Doping. Metodi usati per rilevare sostanze vietate, metaboliti o biomarcatori

L’emergere di sensori portatili per la misurazione delle intensità di esercizio e delle tecnologie di posizionamento dei giocatori può consentire la raccolta capillare di dati sulle prestazioni.

Come questi dati dovrebbero essere utilizzati e analizzati per il rilevamento del doping è una questione aperta.

In questo articolo (la cui fonte è stata tradotta e implementata da The Critical Power Model as a Potential Tool for Anti-doping), verrà presa in esame la base in base alla quale i modelli di prestazioni potrebbero essere utilizzati per il rilevamento del doping, seguito dal riesame critico del potenziale del modello di Critical Power (CP) come modello di prestazione prototipo che potrebbe essere utilizzato a tale riguardo.

I modelli di prestazioni sono rappresentazioni matematiche dei dati delle prestazioni specifiche per l’atleta.

Alcuni modelli presentano parametri con interpretazioni fisiologiche, modifiche alle quali possono fornire indizi riguardanti il ​​metodo di doping specifico.

Il modello CP è un modello della curva potenza-durata e restituisce due parametri fisiologicamente interpretabili, CP e W ‘(si dice V prime).

Gli scienziati che hanno prodotto lo studio suddetto sostengono che il modello CP potrebbe essere utile per il rilevamento del doping basato principalmente sulla prevedibilità  dei suoi parametri agli aiuti ergogenici e ad altri interventi che migliorano le prestazioni.

Tuttavia, gli scienziati precisano che l’argomentazione è controbilanciata dall’esistenza di importanti limitazioni e domande irrisolte che devono essere affrontate prima che il modello venga utilizzato per il rilevamento del doping.

Nello studio di cui sopra, viene esaminato il potenziale e le sfide dell’applicazione del modello di Critical Power (CP) all’anti-doping.

Le attuali pratiche di controllo antidoping basate sui biomarcatori e i loro limiti

Pratiche di controllo antidoping esistenti e Il codice WADA: una breve panoramica

Il primo elenco completo di sostanze proibite (il Codice mondiale antidoping) è stato pubblicato nel 2004.

In generale, le violazioni sono raggruppate in sostanze e metodi ( World Anti-Doping Agency, 2017b ): le sostanze sono classificate come (i) agenti anabolizzanti, ( ii) ormoni peptidici, fattori di crescita e sostanze correlate, (iii) β ₂agonisti dei recettori adrenergici, (iv) modulatori ormonali e metabolici e (v) diuretici e agenti di mascheramento.

Sono inoltre vietate altre sostanze che non sono state approvate per uso terapeutico umano, anche se non sono elencate. Esistono tre classi di metodi proibiti: manipolazione di sangue e componenti del sangue, manipolazione chimica e fisica e doping genetico.

Secondo la WADA, una sostanza o un metodo è proibito se soddisfa due dei seguenti tre criteri:

1. ha il potenziale per migliorare le prestazioni sportive,
2. rappresenta un rischio per la salute degli atleti,
3. viola lo spirito dello sport ( World Anti-Doping Agency, 2015).

Per applicare il Codice, la WADA effettua test per rilevare il doping e il test è diretto o indiretto.

Il test diretto si riferisce al rilevamento di una sostanza proibita in una matrice biologica come sangue o urina ( Vernec, 2014 ).

I metodi indiretti cercano di rilevare gli effetti biologici del drogaggio piuttosto che la sostanza o il metodo stesso; i metodi indiretti hanno anche dimostrato il successo portando a sanzioni in assenza di un risultato analitico negativo ( Vernec, 2014 ).

Sfide con l’applicazione del codice: rilevamento diretto

La rilevazione diretta di sostanze proibite negli atleti è una sfida come dimostrato dai molti atleti che hanno passato test antidoping durante la loro carriera solo per confessare tardivamente al doping una volta in pensione ( Vernec, 2014 ).

La prevalenza del doping è stimata nel 14-39% degli atleti, che supera di gran lunga l’1-2% delle sanzioni annuali per il doping ( de Hon et al., 2014 ).

Queste stime supportano la possibilità che gli atleti possano sfruttare con successo il lasso di tempo tra l’atto del doping e la sua finestra di rilevamento risultante e il beneficio di prestazione ritardato ma persistente. Un esempio di una sostanza che è difficile da rilevare utilizzando metodi diretti è l’eritropoietina (EPO), un ormone naturale che stimola la produzione di globuli rossi dal midollo osseo.

L’EPO umano ricombinante (rhEPO) è stato sviluppato per trattare l’anemia nelle popolazioni cliniche, ma è stato successivamente utilizzato come ausilio ergogenico a causa della sua capacità di aumentare la massa di emoglobina, e quindi la capacità di trasportare ossigeno del sangue ( Clark et al., 2017 ).

