TPE :
le dopage dans le milieu sportif, les raisons et conséquences éthiques biologiques et sportives
Gros Plan sur le dopage génétique
Dopage génétique par transfert de gènes :
Pour qu’un nouveau gène pénètre dans le génome d’une cellule, il doit être transporté par une molécule appelée vecteur. Les vecteurs peuvent être de deux sortes : les vecteurs viraux (virus auquel on a remplacé ses gènes par les nouveaux gènes) ou les vecteurs non-viraux (polymères cationiques, lipides cationiques, liposomes...)
La thérapie génique in vivo consiste à injecter le vecteur portant le gène thérapeutique directement dans l’organisme du patient ; le vecteur est alors censé atteindre spécifiquement les cellules cibles.
La thérapie génique ex vivo consiste à prélever sur le patient les cellules cibles, à les modifier génétiquement avec le vecteur viral porteur du gène thérapeutique puis à les réintroduire chez le patient.
Dopage par influence des gènes endogènes :
Ceci est possible de deux manières:
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par influence génétique (méthode appelée «interférence ARN» dans le milieu scientifique)
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par influence de certains médicaments
Ces deux méthodes ont la particularité commune – contrairement au transfert de gènes – de ne pas placer des gènes exogènes dans le patrimoine génétique (génome) de l'individu.
Jusqu'en 2011, toutes substances modifiant directement ou indirectement l'expression génétique étaient considérées comme moyens de dopage génétique. Dans la liste actuelle des interdictions, de telles substances portent le nom plus correct de modulateurs du métabolisme et sont affectées à la classe de substances «S4 Modulateurs hormonaux et métaboliques».
Exemples de modulateurs hormonaux et métaboliques :
La myostatine (anciennement connue sous le nom de Growth differentiation factor 8 (GDF 8)) est une hormone secrétée naturellement par les cellules musculaires squelettiques au cours du développement et à l’âge adulte. La myostatine est codée par le gène du même nom localisé sur le chromosome 2. Elle fait partie de la famille des TGF bêta-1. Son gène est le MSTN situé sur le chromosome 2 humain.
La myostatine joue un rôle dans la régulation de la croissance musculaire. La Myostatine intervient plus exactement pour signaler l'arrêt de production de tissus musculaire ce qui consiste à empêcher une croissance démesurée des muscles.
A gauche, un petit garçon allemand est né en 2000 avec une mutation génétique : son organisme ne produit pas de myostatine. A quatre ans, il avait deux fois plus de force que ces camarades du même âge.
Grâce à une mutation naturelle du gène de la myostatine, régulateur de la croissance musculaire, la race bovine «Blanc-Bleu» belge a une constitution comme nulle autre! Elle fournit un tiers de viande de plus que les autres races, de surcroît pratiquement sans graisse.
A l’inverse, la follistatine joue le rôle de régulateur positif de la croissance du muscle squelettique. Des études réaliséeschez des souris transgéniques ont pu montré la surexpression de la follistatine par une augmentation spectaculaire de la croissance musculaire. L'effet de la follistatine est partiellement attribuable à son effet inhibiteur sur la myostatine.
Souris normale
La première fois que les chercheurs ont obtenu en laboratoire des souris super musclées, ils les avaient surnommées les souris "Schwarzenegger".
Ces souris avaient été modifiées génétiquement pour ne plus produire de myostatine.
Cette protéine inhibe la production de cellules musculaires et lorsque le gène est inactivé chez les souris, leur masse musculaire se développe de façon inhabituelle.
Mais l’équipe de Se-Jin Lee aux Etats-Unis a découvert un second facteur qui stimule la croissance musculaire.
Il s’agit de la follistatine, qui agit en bloquant l’action de la myostatine. Cependant, lorsque les chercheurs ont conçu des souris qui étaient déficientes en myostatine mais produisaient davantage de follistatine, ils ont constaté qu’elles gonflaient encore plus. La protéine agit donc de deux manières, à la fois en inhibant la myostatine et en favorisant la croissance des cellules musculaires. Chez ces souris super athlétiques, les fibres des muscles sont à la fois plus nombreuses et plus grosses que chez une souris normale.
