Ильдус Ахметов: прямая линия с читателями журнала "Лыжный спорт"

Представляем читателям "Лыжного спорта" прямую линию с ведущим специалистом по спортивной генетике, кандидатом медицинских наук, автором более 170 научных публикаций Ильдусом Ахметовым.
Сергей Илюков (sergei.iljukov@gmail.com), 25-05-2010 00:46
Первый вопрос, связанный со спортивной генетикой, который задавался и прежде, однако Ильдус, Ваш взгляд на генный допинг? Вероятность использования на данный момент? Теоретическая возможность создания подобных препаратов кустарным методом? Эффективность разрабатываемых тестов на данном этапе?

В современном представлении генный допинг не ограничивается лишь использованием методов, связанных с активным вмешательством в структуру генома человека. Иными словами, генный допинг – это не только внедрение в ДНК нужного гена, но и другие, более «мягкие» манипуляции с генами. Приведу два примера для каждой из этих техник.

1. Жесткая техника генного допинга. Это дорогостоящая методика, требует высококвалифицированного персонала, высокотехнологичного оборудования. Возьмем, к примеру, ген VEGFA (фактор роста эндотелия сосудов). В норме у человека имеется две копии гена VEGFA, которые он наследует от отца и матери. При физических нагрузках этот ген активируется и способствует увеличению количества капилляров в скелетных мышцах и миокарде, что приводит к повышению аэробных возможностей. Продукция VEGFA строго лимитирована, поэтому, если индивид хочет добиться более высокой активности гена VEGFA, для этого ему можно ввести дополнительную копию гена. Этим занимаются так называемые генные инженеры или генные терапевты. Методика уже апробирована и используется в лечении больных с недостаточностью кровообращения нижних конечностей. Теоретически этим методом могут воспользоваться и спортсмены. Мне сложно представить, что им может помешать сделать это.

Что касается эффективности метода, то это головная боль генотерапевтов. Во-первых, лишний ген со временем «выметается» из генома (в течение нескольких месяцев либо лет); во-вторых, при генной терапии не все клетки включают в себя лишние копии генов. Со временем эти проблемы решат, дело техники. Отдельно следует сказать о безопасности применения генной терапии. Пока безопасность никто гарантировать не может, особенно после случаев развития рака (трансген может внедриться в любую область генома и нарушить процессы деления клеток) и смерти (от «передозировки» гена, как в случае с избыточного количества эритроцитов либо от иммунных реакций).

Конечно же, лаборатории мира, нацеленные на выявление фактов применения генного допинга, не дремлют и разрабатывают эффективные методы обнаружения следов генных конструкций. Сейчас они уже готовы предложить для выявления одного вида генного допинга несколько методик (прямые и косвенные). Это отдельная и очень большая тема, поэтому будет проще сослаться на какую-нибудь обзорную статью по этому поводу. Например, Baoutina A. et al. Developing strategies for detection of gene doping. The Journal of Gene Medicine. 2008, 10, P.3-20.

2. Мягкая техника генного допинга. Разработка технологии приготовления такого допинга дорогая, однако, при покупке готового препарата, его можно применять в домашних условиях. Этот вид можно еще назвать эпигенетическим («над геном») допингом, поскольку он не требует введения в ДНК генетической конструкции с целью ее укоренения. Суть этого допинга заключается во временном изменении активности гена (повышении/понижении). В качестве примера приведу препарат с кодовым названием GW501516.

По своей природе это искусственный лиганд, который активирует процесс связывания транскрипционного фактора (например, PPAR-дельта) с промотором гена-мишени (например, ген, участвующий в «сжигании» жирных кислот). В итоге молчащий ген начинает производить белковый продукт. Если говорить о GW501516, то его эффект сводится к активации ряда генов, продукты которых способствуют утилизации жирных кислот в скелетных мышцах и миокарде. В данном случае получается высокая продукция АТФ, а значит, повышается способность к длительной физической работе. Методика выявления факта применения GW501516 в организме человека уже существует. Разработка таких высокоселективных (действующих в отношении одного-двух факторов) препаратов как GW501516 очень трудоемкое дело. Но, зная химическую формулу вещества, можно подпольно заниматься его производством.