Nonostante il suo uso diffuso in passato ( Thevis et al., 2017), la sua rilevazione diretta rimane difficile perché è un analogo di una sostanza naturale presente nel corpo, presenta un’elevata variabilità interindividuale negli atleti, e i suoi livelli cambiano in risposta a vari fattori naturali, tra cui salute, carico di allenamento, altitudine e persino sonno apnea (Pascual et al., 2004 ). Ai fini del doping, gli atleti possono somministrare rhEPO a breve emivita per via endovenosa in dosi più piccole (“micro”) più frequenti di quelle utilizzate clinicamente.
Quando viene assunto in questo modo, rhEPO viene rapidamente eliminato ( Martin et al., 2016 ), in modo tale che una dose assunta di notte possa essere eliminata prima che l’atleta venga testato il mattino seguente. I noltre, rhEPO viene tipicamente usato nel periodo precedente alla competizione perché ha effetti cumulativi sulla massa di emoglobina che persistono nel corso di settimane ( Clark et al., 2017), con i benefici in termini di prestazioni che potrebbero durare più a lungo.

Pertanto, la maggior parte della rilevazione di EPO deve avvenire tramite test fuori gara, che consistono in test somministrati durante tutto l’anno e che sono logisticamente costosi in zone con risorse limitate.

Parliamo di risorse economiche ed umane. Si pensi se si dovessero effettuare dei rilievi su un atleta che si sta allenando in altura in Africa.

Gli atleti hanno anche utilizzato strategie per mascherare l’agente dopante e i suoi metaboliti rilevabili, come l’iperidratazione ( Martin et al., 2016 ) o il trattamento dell‘urina con proteasi ( Lamon et al., 2007 ), per diluire o degradare il composto prima del test .

Agli atleti è inoltre permesso di saltare due test antidoping all’anno senza attivare una sanzione, che crea una scappatoia aggiuntiva per aggirare i test OOC.

Sfide con l’applicazione del codice: rilevamento indiretto

I limiti dei test diretti hanno motivato lo sviluppo di metodi di test indiretti alternativi. L’Athlete Biological Passport (ABP) è un esempio di un metodo di test indiretto che è stato efficace nel rilevamento del doping. Consiste di due moduli: ematologico e steroideo.

Nel caso del rilevamento rhEPO e del doping ematico, il profilo ematologico viene utilizzato per monitorare diversi biomarcatori del sangue noti per essere sensibili alla manipolazione del sangue ( Sottas et al., 2006)).

Passando dal rilevamento dello stimolo ai suoi effetti ematologici, la finestra di rilevamento viene ampliata e quindi probabilmente copre meglio il periodo di miglioramento delle prestazioni. Inoltre, l’ABP presenta un modello bayesiano per determinare un intervallo atteso individualizzato di valori normali, che viene aggiornato nel tempo in base alle tendenze osservate durante i test longitudinali.

I test successivi vengono confrontati con questi intervalli e le deviazioni intraindividuali significative al di fuori dell’intervallo normale dell’individuo sono contrassegnate.

Questo metodo migliora la sensibilità e la specificità del rilevamento rispetto all’utilizzo delle norme sulla popolazione. Con questa strategia, l’ABP può essere utilizzato per sollecitare test diretti mirati degli atleti e per fungere da prova per stabilire “Uso” nel perseguire una violazione del doping senza aver rilevato direttamente una sostanza o un metodo proibiti (Agenzia mondiale antidoping 2015 ).

L’ABP presenta diverse limitazioni.

In primo luogo, mostra una mancanza di sensibilità nei regimi di rhEPO di micro-dose che può aumentare la massa di emoglobina fino al 10% ( Ashenden et al., 2011 ). In secondo luogo, l’emoglobina viene misurata come una concentrazione, tale che l’ABP può essere sovvertita dall’iperidratazione ( Bejder et al., 2016 ) ed è compromessa dall’espansione del volume plasmatico naturale durante periodi di carico pesante come i grandi Tour  ( Corsetti et al. , 2012).

In terzo luogo, sono state espresse preoccupazioni circa la sensibilità, la validità e l’equità delle sanzioni derivanti dall’ABP. Nello specifico, le perturbazioni diverse dal doping, come l’allenamento in altitudine, i farmaci, le ulcere sanguinanti e le emorroidi sanguinanti, possono ciascuna causare irregolarità nei parametri del sangue che potrebbero confondere l’ABP ( Hailey, 2011 ). Infine, il processo con cui il gruppo di esperti esamina i risultati sospetti di ABP è stato dichiarato privo di obiettività e trasparenza ( Hailey, 2011 ).

Sono quindi ricercate ulteriori strategie per il rilevamento del doping.

Per approfondimento  The Critical Power Model as a Potential Tool for Anti-doping

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NOTA

Il contenuto  di questo  articolo  proviene dallo studio
The Critical Power Model as a Potential Tool for Anti-doping  – Michael J. Puchowicz, Eliran Mizelman, Assaf Yogev, Michael S. Koehle, Nathan E. Townsend and David C. Clarke