Podczas igrzysk olimpijskich, oprócz przeżywania emocji związanych z przekraczaniem kolejnych barier możliwości ludzkich, dowiadujemy się również o przypadkach dopingu, czyli nielegalnego podnoszenia wydolności fizycznej i psychicznej zawodników. Zwiększa się w ten sposób ich siłę i wytrzymałość poprzez podawanie niedozwolonych związków chemicznych, nieuzasadnionych potrzebami leczenia. Coraz częściej pojawia się też doping genetyczny, polegający na modyfikacji materiału genetycznego zawodników. Jest on szczególnie atrakcyjny ze względu brak możliwości wykrycia. Wiąże się jednak z dużym ryzykiem nieprzewidzianych skutków i jest bardzo kosztowny.
Możliwość edycji genów – zmiany fragmentów kodu DNA – oznacza perspektywę dodawania, odejmowania lub zmiany niewielkiego fragmentu kodu w określonym miejscu. Proces modyfikacji genów można porównać do pracy montażysty, który tworzy końcowy materiał filmowy, składając go z wielu części taśmy wyjściowej. Najczęściej stosowanymi metodami edycji genów są współcześnie CRISPR-Cas9 i TALEN. CRISPR, czyli Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats, oznacza naśladowanie zachowań niektórych bakterii i archeonów, które dodają do własnego materiału genetycznego fragmenty genomów zwalczonych intruzów. W ten sposób najbardziej charakterystyczne geny patogenów są przez nie zapamiętywane, aby ułatwić ich zwalczanie w przyszłości. Stosowany w CRISPR enzym Cas9 służy do wiązania sekwencji zewnętrznego kodu z materiałem macierzystym i wzbudzenia sygnału alarmowego w komórce do scalenia połączonego kodu w całość. W ten sposób naukowcy sprawdzają możliwość usunięcia lub modyfikacji fragmentów genomu i weryfikują jej wpływ na funkcjonowanie organizmu.
Edycja całej sekwencji DNA jest niezwykle trudnym zadaniem, gdyż hipotetyczna długość nici ludzkiego DNA wynosi przeciętnie trochę ponad dwa metry, co przy nanometrowych wymiarach elementów składowych i ich liczbie około 12-14 mld, stanowi ogromne wyzwanie praktyczne. Musi być bowiem powiązana z dokładną znajomością funkcji poszczególnych genów. Większość cech naszego organizmu jest regulowana przez co najmniej kilka genów, tylko nieliczne wymagają jednego (np. rudy kolor włosów – MC1R). Jednocześnie jeden gen może odpowiadać za wiele cech. Ludzki genom to jednak nie tylko geny. One stanowią zaledwie 1-2 proc. całości. Pozostałe elementy regulują warunki działania genów. Modyfikacja genów jest więc „sportem ekstremalnym” – niezwykle trudnym technicznie, skrajnie ryzykownym i do tego nieetycznym.
Lance Armstrong był uważany za jednego z najbardziej utalentowanych kolarzy w historii. Wszystko zmieniło się po wykryciu u niego niedozwolonego dopingu. Sportowiec przyznał się do stosowania epogenu, kortyzonu, testosteronu, hormonu wzrostu oraz transfuzji krwi, dzięki którym siedmiokrotnie wygrał Tour de France. Nawet bez stosowania dopingu Armstrong był genetycznie predysponowany do jazdy na rowerze, dzięki bardzo wysokiemu pułapowi tlenowemu. Innymi słowy mógł dostarczyć organizmowi więcej tlenu podczas intensywnego wysiłku, a tym samym funkcjonować intensywniej i dłużej niż zdecydowana większość kolarzy.
Z kolei organizm Michaela Phelpsa, najbardziej utytułowanego olimpijczyka wszech czasów, w sposób naturalny produkuje o połowę mniej kwasu mlekowego niż u innych pływaków. Kwas mlekowy męczy mięśnie podczas intensywnego wysiłku fizycznego, powodując dyskomfort podczas uprawiania sportu, a później nieprzyjemne zakwasy. Phelps, dzięki swym predyspozycjom, może dłużej od konkurentów pływać z maksymalnym wysiłkiem, jego mięśnie szybciej się regenerują, umożliwiając częstsze i intensywniejsze treningi.
Edycja ludzkiego genomu jest przedmiotem gorących sporów moralnych. Uczeni z komisji bioetycznych dochodzą powoli do porozumienia w zakresie możliwości jej stosowania u ludzi do zapobiegania przenoszeniu poważnych chorób. Tymczasem niezwykle trudno jest zweryfikować dokonanie modyfikacji genomu u konkretnej osoby. Jak dotąd potencjalnie możliwe jest wykrycie resztek nieaktywnego Cas9 z procesu edycji CRISPR-Cas9. Efekty innych sposobów modyfikacji genów pozostają nieuchwytne.
Wyobraźmy sobie jednak sytuację, gdy uczonym uda się odkryć tajemnice naszego genomu i będą w stanie precyzyjnie go modyfikować. W ten sposób otrzymamy sportowców „zaprojektowanych” do konkretnych konkurencji sportowych. Dzięki temu armia superzawodników będzie rywalizowała ze sobą, bo „zwykli” sportowcy nie będą mieli szans współzawodniczyć z nimi. Znikną emocje towarzyszące wielu konkurencjom. Może też zniknąć zainteresowanie sportem u milionów fanów.
W pewnym momencie cywilizacja ludzka może jednak być zmuszona do wprowadzana modyfikacji genetycznych, aby przetrwać ocieplenie klimatu, radzić sobie z zanieczyszczaniem powietrza oraz umożliwić człowiekowi skuteczną kolonizację innych planet, a tym samym pozwolić rasie ludzkiej trwać i rozwijać się.
Krzysztof Hajdrowski
