96 3852A и 96 3852B) и бутылки опломбируют… Кровь редко собирают в крупных государственных программах тестирования на препараты в спорте. На Олимпийских играх, кровь собирают, но не так часто, как мочу. Например, на Олимпийских играх 2004 года в Афинах, лаборатория получила 2926 образцов мочи и 691 пробу крови.

Тестирование мочи лучше, чем тестирование крови для большинства запрещенных веществ (у которых малые молекулы, с молекулярной массой меньше, чем ~800 атомных единиц массы). Сбор мочи является неинвазивным и дает большой объем образца, с более высокой концентрацией препарата, чем проба крови с гораздо меньшим количеством клеток и белков, что усложняет эктракцию.

Кэролайн К. Хаттон, доктор философии,
бывший заместитель директора
аналитической лаборатории олимпийского
университета Калифорнии в Лос-Анджелесе
в статье «За заголовками о допинге в спорте:
наука лабораторного тестирования на допинг»


Техника взятия проб волос, которая используется, чтобы поймать насильников или установить отцовство в судебных баталиях, будет использоваться, чтобы обнаружить использующих допинг в спортивных состязаниях. В отличие от анализа мочи, который обнаруживает запрещенные вещества только от двух до пяти дней после их принятия, образцы волос показывают «предательскую историю» структуры потребления человека сроком до одного года, в зависимости от длины его волос. Человеческие волосы растут в среднем на 1 см в месяц, так что даже обманув со стрижкой «под машинку» с волосами длинной 3 мм обманщик не сможет уклониться от обнаружения, если не прекратит принимать препараты за десять дней до получения образца. Тесты можно также проводить на волосах взятых с тела, поэтому спортсмены с гладко выбритыми головами или лысые также будут пойманы.

Процесс, известный как жидкостная хроматография, часто используется в биохимии. Тем не менее, она не в полной мере признана Всемирным антидопинговым агентством (ВАДА). Согласно существующим правилам, результаты тестов образцов волос, ногтей, слюны или другого биологического материала не могут переопределить выводы на основе тестов из мочи или крови. Тестирование волос впервые было использовано в спорте во время Тур де Франс в 1998 году. Одной из причин, почему спортивные контролирующие органы избегают такого рода тестов является стоимость. Пробы волос со стоимостью в £490 [$ 965] за тест, стоят почти в пять раз дороже, чем тестирование крови или мочи. Прядь волос (60−80 волосков) срезают с головы и измеряют, чтобы установить временные рамки. Её моют, чтобы избежать загрязнения. Затем волоски разрезают на мелкие кусочки менее 1 мм и вымачивают в течение ночи в соленой воде при 40 °C. Все остатки препаратов или спирта извлекают из раствора, который очищают и анализируют.

Эшлинг О’Коннор, олимпийский Корреспондент The Times
29 мая 2008 г. в статье The Times «Спортсмены
сталкиваются с тестами на волосах, чтобы
подловить их на обмане с препаратами»


По мере того как образец [мочи] перемещается, проходя через различные процедуры, моча обрабатывается, или «дериватизируется», таким образом, чтобы её можно было пропустить через машину для газовой хроматографии/масс-спектрометрии, известную как ГХ/МС (gas-chromatography/mass-spectrometry, GC/MS). Этапы включают в себя несколько процедур рафинирования и фильтрации, которые уменьшают объем образца до небольшого количества жидкости в нижней части пулевидной пробирки.
Эта емкость загружается на карусель ГХ/МС. Машина нагревает образец до температуры от 284 до 356 градусов по Фаренгейту [540−670°С], превращая его в газ. Газ пропускают через колону, намотанную кварцевую трубку диаметром четверть миллиметра. По мере того как газ проходит через катушку, различные компоненты в моче физически разделяются, как школьники, марширующие одной колоной.
Далее, компоненты мочи поступают в часть машины, которая отвечает за масс-спектрометрию. Это устройство измеряет атомный вес, или массу, а также относительное количество различных атомов или молекул, сканируя компоненты по одному за раз. Поскольку каждая молекула имеет подпись — молекулярный вес, машина может создать личный снимок каждой, изображенной в виде пиков на компьютерной распечатке. Годы экспериментов дали коллекцию информативных пиков для препаратов, представляющих интерес и их побочных продуктов.

Брайан Александер, радиоведущий BBC, в
статье Outside Magazine в июле 2005 года
«Ужасная правда о препаратах в спорте»


Тест на соотношение тестостерона и эпитестостерона, или тест на соотношение Т/Е был разработан более чем два десятилетия назад и широко используется спортивными регулирующими органами. Он измеряет соотношение количества стероидного гормона тестостерона, который помогает нарастить мышечную массу, и родственного вещества, эпитестостерона, побочного продукта тестостерона, который не имеет известной физической функции. У большинства людей соотношение химических веществ составляет около 1-к-1. Но из-за того, что небольшой процент людей имеют больше тестостерона, чем эпитестостерона, большинство спортивных надзорных органов разрешают более высокий коэффициент. В течение многих лет, максимумом было 6-к-1. В прошлом году несколько руководящих органов, включая Международный Олимпийский Комитет, Национальную Футбольную Лигу и Международный Союз Велосипедистов, который осуществляет надзор за тур де Франс, понизили допустимое соотношение до 4-к-1.

