Il doping genetico è una diretta derivazione della terapia genica, ovvero di quell'insieme di tecniche che permettono di modificare il dna delle cellule per curare malattie che hanno un'origine genetica. Più precisamente, la terapia genica permette di sostituire i geni malati, o porzioni di essi, con copie funzionanti, in modo da ripristinare le corrette funzioni della cellula (attualmente tuttavia le malattie che si possono trattare in questo modo sono pochissime, e per molti aspetti la terapia genica ha deluso le aspettative). Nel doping genetico si usa la stessa tecnologia; l'obiettivo però non è curare una malattia ma migliorare le prestazioni atletiche, rendendo i muscoli più potenti e scattanti, migliorando l'ossigenazione dei tessuti e così via. Questi obiettivi – si pensa – potrebbero essere raggiunti modificando il dna di cellule specifiche: per esempio, si potrebbero stimolare le cellule del fegato a produrre più IGF-1 (una molecola che stimola la crescita dei muscoli); oppure, si potrebbero indurre i reni a produrre più eritropoietina, un ormone che stimola la sintesi dei globuli rossi migliorando così l'ossigenazione dei tessuti.
Le sostanze che le cellule modificate geneticamente produrrebbero grazie al doping genetico sarebbero del tutto indistinguibili da quelle sintetizzate naturalmente dall'organismo; perciò questa forma di frode sportiva potrebbe essere molto difficile da scoprire. Peraltro, già dal 2003 l'Agenzia mondiale anditoping (WADA) ha dichiarato illecito il ricorso al doping genetico. Finora non ci sono stati casi di atleti accusati di aver fatto ricorso a questa tecnica, ma i laboratori impegnati nella lotta al doping stanno comunque lavorando per mettere a punto un test che sia in grado di individuare il doping genetico.

La discussione sul doping genetico prende avvio nel 2001 quando il gruppo di lavoro sulla Terapia Genica fu invitato dalla Commissione medica dell’IOC (International Olympic Committee) a un incontro sul tema: “La terapia genica ed i suoi impatti futuri nello sport”.

In quella sede fu manifestata una certa preoccupazione per il possibile uso della terapia genica al fine di potenziare le prestazioni degli atleti. Nel 2003 l’IOC e la WADA (World antidoping agency) hanno incluso la terapia genica e altre strategie su base genetica, atte a manipolare l’espressione genica per aumentare le prestazioni di un atleta, fra le sostanze proibite.

La terapia genica è lo strumento per generare il doping genetico. Ma cos’è la terapia genica e su quali principi si basa? Verso la fine degli anni Ottanta e inizi Novanta nell’ambiente medico-scientifico si registra un notevole entusiasmo per una nuova possibilità di cura delle malattie genetiche: la terapia genica. In quegli anni la ricerca di base ha permesso l’identificazione di molti dei geni responsabili delle più comuni e devastanti malattie ereditarie quali, ad esempio, la distrofia muscolare di Deuchenne o la fibrosi cistica. Si conoscevano i geni responsabili delle malattie, si poteva eseguire una diagnosi precoce e s’incomincia a ipotizzare l’idea di poter curare le malattie genetiche ereditarie.

Il principio sul quale si basa la terapia genica è molto semplice. Se una malattia è causata da un’alterazione di un gene (ad esempio la mutazione di una base o la delezione del gene stesso) basterebbe introdurre nelle cellule malate la copia corretta del gene alterato per curare la malattia. Purtroppo, sebbene il concetto sia molto intuitivo e semplice, l’applicazione pratica, al momento, non ha prodotto risultati di rilievo. Le copie corrette dei geni possono essere facilmente prodotte e manipolate in laboratorio grazie alla tecnologia del DNA ricombinante. Il problema principale è quello di inserire nella cellula il gene corretto. Per introdurre il gene sano sono stati usati dei vettori derivati da virus modificati. I virus sono degli agenti patogeni i quali si introducono con altissima efficienza nelle cellule (infezione) e il loro genoma in molti casi s’inserisce nel genoma della cellula al fine di generare molte copie del virus stesso, sfruttando i meccanismi regolativi della cellula infettata.

L’idea non ha funzionato per vari motivi. La cellula ha dei sistemi per spegnere l’espressione di geni esogeni (una specie di difesa dall’aggressione dei virus) quindi il gene corretto, reintrodotto con il vettore d’origine virale, funzionava solo per un periodo limitato nel tempo. Inoltre non è possibile controllare in quale zona del genoma della cellula il virus s’inserirà e questo potrebbe provocare l’alterazione di geni cellulari e determinare la trasformazione in senso neoplastico della cellula stessa. Questo rischio, manifestatosi in alcuni esperimenti clinici di terapia genica, ha portato a uno stop e a un ripensamento della terapia genica.

Spiegati brevemente i principi generali della terapia genica resta da comprendere quali sono le basi scientifiche del doping genetico.

Tutti sappiamo che esiste una stretta relazione tra caratteristiche fisiche (corredo genico) e sport. Certi individui sono più attrezzati in base al loro bagaglio di geni a svolgere certi sport. Inoltre è molto probabile che i campioni dei vari sport siano in un certo senso dei “dopati naturali”, vale a dire che hanno ereditato un corredo di geni che li rende più capaci di svolgere un certo esercizio. In alcuni casi gli esempi sono semplici ed intuitivi. I giocatori di basket sono selezionati per l’altezza, in altri casi è meno intuitivo come per il finnico Eero Mantyranta, vincitore di due medaglie d’oro nello sci nordico ai giochi olimpici invernali di Innsbruck del 1964. Negli anni Novanta è stato dimostrato che una copia del gene per il recettore dell’eritropoietina (EPOR) di Eero Mantyranta conteneva una mutazione che rendeva più forte la segnalazione del recettore e quindi aumentava la produzione di globuli rossi, con una maggiore efficienza nel trasporto dell’ossigeno ai tessuti e migliori prestazioni in gara. In verità Eero Mantyranta soffriva di una malattia non molto grave, l’eritrocitosi benigna, ma comunque non scevra di problemi.

I geni ci rendono differenti anche nella capacità di resistere a un sforzo o di svolgere uno sport.

Con un cattivo uso della terapia genica, si potrebbe pensare di far funzionare di più dei geni che permettono di migliorare la prestazione degli atleti. Questo è il doping genetico. Per far ciò gli atleti dovrebbero sottoporsi alla terapia genica. Dei virus modificati potrebbero essere usati per infettare le cellule muscolari al fine di introdurre più copie di geni che potenziano le prestazioni dell’atleta. Tra i possibili geni candidati ci sono geni quali IGF-1 (Insulin-like growth factor 1), il VEGF (Vascular endothelial growth factor) Erythropoietin ben noti regolatori positivi delle funzioni muscolari (aumentano il volume muscolare, l’irrorazione sanguigna del muscolo, il livello di ossigeno ecc) e quindi della prestazione fisica. Ai problemi etici si sommano anche dei problemi per la salute degli atleti. Oltre al rischio della terapia genetica di per sé, descritta precedentemente, molti di questi geni, quando espressi in modo anomalo posso dare origine a diverse patologie tra le quali il cancro.