Gendoping


Der Begriff Gendoping wird im Hinblick auf zukünftige Dopingmöglichkeiten diskutiert, womit im Rahmen der Erforschung des menschlichen Erbguts und der Aufklärung aller menschlichen Gene (Human-Genomprojekt) auch neue Manipulationswege zur sportlichen Leistungssteigerung für möglich gehalten werden. Die Thematik eröffnet einen breiten Raum für Spekulationen.

Weitere Informationen (s.Literatur unten)
0 Gendoping - Publikation der
Niederländischen Anti-Doping-Kommission
(NeCeDo) vom Februar 2004
12.3.2008 Präsentation und Diskussion zu Gendoping im Sportausschuss des Deutscehn Bundestages


Um zu verstehen, was mit Gendoping gemeint ist, sollen folgende Begriffe erklärt werden: Was sind Gene, und was versteht man unter Gentechnik, Gendiagnostik und Gentherapie?


Gene: Biologische Informationen werden durch ein Molekül bedingt, das als DNA (Desoxyribonucleinsäure, englisch desoxyribonucleic acid) benannt wird. Die DNA besteht u.a. aus einer Vielzahl von Genen, den sogenannten Vererbungseinheiten, welche die Erbinformation von den Eltern auf die Kinder weitergeben, bzw. die Informationen, wonach eine Körperzelle sich weiterentwickelt. Ein Gen enthält dabei die Information, mit der in der Zelle ein definiertes Eiweißmolekül hergestellt wird.

Gentechnik: Durch die Gentechnologie können genetisch bedingte Erbkrankheiten im Rahmen der Gendiagnostik erkannt werden. Die Gentechnologie ermöglicht prinzipiell Erbkrankheiten durch den Austausch von defekten Genen zu therapieren (Gentherapie). Unter Gentechnik werden aber auch Verfahren verstanden, mit deren Hilfe therapeutisch einsetzbare Wirkstoffe wie Wachstumshormon (HGH) und Erythropoietin (EPO) in großen Mengen hergestellt werden können. Bei diesen Verfahren wird das Gen, das die Information zur Bildung von z.B. Wachstumshormon (HGH) besitzt, in die DNA (Erbinformation) von Bakterienzellen (E.Coli) eingeschleust. Die Zelle produziert dann in großen Mengen z.B. körperidentisches Wachstumshormon. Diese Verfahren werden jedoch nicht als Gendoping bezeichnet, obwohl die so für die Medizin hergestellten Endprodukte wie HGH und EPO zu Dopingzwecken missbraucht werden können.


Gendiagnostik: Unter Gendiagnostik werden Verfahren verstanden, mit deren Hilfe Erbkrankheiten anhand der Analyse von Genen eines Patienten erkannt werden können.

Gentherapie: Die Gentherapie kann theoretisch bei genetsich bedingten Krankheiten (Erbkrankheiten) eingesetzt werden. Dabei sollen Verfahren verwendet werden, mit denen "defekte" Gene in der DNA eines Kranken durch intakte Gene ersetzt werden.
Die Kenntnisse über Erbkrankheiten nehmen ständig zu und lassen die Gentherapie als eine zukünftige Erfolg versprechende Therapieform erscheinen.

Grundsätzlich muss zwischen Eingriffen an Körperzellen (somatische Gentherapie) und an Geschlechtszellen (Keimbahntherapie) unterschieden werden. Bei der Keimbahntherapie, die allerdings aus ethischen Gründen beim Menschen verboten ist, werden genetische Veränderungen an die Nachkommen vererbt. Somatische Gentherapien, die nur die behandelten Körperzellen betreffen, sind dagegen nicht verboten und sind mittlerweile für verschiedene Krankheiten in der Entwicklung. Bisher ist allerdings noch kein gentherapeutisches Verfahren zugelassen.

Doping

Für den Sport ist sicherlich zu befürchten, dass gentherapeutische Verfahren, sobald sie verfügbar sind, auch missbräuchlich eingesetzt werden, wenn sich Sportler hier von Leistungsvorteile versprechen.
Gendoping könnte aus den folgenden beiden Gründen für Sportler zur Leistungssteigerung von Interesse sein: Gendoping A - Körpereigene Stimulation der Synthese von Hormonen wie z.B. Erythropoietin oder von anderen anabolen Wirkstoffen oder Gendoping B - Bildung von mehr Muskelmasse bzw. von schnelleren Muskelfasern oder andere Beeinflussung der Gene zur Leistungsverbesserung.