После положительного теста на соотношение T/E, допинговые агентства, как правило, требуют провести ещё одно тестирование. Изобретенный в середине 1990-х годов тест на соотношение изотопов углерода [CIR] усматривает различия между атомами углерода синтетических стероидных гормонов и вырабатываемых человеком естественным образом. И тест CIR и тест на соотношение Т/Е проводится на основе анализа мочи. До тех пор пока второй анализ не завершен, результат теста на соотношение Т/Е будет оставаться под вопросом. Эксперты говорят, что второй образец мочи часто подвергается как Т/Е, так и CIR-тестам.

Дэвид Кон, репортер Baltimore Sun, 28.07.2006 г.
в статье «Тест на соотношение тестостерона:
Международный Союз Велосипедистов понижает
приемлемый уровень прошлого года»


Синтез рекомбинантной формы человеческого гормона роста (рчГР) [соматотропин] в конце 1980-ых освободил как спортсменов, так и пациентов от зависимости от ограниченных поставок гормона роста из трупов и сопутствующих инфекционных рисков. Введение рчГР дает пики от 1 до 3-х часов и его невозможно определить уже через 24 часа.

Хотя точного теста для обнаружения рчГР пока не существует, в последнее время был достигнут некоторый прогресс. Один из методов измеряет количество изомера 20-kD в сыворотке, который присутствует на уровне 10% в нормальных образцах, но подавляется, когда вводят рчГР. Этот метод показал перспективность обнаружения рчГР в течение 24 часов после последней дозы. Тем не менее, он требует анализа крови и не может обнаружить трупный СТГ. Другой способ, основанный на фармакодинамике, измеряет доказательства супрафизиологических доз гормона роста. Недавнее исследование показало, что из многих маркеров использования чГР, ИФР-1 и проколлаген типа III могут последовательно различить людей использовавших рчГР от неиспользовавших. Еще предстоит выяснить, является ли этот подход к тестированию на препарат жизнеспособным в системе, которая традиционно полагалась на «отпечатков пальцев» запрещенного вещества. Хотя некоторые тесты на рчГР были проведены на летних Олимпийских играх 2004 года, отсутствие легко проводимого теста, который может предоставить доказательства, скорее всего, сделает СТГ постоянным вызовом усилиям допинг-контроля.

Гэри А. Грин, доктор медицинских наук,
профессор клинической медицины в Отделе
спорта Медицинской школы Университета
Калифорнии в Лос-Анджелесе, 21.08.2006 г.
в статье «Допинг-контроль для врача
команды: обзор процедур тестирования
на допинг в спорте», опубликованной в
American Journal of Sports Medicine


Тест ИЭФ на эритропоэтин (ЭПО) занимает два с половиной дня.
ИЭФ означает изоэлектрофокусирование. Каплю концентрата мочи, содержащего ЭПО помещают на гель. Через него пропускают электричество. Это раскладывает формы ЭПО, все из которых имеют, по существу, такую же основную белковую цепь, но отличаются друг от друга прикрепленными сахарами. Формы раскладываются на геле, как перекладины лестницы …

Соединения, которые приклеиваются к ЭПО (антитела) вводят в контакт с мембранами [блоттинг]. Антитела приклеиваются только к эритропоэтину, потому что они подходят друг к другу идеально, как замок и ключ. Антитела прилипают к ЭПО, каким бы он ни был — естественный или искусственный, в рисунке лестничной ступеньки.

В этот момент блоттинг делается снова: на этот раз мембрану блоттингуют со вторым куском мембраны того же рода. Этот второй блоттинга перемещает только антитела к ЭПО на вторую мембрану, в шаблоне лестничных ступенек, но он по-прежнему невидим…

Вторая мембрана подвергается воздействию химических веществ, которые вступают в реакцию с антителами ЭПО производя свет. Это явление называется химической люминесценцией и этот шаг также называют химилюминесцентным обнаружением. Реакция происходит только тогда, когда есть антитела ЭПО, поэтому свет излучается в виде лестничного рисунка и он становится виден. Для захвати изображения используется специальная камера или снимается электроферограмма.

Anti-Doping Research в своем информационном
бюллетене «EPO Test» (доступ 24.12.2008 г.)
www.antidopingresearch.org


Дополнительное тестирование стало возможным после того, как новый анализ крови на форму эритропоэтина третьего поколения, CERA [Continuous Erythropoiesis Receptor Activator, Активатор рецепторов непрерывного эритропоэза] был создан и утвержден. Как и анализа мочи … тест может обнаружить крошечные следы препарата, поскольку молекула CERA очень отличается от естественно произведенного ЭПО. Поскольку CERA также является медленно выводимым кровяным допингом, это вещество также имеет более длительный период полураспада, чем ЭПО, то есть оно может быть обнаружено при тестировании гораздо дольше после того, как было введено в организм.

