Alla idrottare vill vara i toppen av sitt spel när de tävlar, men vissa tar till förfärliga tillvägagångssätt för att uppnå maximal muskeltillväxt, snabbhet och smidighet. Den senaste utvecklingen inom genredigeringsteknik kan locka idrottare att ändra sitt DNA för att få ett försprång. Nu, forskare som rapporterar i ACS Analytisk kemi visa första steg mot att upptäcka denna typ av dopning både i mänsklig plasma och i levande möss.

Genredigeringsmetoden kallad CRISPR/Cas är ett populärt sätt för forskare att exakt ändra DNA i många organismer, och det fick nyligen ännu mer uppmärksamhet när nyckelutvecklare av metoden fick Nobelpriset i kemi 2020. Med denna metod, forskare lägger till en RNA -molekyl och ett protein i celler. RNA -molekylen leder proteinet till lämplig DNA -sekvens, och sedan skär proteinet DNA, som en sax, för att tillåta ändringar. Trots de etiska bekymmer som har väckts om metodens möjliga tillämpning hos människor, vissa idrottare kan ignorera riskerna och missbruka den för att ändra sina gener. Eftersom CRISPR/Cas ändrar DNA, det anses vara "gendopning" och är förbjudet av World Anti-Doping Agency, en oberoende internationell organisation. En tillräcklig metod för att upptäcka CRISPR/Cas -genredigering måste utvecklas, dock. Så, Mario Thevis och kollegor ville se om de kunde identifiera proteinet som sannolikt kommer att användas vid denna typ av dopning, Cas9 från bakterierna Streptococcus pyogenes (SpCas9), i humana plasmaprover och i musmodeller.

Teamet spikade SpCas9 -proteinet i mänsklig plasma, isolerade sedan proteinet och skär det i bitar. När bitarna analyserades med masspektrometri, forskarna fann att de framgångsrikt kunde identifiera unika komponenter i SpCas9 -proteinet från den komplexa plasmamatrisen. I ett annat experiment, inaktiverad SpCas9, som kan reglera genuttryck utan att ändra DNA, spikades i humana plasmaprover. Med en liten ändring, metoden gjorde att laget kunde rena och upptäcka den inaktiva formen. Till sist, laget injicerade möss med SpCas9 och visade att deras koncentrationer toppade i cirkulerande blod efter 2 timmar och kunde detekteras upp till 8 timmar efter administrering i muskelvävnad. Forskarna säger att även om mycket arbete fortfarande måste göras, detta är ett första steg mot ett test för att hitta idrottare som försöker få en orättvis fördel.