Alle atleten willen aan de top van hun kunnen zijn als ze meedoen, maar sommigen nemen hun toevlucht tot snode benaderingen om maximale spiergroei te bereiken, snelheid en behendigheid. Recente ontwikkelingen in de technologie voor het bewerken van genen kunnen atleten ertoe verleiden hun DNA te veranderen om een ​​voorsprong te krijgen. Nutsvoorzieningen, onderzoekers rapporteren in ACS' Analytische scheikunde demonstreren de eerste stappen in de richting van het detecteren van dit type doping, zowel in menselijk plasma als in levende muizen.

De methode voor het bewerken van genen, CRISPR/Cas genaamd, is een populaire manier voor wetenschappers om het DNA in veel organismen nauwkeurig te veranderen. en het kreeg onlangs nog meer aandacht toen de belangrijkste ontwikkelaars van de methode de Nobelprijs voor de Scheikunde 2020 kregen. Met deze methode, onderzoekers voegen een RNA-molecuul en een eiwit toe aan cellen. Het RNA-molecuul leidt het eiwit naar de juiste DNA-sequentie, en dan knipt het eiwit DNA, als een schaar, wijzigingen toe te staan. Ondanks de ethische bezwaren die zijn geuit over de mogelijke toepassing van de methode bij mensen, sommige atleten kunnen de risico's negeren en het misbruiken om hun genen te veranderen. Omdat CRISPR/Cas DNA verandert, het wordt beschouwd als "gendoping" en is verboden door het Wereldantidopingagentschap, een onafhankelijke internationale organisatie. Er moet een afdoende methode worden ontwikkeld om CRISPR/Cas-genediting te detecteren, echter. Dus, Mario Thevis en collega's wilden zien of ze het eiwit konden identificeren dat het meest waarschijnlijk bij dit soort doping wordt gebruikt, Cas9 van de bacteriën Streptococcus pyogenes (SpCas9), in menselijke plasmamonsters en in muismodellen.

Het team voegde het SpCas9-eiwit toe aan menselijk plasma, isoleerde vervolgens het eiwit en snijd het in stukjes. Toen de stukken werden geanalyseerd met massaspectrometrie, de onderzoekers ontdekten dat ze met succes unieke componenten van het SpCas9-eiwit konden identificeren uit de complexe plasmamatrix. In een ander experiment, geïnactiveerde SpCas9, die genexpressie kan reguleren zonder DNA te veranderen, werd verrijkt met menselijke plasmamonsters. Met een kleine wijziging, de methode stelde het team in staat om de inactieve vorm te zuiveren en te detecteren. Eindelijk, het team injecteerde muizen met SpCas9 en toonde aan dat hun concentraties in circulerend bloed na 2 uur piekten en tot 8 uur na toediening in spierweefsel konden worden gedetecteerd. De onderzoekers zeggen dat hoewel er nog veel werk moet worden verzet, dit is een eerste stap in de richting van een test om atleten te lokaliseren die een oneerlijk voordeel proberen te behalen.