ईपीओ की तुलना में पता लगाना कठिन है, स्वच्छ साइकिल चलाने की लड़ाई में जीन डोपिंग एक कम रिपोर्ट वाला मोर्चा है
डोपिंग और डोपिंग रोधी का इतिहास कुछ ऐसा है जैसे विले ई। कोयोट रोड रनर का पीछा करते हैं: विले ई रोड रनर के कितने भी करीब क्यों न हो, बाद वाला हमेशा एक कदम आगे रहता है। यह डोपिंग के एक नए, अस्पष्ट कोने के मामले में और भी अधिक लगता है जो एक विज्ञान-कथा लिपि की तरह लग सकता है, लेकिन वास्तव में कम से कम दो दशकों से है: जीन (या आनुवंशिक) डोपिंग।
लेकिन जीन डोपिंग के तेजी से विकास के बावजूद, जीन डोपिंग के लिए एक नई परीक्षण पद्धति प्रदर्शन बढ़ाने के उद्देश्यों के लिए जीन के उपयोग के खिलाफ एक महत्वपूर्ण मोड़ का प्रतिनिधित्व कर सकती है।
ADOPE (एडवांस्ड डिटेक्शन ऑफ परफॉर्मेंस एन्हांसमेंट) सितंबर की शुरुआत में स्टर्लिंग विश्वविद्यालय, स्कॉटलैंड में प्रस्तुत किया गया था और यह जीन डोपिंग के खिलाफ बहुत कम ज्ञात परीक्षणों में से एक है।
विधि डेल्फ़्ट, नीदरलैंड के तकनीकी विश्वविद्यालय के वैज्ञानिकों के एक समूह द्वारा विकसित की गई थी, और यह 2018 की आनुवंशिक रूप से इंजीनियर मशीन प्रतियोगिता में 300 से अधिक अन्य टीमों के खिलाफ प्रतिस्पर्धा करेगी; पुरस्कार समारोह 28 अक्टूबर को बोस्टन, एमए में आयोजित किया जाएगा।
पहली चीजें पहले: जीन डोपिंग क्या है?
जीन डोपिंग प्रदर्शन बढ़ाने के उद्देश्यों के लिए जीन थेरेपी का 'दुरुपयोग' है। दूसरी ओर, जीन थेरेपी एक ऐसी तकनीक है जो बीमारियों के इलाज या रोकथाम के लिए दवाओं या सर्जरी के बजाय जीन का उपयोग करती है।
थेरेपी में रोगी की कोशिकाओं में बाहरी आनुवंशिक सामग्री की डिलीवरी होती है। आनुवंशिक सामग्री - जिसमें एक विशिष्ट अभिव्यक्ति होती है जो रोग के इलाज के लिए उपयोग किए जाने वाले प्रोटीन को सक्रिय करती है - बाहरी वेक्टर (आमतौर पर एक वायरस) का उपयोग करके कोशिकाओं में डाली जाती है।
उदाहरण के लिए ईपीओ को लें। एरिथ्रोपोइटिन - प्रोटीन जो अस्थि मज्जा में लाल रक्त कोशिकाओं के उत्पादन को उत्तेजित करता है, और फलस्वरूप शरीर में हीमोग्लोबिन के स्तर को बढ़ाता है और ऊतकों को ऑक्सीजन वितरण - सामान्य रूप से गुर्दे द्वारा स्रावित होता है।
ईपीओ इंजेक्शन एक कुख्यात प्रदर्शन वृद्धि रही है जिसका साइकिल चालकों ने कई वर्षों तक दुरुपयोग किया, खासकर 90 के दशक में।
आज, भले ही ईपीओ सकारात्मकता के मामले अभी भी रिपोर्ट किए जाते हैं, इस अभ्यास से दूर होना कठिन हो गया है क्योंकि डोपिंग रोधी नियंत्रण आजकल बाहरी ईपीओ का बहुत कुशलता से पता लगा सकते हैं।
हालांकि, जीन डोपिंग विकल्प, जो एक एथलीट में नई आनुवंशिक सामग्री के सम्मिलन के माध्यम से ईपीओ उत्पादन को बढ़ाता है, अंततः एथलीट के अपने शरीर विज्ञान के प्राकृतिक उत्पाद की तरह दिखाई देगा, न कि प्रतिबंधित पदार्थ की तरह।
हालांकि जीन थेरेपी का उपयोग अभी भी केवल उन दुर्लभ बीमारियों के लिए किया जाता है जिनका कोई इलाज नहीं है (जैसे गंभीर संयुक्त इम्यूनोडिफ़िशिएंसी, अंधापन, कैंसर और न्यूरोडीजेनेरेटिव रोग) वैज्ञानिकों ने स्वीकार किया है कि खेल की दुनिया के लोगों ने उनसे संपर्क किया है और उन्हें उपयोग करने के लिए कहा है। इन उपचारों को उनके खेल प्रदर्शन को बढ़ाने के तरीके के रूप में।
वाडा और जीन डोपिंग
विश्व डोपिंग रोधी एजेंसी (वाडा) ने 2002 में जीन डोपिंग और इसके खतरों पर चर्चा करने के लिए पहली कार्यशाला का आयोजन किया, जबकि इस अभ्यास को वाडा की अवैध पदार्थों और विधियों की सूची में एक साल बाद सूचीबद्ध किया गया था।