Второй пример, связанный с допингом, но не генным. Мы все знаем, что всемирно используемое в допинг контроле соотношение тестостерона с эпитестостероном Т/Э основывается на работах покойного профессора Манфрэда Донике. Уникальность его работ заключается в том, что доказательства целесообразности этого теста основываются на исследовании уникальной популяции спортсменов высшего класса, а именно сотней и сотней допинг проб с московской Олимпиады. Вопрос: каким образом плут и хитрец Донике выторговал у легенды спортивной науки Рогозкина (главврача московских Олимпийских игр) эти пробы? Последний вопрос мучает меня всю мою сознательную жизнь, спать не могу спокойно:))) Для справки: Манфрэд Донике (1933-1995) до того как получил образования химика (1961-1965) и стал в 1977 заведующим антидопинговой аналитической лаборатории в Кёльне, в 1960-1961 годах, будучи профессиональным велосипедистом, принимал участие в Тур де Франс. Первые жёсткие смерти, связанные с допингом, были именно в эти годы, и чуть позднее под давлением общественности после смерти Тома Симпсона (с большой вероятностью обусловленной передозировкой амфетаминов) в 1967, Международным Олимпийским Комитетом был принят список запрещённых препаратов. История спорта пока официально не знает ответ на вопрос, кааААаак этот химик-велосипедист выудил пробы? :)))

На этот вопрос лучше всех ответит сам профессор Виктор Алексеевич Рогозкин, бывший руководитель службы антидопингового контроля на играх XXII Олимпиады в Москве (rogozkin@mail.ru).

Сергей Илюков (sergei.iljukov@gmail.com) , 19-05-2010 01:30
Сколько, на Ваш взгляд, сейчас генов, которые можно использовать в скрининге талантов и на каком вообще уровне данная тема? Можем ли мы уже отбирать таланты, основываясь на исследованиях, сделанных на этом этапе? Туомо Ранкинен (Tuomo Rankinen) и Клод Бушард (Claud Buchard) клепают исследования по теме, но я не на столько в неё вникал, чтобы давать оценки. Ваше мнение? Австралийцы уже давно выпустили кит для коммерческой оценки ACNT3. http://www.gtpersonal.com.au/sports_performance.php
Большие сомнения вызывает, можно ли по оценке лишь одного гена, делать основательные выборы. Ваше мнение?

По данным литературы, выявлено уже более 20 генов, вариации которых ассоциированы со спортивной успешностью. Для 6 генов взаимосвязь с предрасположенностью к спорту подтверждена на двух и более независимых исследованиях. В московской лаборатории "ПИННИ", например, потенциал в развитии выносливости определяется на основании изучения полиморфизмов 24 генов. К этим «спортивным» генам можно еще добавить около 100 генов, гипотетически влияющих на спортивную успешность. Гипотетически – потому что на спортсменах не изучались; определяли всего лишь связь полиморфизмов генов с отдельными признаками, значимыми в условиях спортивной деятельности у нетренированных лиц. Основная работа по выявлению "спортивных" генов еще впереди.

Генетическая диагностика на данном этапе является всего лишь вспомогательной методикой для отбора талантов. На первом месте стоит фенотипическая (педагогические, функциональные и психологические тесты, антропометрия и др.) диагностика. Но полезную информацию генетика уже сейчас может дать, особенно в раннем возрасте, когда влияние среды еще минимальное. Скоро появится эпигенетическая диагностика (будет изучаться экспрессия генов), которая будет дополнительным плюсом.