Dopingreglement der WADA

Unter dem Begriff Gendoping werden 2 Verfahren verstanden: A. Gentherapeutische Verfahren und B. Verfahren bzw. Substanzen, die die Aktivität der Gene (Genexpression) beeinflussen.

Gendoping A: Gentherapeutische Verfahren wurden im Ansatz im Tierversuch für EPO entwickelt, bisher nicht für Menschen. Bei diesen Verfahren wird z.B. das EPO-Gen in den Zellkern von Haut- bzw. Muskelzellen von Mäusen eingeschleust, so dass die Tiere vermehrt körpereigenes EPO produzieren. Ein entsprechendes Verfahren wurde bei Affen getestet und zeigte eindeutig veränderte EPO-Formen, die mit dem bisherigen Test auffallen würden. Der Grund hierfür liegt darin, dass EPO normalerweise in der Nierenzelle produziert wird, während bei Genmanipulationen Haut- bzw. Muskelzellen benutzt werden. Der Kohlenhydratanteil des EPO wird zellspezifisch gebildet und führt somit zu unterschiedlichen EPO-Formen (s.a. Repoxygen).
Weitere gentherapeutische Verfahren, die möglicherweise zu Dopingzwecken eingesetzt werden können, sind zur Zeit nicht bekannt.

Repoxygen

Gendoping B: Beeinflussung der Genexpression
Zu dieser verbotenen Methode wurden von der WADA ab 1.1.2009 zwei Substanzen, GW1516 und AICAR, als verbotene Substanzen namentlich ausgewiesen. Die Substanzen sollen im Tierversuch deutliche Verbesserungen in der Laufausdauer gezeigt haben und werden deshalb problematisiert. Diese funktioniert über eine Aktivierung von Genen, so dass Enzyme zur Verbesserung des Fettstoffwechsels vermehrt synthetisiert werden.
Für die Analytik ist GW1516 keine größeres Problem, es ist eine niedermolekulare Substanz, körperfremd und gut nachweisbar (s.a. GW15116). Für AICAR stellt sich allerdings das Problem, dass es auch vom menschlichen Organismus synthetisiert wird und somit von einer exogenen Zufuhr zur Zeit nicht differenziert werden kann.
Für beide Substanzen liegen derzeit keine Daten vor, ob sie beim Menschen, insbesondere bei austrainierten Sportlern tatsächlich Leistungsverbesserungen bewirken können.
Zu der Variante Gendoping B zählt auch die Beeinflussung des Myostatingens, um die Muskelbildung positiv zu beeinflussen.

GW1516
Myostatin

Literatur: Übersichtsartikel

In der Zeitschrift Spektrum der Wissenschaft (Deutsche Ausgabe von Scientific America) - www.spektrum.de - ist in der Ausgabe März 2001 von den Muskelphysiologen Jesper L. Anderson, Peter Schjerland und Bengt Saltin ein Übersichtsartikel mit dem Thema " Muskeln, Gene und Leistungssport " erschienen, der den aktuellen Kenntnisstand zu langsamen, mittelschnellen und schnellen Muskelfasern und ihre Bedeutung für den Leistungssport zusammenfasst. Die Autoren weisen auch auf zukünftige Möglichkeiten des Gendopings bezüglich verbesserter Muskelstrukturen (Muskelfasern) hin. Die dargestellten Horrorvisionen könnten schon bald Wirklichkeit werden.


Gesamter Artikel
als PDF-file

Muskeln, Gene und Leistungssport
Von Jesper L. Andersen, Bengt Saltin, Peter Schjerling,
Spektrum der Wissenschaft 3/2001, 70-75

Das beste Training verhilft kaum zum Sprung in die Weltelite, wenn die individuellen natürlichen Voraussetzungen nicht stimmen. Werden einmal gentechnisch aufgerüstete Superathleten die Wettkämpfe bestreiten?

Für weiterführende Informationen zum Thema des Artikels, insbesondere zur Histologie und Physiologie des Muskels gibt der Verlag die folgenden Links an:

· AJP - Regulatory, Integrative and Comparative Physiology ->
· http://www.cyclingtrip.com/sections/research/

Über aktuelle wissenschaftliche Nachrichten berichtet auch das Wissenschaftsportal www.wissenschaft-online.de


Weitere Literatur

Gendoping im Sport: Fakt oder Fiktion. Thorsten Schulz, Kai Smolnikar, Patrick Diel und Horst Michna
, F.I.T.- Wissenschaftsmagazin der Deutschen Sporthochschule Köln, 1 / 1998, 13-18.Gesamter Artikel als PDF-file


Webseite des Instituts für Biochemie der DSHS Köln, letztes update 25.3.2008 www.dopinginfo.de

zurück zum Seitenanfang