तब से वाडा जीन डोपिंग (जीन डोपिंग विशेषज्ञों के कई समूहों और पैनल के निर्माण सहित) का पता लगाने में सक्षम बनाने के लिए अपने संसाधनों का एक हिस्सा समर्पित कर रहा है, और 2016 में ईपीओ जीन-डोपिंग के लिए एक नियमित परीक्षण लागू किया गया था। ऑस्ट्रेलिया में वाडा-मान्यता प्राप्त प्रयोगशाला में, ऑस्ट्रेलियाई खेल औषधि परीक्षण प्रयोगशाला।
हालांकि, जीन डोपिंग के लिए परीक्षण के तरीके श्रमसाध्य हो सकते हैं और वास्तविक परीक्षण अभ्यास के लिए एक विशिष्ट डीएनए अनुक्रम के व्यापक ज्ञान की आवश्यकता होती है।
एडीओपीई द्वारा प्रस्तावित विधि, दूसरी ओर, लक्षित अनुक्रमण पर केंद्रित है और संभावित रूप से अधिक कुशल और लक्षित तरीके से अन्य विधियों के लाभकारी सिद्धांतों को जोड़ती है।
ADOPE परीक्षण पद्धति
ADOPE परीक्षण पद्धति को गोजातीय रक्त पर किए गए परीक्षणों के माध्यम से विकसित किया गया है और इसे दो चरणों में संरचित किया गया है: पहला एक पूर्व-स्क्रीनिंग चरण है जो संभावित जीन-डोप्ड रक्त को लक्षित करता है, जबकि दूसरा विशिष्ट आनुवंशिक अनुक्रमों को लक्षित करता है। सत्यापित करें कि डीएनए वास्तव में जीन-डोप किया गया है या नहीं।
'प्री-स्क्रीन में,' एडीओपीई विकसित करने वाली टीयू डेल्फ़्ट टीम के मानव व्यवहार प्रबंधक जार्ड मैटेंस बताते हैं, 'हम जीन डोपिंग का पता लगाने के लिए तथाकथित डेक्सट्रिन-कैप्ड गोल्ड नैनोकणों के उपयोग को और विकसित करते हैं।
'सिद्धांत इस तथ्य पर आधारित है कि सोने के नैनोकणों में "डोपिंग" डीएनए होने पर नमूने के क्रमिक मात्रात्मक रंग परिवर्तन को प्रेरित करते हैं।'
'जीन-डोप्ड डीएनए' पर काम करने और परीक्षण करने के लिए - लेकिन वास्तव में जीन-डोप एथलीटों या जानवरों की आवश्यकता के बिना - टीयू डेल्फ़्ट टीम ने कई पूरक डीएनए अनुक्रमों के साथ कृत्रिम रूप से गोजातीय रक्त को 'नुकीला' किया।
उनके परीक्षणों का उद्देश्य रक्त में जोड़े गए 'जीन-डोपेड' अनुक्रमों को लक्षित करना और खोजना था।
'हम मानव रक्त के लिए एक अच्छे विकल्प के रूप में गोजातीय रक्त का उपयोग करते हैं क्योंकि सिद्धांत उसी तरह काम करता है,' मैटेंस बताते हैं।
'हमारे परीक्षण के लिए, हम इस गोजातीय रक्त में विभिन्न सांद्रता में कई डीएनए प्रकार जोड़ते हैं ताकि समय के साथ एकाग्रता के विकास की नकल की जा सके जो हमने पहले मनुष्यों के लिए बनाया था।
'उस बिंदु से हमारी पता लगाने की विधि समान होगी और हमने गोजातीय रक्त में जो डीएनए जोड़ा है वह हमारी विधि से पता लगाया जाना चाहिए।'
एक बार रंग बदलने के कारण संभावित जीन-डोप्ड रक्त की पहचान हो जाने के बाद, परीक्षण का दूसरा चरण रक्त में जोड़े गए विशिष्ट अनुक्रमों को लक्षित करता है।
'इस प्रारंभिक स्क्रीनिंग को सत्यापित करने के लिए,' मैटेंस जारी है, 'हम तकनीकी रूप से अद्वितीय और अभिनव सीआरआईएसपीआर-कैस - ट्रांसपोज़ेज़ फ़्यूज़न प्रोटीन का उपयोग करते हैं।
'इसे एक नैनोमशीन के रूप में देखा जा सकता है जो विशेष रूप से जीन डोपिंग डीएनए में मौजूद विशिष्ट अंतरों का पता लगाने में सक्षम है।'
CRISPR, या CRISPR-Cas9 (या जीन एडिटिंग), एक अलग और अधिक उन्नत तकनीक है जो आनुवंशिकीविदों को दो अणुओं का उपयोग करने की अनुमति देती है - एक एंजाइम जिसे Cas9 कहा जाता है और RNA का एक टुकड़ा - एक परिवर्तन उत्पन्न करने के लिए (उत्परिवर्तन) डीएनए में।