Группа Bouchard’а вносит не такую значительную лепту в развитие спортивной генетики, как например, российские, испанские, израильские и австралийские лаборатории (в мире можно найти всего 15-20 лабораторий, занимающихся данной тематикой). Bouchard и его коллеги концентрируются по большей части на отдельных признаках – показателях выносливости, гемодинамики, профилях крови, ожирении в контексте физической активности, но не спорта, хотя иногда можно встретить их публикации по спортсменам.

Что касается коммерческих тестов на определение способностей к спорту, то центров, занимающихся данным бизнесом, становится много. Анализ одного гена, например, ACTN3, мало что решает. Тем не менее, предприимчивым людям удается продавать этот продукт. Это, конечно же, дискредитирует спортивную генетику. Даже анализ 24 генов не может дать точный прогноз. Хотя некоторые фирмы, уже понимая недостатки продукта, рекомендуют помимо генетического теста на ген ACTN3 проводить другие тесты: прыжок с места, бег на 30 и 1000 метров.

Алексей Седенков (alsed63@mail.ru) , 25-05-2010 09:43
Я не врач и не биолог, но считаю, что поиск генов, влияющих на спортивную успешность - это пиар. Их найти невозможно в принципе. Талант (ген) бегуна, лыжника, пловца... даётся сверху. Пересадить талант из одного человека в другого невозможно. Генная инженерика, допинг – это демонизм.

Я согласен с тем, что талант (уникальное сочетание генотипов), а также возможности его реализации, даются сверху. Но так наверху устроили, что многие вещи зависят от материальных механизмов. Выдающийся спортсмен получает от своих родителей генотип посредством возникновения новых генетических комбинаций и, реже, за счет возникновения мутаций. В дальнейшем, при передаче генов своим потомкам эта уникальная комбинация разрушается, появляется новая, возможно, уже не такая удачная для занятий определенным видом спорта.

В спортивном таланте (и гениальности) выделяют три аспекта: 1) рождение потенциального таланта, 2) развитие таланта до такой степени, что его начинают замечать и 3) реализация таланта (получение чемпионских титулов на самом высоком уровне, установление рекордов). Так вот, рождение таланта – это в большей степени биологическое явление. Развитие таланта – биосоциальное явление (одинаковое участие генов и среды). Реализация таланта – это в большей степени социальное явление. Потенциально талантливыми рождаются много людей, реализуются – единицы. Таким образом, нельзя отвергать как биологическую, так и социальную составляющую спортивного таланта.

В прошлом столетии спортивные генетики занимались главным образом измерением доли наследственности (влияния генов) и среды в формировании признаков, значимых для спорта. Так, например, стало известно, что быстрота зависит от генов на 60-90% (соответственно, от среды – на 10-40%), выносливость – на 50-65%, гибкость – на 60-75%, ловкость – на 40-50%, сила – на 50-65%, рост – на 80-95%, вес – на 50-80%. Зачем нам необходимо знать эти цифры? Чтобы понимать, на сколько процентов мы сможем вмешаться в процессы развития этих признаков с помощью тренировки, питания и других факторов. Очевидно, что если какой-то признак имеет высокую степень наследуемости, то здесь мы мало что можем изменить (например, в процессе многолетней тренировки результаты в спринтерском беге можно увеличить всего в 1,5-2 раза). И наоборот, при низкой и средней степени наследуемости влияние тренировок может быть значительным (например, силу можно увеличить в 3,5-3,7 раз, выносливость в 10-20 раз и более).

После расшифровки структуры генома человека (1990-2006) спортивные генетики начали получать данные о том, какие гены человека (а их всего около 25 000) отвечают за те или иные признаки, важные для спорта. Более того, ученые начинают понимать, что в основе различий между людьми лежат не только средовые факторы, но и вариации в генах (поскольку у всех здоровых людей количество генов одинаково, то генетические различия между людьми связаны с особенностями строения отдельных генов: у кого-то ген ACE длинный, у другого – короткий; у одного есть мутация в гене ACTN3, у другого – нет и т.п.). Если генетики неоднократно обнаруживают взаимосвязь вариации гена со спортивной деятельностью, то начинают относить его к потенциальным спортивным генам.