Ces souris sont quatre fois plus musclés que les souris normales et deux fois plus que les souris "Schwarzenegger".
Alors que ces approches pharmacologiques sont susceptibles d'être bénéfiques pour des malades atteints de Dystrophie Musculaire de Duchenne ou autres maladies touchant le muscle, des sportifs risquent d'en tirer profit en tant que potentiel gain de force et de masse musculaire.
La myostatine et la follistatine
Aicar et GW501516 (ou GW1516)
Un gène dénommé PPAR β/δ joue un rôle-clef dans le métabolisme cellulaire.
Ci-dessous l'implication de PPAR δ dans la régulation du développement et dans le métabolisme des lipides.
AICAR :
GW1516 :
En 2004, un groupe de treize chercheurs dirigé par Ronald M. Evans (Salk Institute, Howard Hugues Medical Institute, La Jolla, Californie) avaient modifié génétiquement l’activité du gène PPARβ/δ chez des souris et des vers. Par cette modification génétique, les souris étaient capables de réussir le double des performances musculaires des souris normales. Dénommés «souris marathoniennes», ces rongeurs présentaient des modifications notables de la trame de leurs fibres musculaires. Les animaux ne grossissaient pas, et ce quand bien même on les soumettait à une alimentation hypercalorique. De la même manière, leurs différents paramètres biologiques sanguins, en sucres et en lipides, restaient dans les limites de la normale.
En 2008, le groupe de chercheurs a obtenu un résultat équivalent à partir de l’administration par voie orale de la molécule Aicar, mais cette fois chez des animaux dont le patrimoine génétique n’avait pas été modifié. Après administration quotidienne d’Aicar durant un mois, les souris devenaient capables de se déplacer –dans une cage tournante ou sur tapis roulant– sur des distances de 44% supérieures à celles de leurs congénères non traitées.
Il faut aussi compter avec celle qui a conservé son nom de code: GW1516. En 2008, si Aicar boostait les pelotons de souris jusqu’à 44% de plus que la moyenne, GW 1516 leur permettait, sur tapis ou en cage, d’aller jusqu’à des améliorations de 68%. Et l’association des deux substances potentialisait les effets.
Développée par la multinationale pharmaceutique britannique GlaxoSmithKline (GSK), l’indication recherchée dans l’utilisation de la molécule GW1516 était la correction des anomalies sanguines graisseuses, la prévention des affections cardiovasculaires, le traitement du diabète ou de l’obésité (les effets «stimulateurs» musculaires n’étaient pas alors, directement du moins, recherchés). Mais face à la toxicité massive observée lors des expérimentations animales, la poursuite des essais chez l’homme a été abandonnée en 2007.
Parallèlement diverses informations circulaient déjà depuis un certain temps sur l’utilisation de ces deux composés à titre de dopage dans différents milieux sportifs.
L’agence mondiale antidopage (AMA) inscrit l’Aicar et le GW1516 au tableau des substances interdites.
Conséquences sur la santé :
Des cas de complications graves provoquées par des thérapies géniques ont entraîné la mort rapide du sujet, d’autres ont provoqué des cancers, des leucémies et des maladies auto-immunes.
De tels cas restent rares si les thérapies sont réalisées sous contrôle clinique. Mais que se passerait-il si la technique était détournée pour le dopage?
Il est impossible de prévoir les conséquences à long terme. On sait que quand un athlète dopé ne consomme plus d’anabolisants, les effets sur la croissance des muscles cessent. Mais il est impossible de contrôler ou d’éliminer des facteurs de croissance une fois qu’ils sont injectés. Ils pourraient par exemple faire grossir des cellules tumorales. Concernant l’EPO, on peut certes arrêter une cure mais un athlète ayant reçu des gènes externes aurait toujours des valeurs sanguines élevées, avec les risques connus d’infarctus et d’attaque cérébrale.
Fabriquer du matériel génétique n’a rien de sorcier. Mais ce matériel pourrait être souillé et les virus utilisés pour le transfert génétique se révéler susceptibles de transmettre une maladie, un danger énorme pour les athlètes mais aussi pour toutes les personnes dans leur entourage.