इस तकनीक को 2018 की शुरुआत से अधिक उन्नत जीन-डोपिंग तकनीक के रूप में WADA द्वारा प्रतिबंधित भी किया गया था, लेकिन ADOPE के मामले में CRISPR-CAS तकनीक को संशोधित करने के बजाय संशोधित डीएनए को खोजने के लिए उपयोग किया जाता है।
ADOPE की विशिष्टता
एडीओपीई द्वारा विकसित परीक्षण के मॉडल को विशेष रूप से उस जीन का पता लगाने के लिए कल्पना और विकसित किया गया है जो मानव शरीर में ईपीओ के उत्पादन को सक्षम बनाता है, लेकिन चूंकि कार्यप्रणाली अत्यधिक बहुमुखी है, टीयू डेल्फ़्ट के शोधकर्ताओं का दावा है कि यह हो सकता है 'किसी भी प्रकार के जीन डोपिंग का पता लगाने के लिए विस्तारित।'
उस चक्र के आधार पर जिसके दौरान ईपीओ शरीर में प्रभावी होता है, सबसे संभावित समय जब एथलीट इस विशिष्ट जीन का उपयोग करके डोप करेंगे, प्रतियोगिता से पहले अच्छा होगा - लेकिन साथ ही, अन्य जीन, विभिन्न प्रोटीन और शारीरिक लक्ष्यीकरण संवर्द्धन, का बहुत तेज प्रभाव हो सकता है।
इसलिए एडीओपीई का लक्ष्य पूरे प्रशिक्षण और रेसिंग कैलेंडर में नियमित डोपिंग रोधी परीक्षणों को लागू करना है।
हालांकि, परीक्षणों द्वारा लक्षित तथाकथित 'कोशिका मुक्त डीएनए' के मूत्र में बहुत कम होने की उम्मीद है (हालांकि यहां भी मौजूद है), फिलहाल ADOPE केवल रक्त के नमूनों और इसकी पहचान पर काम करता है। खिड़की अभी भी सीमित है।
'2011 में Ni et al द्वारा गैर-मानव प्राइमेट के साथ एक प्रायोगिक परीक्षण के आधार पर, 'Mattens कहते हैं, 'हम उम्मीद करते हैं कि पता लगाने की विंडो बस कुछ ही सप्ताहों की होगी।
'विधि का और विकास भविष्य में मूत्र के लिए भी यही विधि काम कर सकता है।'
ADOPE और अन्य तरीकों के बीच अंतर
'अधिकांश [अन्य जीन डोपिंग परीक्षण] दृष्टिकोण पीसीआर आधारित प्रतिक्रियाओं पर निर्भर करते हैं [पोलीमरेज़ चेन रिएक्शन: एक तकनीक जो इन विट्रो में एक विशिष्ट डीएनए क्षेत्र की प्रतियां बनाती है], जिसमें कई कमियां हैं, 'मैटेंस जोड़ें।
'ये प्रतिक्रियाएं अपेक्षाकृत श्रमसाध्य हैं और डीएनए अनुक्रम के व्यापक पूर्व ज्ञान की आवश्यकता होती है। इसके अलावा, इन डोपिंग रोधी परीक्षण तकनीकों का उपयोग करके, पता लगाने से बचने की संभावना काफी अधिक हो जाती है।'
वैकल्पिक रूप से, कुछ अन्य परीक्षण अभ्यास पूरे जीनोम अनुक्रम पर ध्यान केंद्रित करते हैं; यानी किसी कोशिका या जीव में मौजूद संपूर्ण आनुवंशिक पदार्थ।
लेकिन इस दृष्टिकोण का नकारात्मक पक्ष यह है कि पूरे जीनोम अनुक्रम को ध्यान में रखा जाना चाहिए, जो समय लेने वाला, अक्षम है और इसे एथलीटों की गोपनीयता के आक्रमण के रूप में भी देखा जा सकता है।
'हमारा दृष्टिकोण,' मैटेंस कहते हैं, 'लक्षित अनुक्रमण पर ध्यान केंद्रित करता है, जो पूरक तरीके से दोनों दृष्टिकोणों से लाभकारी सिद्धांतों को जोड़ता है।
'यह पीसीआर के विशिष्टता सिद्धांत का उपयोग करता है, हालांकि इसके लिए ट्रांसजीन पर केवल एक लक्ष्य साइट की आवश्यकता होती है (लेकिन खोज के लिए कई साइटों की आवश्यकता होती है), जिससे पता लगाने से बचने की संभावना काफी कम हो जाती है।
'[ADOPE] संपूर्ण जीनोम अनुक्रमण के अनुक्रमण सिद्धांत का उपयोग करता है, हालांकि अधिक कुशल और लक्षित तरीके से, नाटकीय रूप से डेटा की मात्रा को कम करता है।
'परिणामस्वरूप हमारा मानना है कि लक्षित अनुक्रमण एक बेहतर दृष्टिकोण है और जीन डोपिंग का पता लगाने का भविष्य है।'
