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基因治疗通常是使用一种病毒来改变或替代致病基因, 基因治疗进展缓慢,因为它可能会有不可预测的、致死性的副作用。所以现在, 运动员拥有成功的基因“兴奋剂”仍然是不太可能的。 来源: 美国国立卫生研究院.

夏季奥运会将在里约热内卢开始。从冰岛到尼日利亚,这都是庆祝代表世界各国的运动员们非凡天赋和毅力的时候。不知道有多少竞争对手正在使用违禁物品来提高他们的成绩。

第 1 段(可获 1.11 积分)

曾经向奥运会和其他体育组织提出非法体能增强的世界反兴奋剂组织WADA, 指控俄罗斯为它们的国家运动员制定兴奋剂计划。当然俄罗斯只是冰山一角。

当我20世纪80年代初开始写科学的时候, 我们还在担心运动员沉迷于安非他明或类固醇。这些都是小儿科的东西。最近,WADA官员越来越担心参赛者可能会通过改变他们的基因来增强力量、速度和耐力。

第 2 段(可获 1.05 积分)

自20世纪90年代末以来,研究人员表明, 将基因插入小鼠和其他动物中, 可以使动物的肌肉力量增强, 可以使细胞更快的自我修复,可以促进携氧红血细胞的产生。 可以直接将基因注射到目的动物的肌肉中,或者通过病毒转染到动物DNA中。

这一研究的先驱是遗传学家H. Lee Sweeney在2004年Scientific American的“基因兴奋剂”中阐述了他的研究 当基因治疗被用于增强作用而不是治疗时就被称为“基因兴奋剂”。

第 3 段(可获 1.24 积分)

在上世纪90年代末,Sweeney将IGF-1基因(产生胰岛素生长因子)插入小鼠, 可以将它们的力量提高多达27%。 Sweeney和其他研究人员希望,这些基因疗法可以造福老年人, 患有肌营养不良的患者,甚至在失重环境中失去肌肉力量的宇航员。

自然地,看了关于“斯瓦辛格老鼠”的媒体报道后,运动员也对基因疗法产生了兴趣。 自从他的工作第一次被公开后, 大家都恳求斯威尼对他们进行基因治疗。不过这都是徒然的,他担心运动员最终会找到一个人来修饰更改他们的基因, 就像他们发现类固醇和其他非法兴奋剂的供应商一样。

第 4 段(可获 1.4 积分)

原则上,基因治疗可以针对某一特定的目标, 如快肌或慢肌细胞, 这有益于特定的运动员,如铅球运动员、 举重运动员、跳高或短跑运动员。

直到最近,专家们认为基因兴奋剂检测需要肌肉活检, 这将需要切除一小块肌肉。基因兴奋剂产生的蛋白质和他们的病毒载体是很难通过血液和尿液测试检测到的。 但WADA正在考虑一位澳大利亚研究人员开发的基因兴奋剂血液测试。

第 5 段(可获 1.05 积分)

关于里约奥运的运动员是否已经修改了他们的基因这件事情,我们应该如何看待? 其实不用太担心,因为到目前为止,人类的基因治疗远没有它炒作的厉害。 (对于行为遗传学也是如此。请看Further reading。)

几十年前,基因治疗的支持者就预测,基因疗法很快就会消除许多疾病, 从囊性纤维化到早发性乳腺癌,都可追溯到有缺陷的基因。一些狂热的人甚至预测会出现转基因“设计婴儿”,这些婴儿将会成长得比诺贝尔奖获得者更聪明,比奥运会选手更有运动天赋。

第 6 段(可获 1.14 积分)

更保守和温和的预测都没有已经实现的。 世界各地已经进行了超过2000个的基因治疗试验, 根据 基因医学杂志,结果是令人失望的。 是的,中国2004年批准了肿瘤基因治疗, 今年欧盟监管机构批准了一项关于严重联合免疫缺陷儿童的基因治疗。

但在占世界范围内基因治疗试验一半以上的美国,食品药品监督管理局还未批准出售任何一个治疗。基因治疗可以引发身体免疫系统不可预测的、致命的反应。 美国国立卫生研究院警示说: 基因治疗“可能会带来非常严重的健康风险”, 例如毒性,炎症, 和癌症。”

第 7 段(可获 1.61 积分)

去年基因兴奋剂专家Sweeney告诉纽约杂志,如果基因兴奋剂要起作用,“运动员的免疫系统就需要被抑制, 这样身体才不会把它识别为一种病毒从而攻击排斥它。 这是一个危险的过程,需要很长的时间来完善。”

可能会有一些想要成为奥运选手的人拿他们的事业、 健康和生命冒险,找一个流氓科学家来调整他们的基因。 但我怀疑,基因工程是否很快将会对奥运会产生显著的影响。

如果基因兴奋剂是安全的, 这应该是值得庆祝的, 因为这将意味着基因治疗终于开始发挥其巨大的潜力。正如我在Scientific American的同事Steve Mirsky所指出的,世界级的运动员已经具备了优势, 包括可以通过基因突变来提高他们成绩。 也许基因兴奋剂只是提供公平竞争的一种方式。

附录:这是2012年以后的更新版本。

 

第 8 段(可获 2.05 积分)

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