Что касается «пересадки» нужного спортивного гена. Технически это возможно, как возможно и клонирование спортивного гения. В последнем случае мы получим точную генетическую копию, абсолютно идентичную уникальную комбинацию всех генов. Но как уже говорилось выше, нужна соответствующая среда для воспитания этого клона, нужно повторение судьбы того гения, которого клонировали. На мой взгляд, если абстрагироваться от всех моральных и этических принципов (я противник клонирования людей), клонирование спортивных гениев – дело бесперспективное.

Иван Исаев (skisport@mail.ru) , 25-05-2010 10:12
Ильдус, вопрос, абсолютно точно, не к Вам, но я его именно Вам всё же задам (просто очень интересно, как Вы на него ответите). Скажите, пожалуйста, вы верите в то, что ЭПО и российским биатлонистам, и российским лыжникам словно бы ветром надуло, что ни тренеры, ни врачи сборных, ни руководители федераций к этому не имеют никакого отношения? Вам не странно, что ни в лыжных гонках, ни в биатлоне соответствующие расследования не дали никаких результатов? Вам не странно, что ни министр спорта, ни президент ОКР (пока имею в виду старого президента, про нового ничего говорить не буду), ни президент страны, ни премьер-министр и не требуют проведения никакого расследования? Вам не кажется, что именно такое поведение руководителей страны и руководителей российского спорта (а никак не болельщики или журналисты) создаёт России репутацию Великой Допинговой Державы?

Я убежден в том, что репутация России в вопросах допинга в разной степени зависит от спортсмена, его окружения, спортивных чиновников, уровня развития медико-биологического обеспечения физической культуры и спорта, а также руководства нашей страны.

Ольга Павловна (bop64@mail.ru) , 25-05-2010 20:05
В статье "Рекордный беспредел" от 07.06.2008 года есть такие фразы:
Ильдус Ахметов объясняет, что «современные генетические и фармакологические технологии позволяют осуществлять синтез специальных препаратов для изменения активности нужных генов». Он приводит в пример исследование, проведенное в 2004 г. в Калифорнии, когда ученые смогли активировать ген, отвечающий за работу рецептора PPAR-дельта. Этот рецептор в активном состоянии приводит к повышению физической работоспособности и быстрому сжиганию жира. Выносливость мышей, которым активировали этот ген, повышалась более чем в два раза. После инъекции организм зверушек находился как бы в состоянии непрекращающейся тренировки.
По словам Ильдуса Ахметова, примерно такую же реакцию можно вызвать и в человеческом организме. Подобные генетические эксперименты над людьми запрещены. Однако на «черном рынке» в Москве, по словам Ахметова, уже можно купить американский препарат для активации рецептора PPAR-дельта - GW501516. «Я посчитал: спортсмену, чтобы эффект был заметен, нужно пройти двухнедельный цикл “лечения” - это всего 200 000 рублей», - рассказывает Ахметов. По его словам, такой допинг мог бы успешно применяться в дисциплинах, где важна именно выносливость - например, в марафоне. Сейчас GW501516 не внесен в список запрещенных препаратов WADA - он еще широко не известен. Но в ближайшее время это должно произойти.
Сейчас обнаружить факт применения генетического допинга у человека в большинстве случаев невозможно: результаты обследования будут показывать, что все процессы шли естественным путем. "Его не засекут обычные методики".

В связи с этим у меня вопросы:
1. Прошло два года. Можно ли сейчас обнаружить факт применения генетического допинга у спортсменов?

В случае с GW501516 и похожего на него по действию препарату AICAR, можно. Они, кстати, в обновленном списке запрещенных препаратов уже числятся. Ученые, которые занимались изучением действия этих препаратов на организм мышек с позиции физической активности, уже разработали для антидопинговых лабораторий тесты по их обнаружению.

2. В статье "Половое прикрытие" от 24.01.2010 года приводятся Ваши слова: "все элитные спортсмены – генетически одаренные, уникальные люди. Как бы вы ни трудились, вам не стать олимпийским чемпионом, если нет предрасположенности". Действительно ли такие спортсмены как Нойнер, Гёсснер, Бъорген, Нуртуг одаренные люди, или все-таки есть вероятность, что они применяют генетический допинг?

Думаю, для многих людей, следящих за выступлениями этих выдающихся спортсменов на протяжении многих лет, ответ очевиден: это одаренные личности. Им не нужен генный допинг; их редкая генетическая конституция, а также психологические качества, нацеленные на реализацию природных возможностей, того не требуют. Но вероятность применения генного допинга существует для любого спортсмена, имеющего финансовые возможности.

egor akimov (egorka23@mail.ru) , 25-05-2010 17:58
Ильдус, не мог бы ты рассказать читателям сайта о уже известных случаях дисквалификации за махинации в сфере спортивной генетики. На сколько я знаю, случаи были.

Если говорить о генном допинге, то к известным случаям следует отнести попытку применения репоксигена немецким тренером по легкой атлетике Томасом Спрингштейном в 2006 году. Репоксиген – это генетический вирусный вектор, который несет в себе человеческий ген эритропоэтина и регуляторный элемент (позволяет работать введенному гену только в определенных условиях). Инъекция этого препарата, разработанного «Oxford Biomedica», в условиях гипоксии приводит к повышению активности чужеродного гена эритропоэтина, способствуя повышению выносливости. Сам препарат был разработан для лечения тяжелых форм анемий. В клинической практике его мало применяли, он все еще изучается, но уже зафиксированы побочные эффекты, такие как эритроцитоз (высокое содержание эритроцитов в крови; может осложняться в виде закупорки сосудов с летальным исходом).

Факт применения репоксигена подопечными Спрингштейна пока не установлен, но по косвенным признакам (полиция установила, что немецкий тренер по электронной почте просил поставить ему этот препарат) это вполне возможно.

Еще один нашумевший случай – это скандальный сюжет немецкой телекомпании ARD в 2008 году. Тогда репортер под видом американского тренера по плаванию обратился в одну из китайских клиник, специализирующихся в области генной и регенеративной терапии (с использованием манипуляций на стволовых клетках). Разговор между репортером и врачом был снят на скрытую камеру, где врач предлагал «тренеру» пройти его спортсменам терапию стволовыми клетками за 24000 долларов США. Якобы, 4 внутривенные инъекции в течение 2 недель повысят спортсменам возможности дыхательной системы и т.д. За отдельную плату врач также предлагал пройти терапию гормоном роста.

И второй вопрос. Не мог бы ты оценить эффективность генетического допинга по отношению к самым распространенным на сегодняшним день классическим вариантам допинга (типа ЭПО и др.).

Если сравнивать обычный эритропоэтин и репоксиген, то экспериментальных данных пока недостаточно для сравнения эффективности этих методов. Оба метода (введение готового продукта либо введение гена, который производит продукт только в условиях гипоксии) имеют свои плюсы и минусы.

Но вот, например, GW501516 тем хорош, что модулирует в организме искусственный тренировочный процесс. Однако его влияние на здоровье человека пока не до конца изучено, хотя его планируют применять в лечении ожирения и сахарного диабета 2-го типа.

Думаю, со временем генный допинг станет «умнее» и эффективнее, чем классический допинг.