Журнал Cycling Weekly, 1 октября 2008 года
в статье «Результаты анализа крови на CERA
в Тур де Франс могут появиться в пятницу»


Исследователи из Университета Ноттингема разработали новый, очень чувствительный антидопинговый стероидный тест с использованием гидропиролиза. Это метод, который ранее использовался для нефтяной разведки. Тестовая процедура уже находится в процессе коммерциализации и, как ожидается, будет готова к использованию в Олимпийских играх 2012 года. Водород под высоким давлением используется для бомбардировки образца [мочи] при давлении 150 атмосфер и температуре до 500 градусов Цельсия. Это оставляет молекулы образца в более чистом и менее деградированном состоянии, чем другие методы экстракции, что позволяет получить более точные данные. Потом измеряют изотопы углерода с результатами, показывающими соотношение углерода 12 и углерода 13 в образце — геохимическом или биологическом.

Ноттингемский университет
на своем сайте, в статье «Новый
чувствительный тест на стероиды для
спортсменов использует технику разведки
нефти», 1 апреля 2008 г.


Команда ученых из США и Италии заявляет, что они разработали анализ мочи, который определяет человеческий гормон роста. Исследователи разработали частицу с размером около одной десятой размера красных кровяных телец, которая притягивается, ловит и защищает молекулы гормона роста. Частицы окружают почти 100% молекул СТГ и действуют как усилитель, так что имеющееся тестовое оборудование может обнаружить синтетический гормон. Тест может обнаружить СТГ через две недели после того, как спортсмен в последний раз использовал его. Текущий скрининг крови для СТГ, повторно установленный для использования на Олимпиаде в Пекине, может идентифицировать гормон роста только через 24−48 часов после последнего использования спортсменом. CERES имеет лицензию на три патента Джорджа Мейсона на то, что они называют технологией «Nanotrap» [Наноловушка]. Следующим шагом является получение одобрения WADA на использование теста…

Эй-Джей Перес, репортер USA Today,
23 июля 2008 г. в статье USA Today
«Ученые говорят, что разработан
прорывной тест мочи на СТГ»


Два новых класса экспериментальных препаратов, показывающих мощный потенциал для наращивания мышц — селективные андрогенные модуляторы рецепторов (SARM) и миостатиновые ингибиторы (блокаторы миостатина) были добавлены к списку запрещенных веществ Всемирного антидопингового агентства (WADA) в 2008 году. Ни одного из этого класса препаратов еще нет на рынке. Но агентство уже готовится к будущим злоупотреблениям путем ограничения использования среди спортсменов и путем разработки новых методов обнаружения. SARM работают аналогично тестостерону, но более целенаправленно. Миостатиновые ингибиторы работают через принципиально иной механизм. Они блокируют миостатин, природный белок в организме, который останавливает рост скелетных мышц.

WADA разрабатывает методы обнаружения и ŠARM и ингибиторов миостатина, хотя агентство отказывается раскрывать информацию, как далеко зашли эти тесты … Другие группы более открыто высказываются о своем прогрессе. Acceleron, компания, базирующаяся в Кембридже, штат Массачусетс, который разрабатывает ингибиторы миостатина, говорит, что они уже разработали тест для исследовательских целей, который способен обнаруживать препарат в крови. Ученые в Центре превентивных допинг-исследований, немецкого спортивного университета в Кельне, работают над тестом для ŠARMS. К счастью, ученые говорят, что обнаружить злоупотребления этими двумя новыми классами лекарственных средств, вероятно, будет легче, чем обнаружить два допинг-препарата, которые преследуют спортивный мир в последние годы — эритропоэтин [ЭПО] и человеческий гормон роста [СТГ].

Эмили Сингер, научный редактор Biotechnology and Life
для Technology Review Массачусетского технологического
института (MIT), 26 октября 2007 г. в статье
«Спортивный допинг следующего поколения»


Появление генетического допинга можно проследить непосредственно к взлому генома человека и появлению генной терапии, которая используется для лечения различных заболеваний, включая рак. ВАДА создала научно-исследовательскую программу, которая планирует разработать новые тесты для генного допинга, основанные на технологиях, разработанных вокруг проекта генома человека.

Исторически сложилось так, что для того, чтобы обнаружить генетические изменения, необходимо было проверить мышцы или кости, которые претерпели изменения. Но после внимательного рассмотрения вопроса в лаборатории, д-р Тед Фридман [директор Центра молекулярной генетики в Университете Калифорнии, Сан-Диего] считает, что существуют эффективные способы тестирования тканей, крови или мочи с целью увидеть, было ли тело генетически изменено. Но вот, как скоро это исследование превратится в готовый к выходу на рынок тест на генный допинг, можно только догадываться. Сроки не называются, потому что есть слишком много различных генов, которые могут быть задействованы.

Джейми Рено, корреспондент журнала Newsweek
11 августа 2008 г., в статье Newsweek
«Является ли генный допинг следующей
олимпийской угрозой?»


Поделиться: