Tutti gli atleti vogliono essere al top del loro gioco quando gareggiano, ma alcuni ricorrono ad approcci nefasti per raggiungere il picco di crescita muscolare, velocità e agilità. I recenti sviluppi nella tecnologia di editing genetico potrebbero indurre gli atleti a cambiare il loro DNA per ottenere un vantaggio. Ora, ricercatori che riferiscono in ACS' Chimica analitica dimostrare i primi passi verso la rilevazione di questo tipo di doping sia nel plasma umano che nei topi vivi.

Il metodo di editing genetico chiamato CRISPR/Cas è un modo popolare per gli scienziati di modificare con precisione il DNA in molti organismi, e recentemente ha guadagnato ancora più attenzione quando i principali sviluppatori del metodo hanno ricevuto il Premio Nobel per la Chimica 2020. Con questo metodo, i ricercatori aggiungono una molecola di RNA e una proteina nelle cellule. La molecola di RNA guida la proteina alla sequenza di DNA appropriata, e poi la proteina taglia il DNA, come un paio di forbici, per consentire alterazioni. Nonostante le preoccupazioni etiche che sono state sollevate sulla potenziale applicazione del metodo negli esseri umani, alcuni atleti potrebbero ignorare i rischi e abusarne per alterare i propri geni. Poiché CRISPR/Cas cambia il DNA, è considerato "doping genetico" ed è vietato dall'Agenzia mondiale antidoping, un'organizzazione internazionale indipendente. È necessario sviluppare un metodo sufficiente per rilevare l'editing del gene CRISPR/Cas, però. Così, Mario Thevis e colleghi volevano vedere se potevano identificare la proteina più probabile da utilizzare in questo tipo di doping, Cas9 dai batteri Streptococcus pyogenes (SpCas9), in campioni di plasma umano e in modelli murini.

Il team ha aggiunto la proteina SpCas9 al plasma umano, quindi isolare la proteina e tagliarla a pezzi. Quando i pezzi sono stati analizzati mediante spettrometria di massa, i ricercatori hanno scoperto che potevano identificare con successo componenti unici della proteina SpCas9 dalla complessa matrice plasmatica. In un altro esperimento, SpCas9 inattivato, che può regolare l'espressione genica senza alterare il DNA, è stato aggiunto a campioni di plasma umano. Con una leggera modifica, il metodo ha permesso al team di purificare e rilevare la forma inattiva. Finalmente, il team ha iniettato nei topi SpCas9 e ha mostrato che le loro concentrazioni raggiungevano il picco nel sangue circolante dopo 2 ore e potevano essere rilevate fino a 8 ore dopo la somministrazione nel tessuto muscolare. I ricercatori affermano che, anche se c'è ancora molto lavoro da fare, questo è un primo passo verso un test per individuare gli atleti che cercano di ottenere un vantaggio sleale.