Valentin Rychkov (valentin.rychkov@gmail.com) , 25-05-2010 15:08
Я сейчас не могу найти (поправьте меня, если я сильно ошибаюсь) только 1-2 болезни лечатся генной терапией. Меня всегда интересовало, ведь гены - они по всему организму, во всех клетках нуждаются в коррекции, так вот, узнал, что генный материал может быть заменен посредством вирусов. http://www.ucmp.berkeley.edu/alllife/virus.html

Насколько я понимаю, детектировать такого сорта допинг будет относительно просто, если он выйдет из какой-нибудь лаборатории (достаточно определить наличие вируса маркера в организме атлета), есть ли другие способы для применения генного допинга?

Существует более 1000 проектов, связанных с генной терапией. Главным образом они направлены на борьбу с онкологическими заболеваниями. К другим патологиям можно отнести редкие наследственные заболевания, инфекции, сердечно-сосудистые заболевания и другие.

Если нужно воздействовать на все гены организма, тогда для этого необходимо проводить манипуляции с зародышевыми клетками человека. Такие эксперименты запрещены. Остается только работа с ограниченным числом соматических клеток детского/взрослого организмов.

На самом деле методов генной терапии множество: с помощью прямой инъекции ДНК, с помощью вирусных векторов, липосом, искусственных хромосом и т.д. Детекция следов применения генного допинга – нелегкое дело. Важно не упустить время (следы могут исчезнуть), располагать широкими возможностями, знать, что и где искать и т.д. Подробнее в обзоре Baoutina A. et al. Developing strategies for detection of gene doping. The Journal of Gene Medicine. 2008, 10, P.3-20. Но следует признать, что специалисты, занимающиеся разработкой генного допинга, всегда идут на шаг впереди по сравнению со специалистами антидопинговой службы.

Евгений Сорокин (s_john@front.ru) , 25-05-2010 17:23
К Ильдусу у меня вот какой вопрос (может это и не про генетику совсем)... Давным-давно читал статью, посвященную спортивной генетике, выводом которой был факт, что большая часть чемпионов в видах на выносливость (и зимние, и летние) родились в первом квартале (и именно на генном уровне они отличались от своих погодков). Сейчас есть такая статистика? Это может быть правдой?
Статью, к сожалению, найти не смог(((

Этот вопрос относится к области хронобиологии в спорте. В этом нет ничего псевдонаучного. Статистика выявляет подобные закономерности, но вот что лежит в основе этих явлений сказать точно сложно. Рекомендую ознакомиться с книгой «Хронобиология и спорт» (Шапошникова В.И., Таймазов В.А. «Советский спорт», 2005).


Другие прямые линии:
(Лыжные гонки / сервис / смазчики / врачи / любители / журналисты / бизнес)

Евгений Нефёдов: "Работать бессистемно - только терять время!"
Артём Онищенко: "Тренироваться, как Сергей Иванов, позволить себе не могу - мне очень хочется жить!"
Юрий Сластенников: «Наверное, только раз в жизни можно, стартовав второразрядником, финишировать мастером спорта»
Массажисты сборной России по лыжным гонкам: прямая линия с читателями журнала "Лыжный спорт"
Смазчики сборной России по лыжным гонкам: прямая линия с читателями журнала "Лыжный спорт"
Андрей Митьков: «Если работа выполнена честно, если написана правда, то это именно то, чем должен заниматься журналист»
Елена Вайцеховская: «Более "телевизионного" вида спорта, чем биатлон, я просто не знаю»
Иван Исаев: "Хочу, чтобы журнал был интересным, резонансным, цепляющим, заставляющим задуматься..."
Андрей Кондрашов: «Журналистика для меня – хобби, а не профессия»
Сергей Медведев: «Лыжи помогают мне найти баланс между телом, духом и окружающей средой»
Александр Кравцов: прямая линия с читателями журнала "Лыжный спорт"
Станислав Лёвочкин, президент МФЛГ: «У нас много идей, которые достойны того, чтобы их копировали, а выиграет от этого только спорт!»
Юрий Ласточкин: прямая линия с читателями журнала "Лыжный спорт"
Николай Дурманов: прямая линия с читателями журнала "Лыжный спорт"