La terapia genica è definita come il trasferimento di materiale genetico nelle cellule umane per il trattamento o la prevenzione di una malattia o disfunzione. Questo materiale è rappresentato da DNA, RNA o cellule geneticamente modificate. Il principio della terapia genica si basa sull'introduzione all’interno della cellula di un gene terapeutico per compensare il gene assente o sostituire quello anormale. Generalmente viene utilizzato DNA, il quale codifica per una determinata proteina e viene attivato quando raggiunge il nucleo.
A partire dal 1 gennaio 2003 il Comitato Olimpico Internazionale (CIO) ha incluso il doping genetico nella lista delle classi di sostanze e metodi proibiti [WADA, 2007]. Nel 2004 WADA ha pubblicato la lista internazionale del doping, che viene aggiornata ogni anno. Il metodo del doping genetico incluso in questa lista è definito come l’uso non terapeutico di cellule, geni, elementi genetici o della modulazione dell'espressione genetica con lo scopo di migliorare le prestazioni atletiche.
La definizione di doping genetico formulata da WADA lascia però spazio a delle domande: cosa significa esattamente non terapeutico? Potranno essere ammessi alle gare i pazienti con disfunzioni muscolari curati attraverso la terapia genica? La stessa considerazione vale per quei pazienti affetti da tumore e che ora ricevono il gene dell’EPO codificante l’eritropoietina per velocizzare il recupero della funzionalità del midollo osseo.
Dal punto di vista clinico sarebbe più opportuno chiarire la definizione di doping genetico alla luce dell’uso improprio delle tecnologie di trasferimento genico.
WADA [sezione M3 del Codice Mondiale Anti-Doping (versione 1 Gennaio, 2007)] ha giustificato il divieto di doping genetico attraverso i seguenti punti: a) prova scientifica, effetto o esperienza farmacologica provati che le sostanze o metodi inclusi nella lista hanno la capacità di aumentare le prestazioni sportive; b) l'uso della sostanza o di un determinato metodo causa un rischio, vero o presunto, per la salute dell'atleta. c) l'utilizzo del doping genetico viola lo spirito dello sport. Questo spirito viene descritto all’interno del Codice in questione, con riferimento ai valori di etica, fair play, onestà, salute, divertimento, allegria e rispetto delle regole.
Al contrario delle terapie sulle cellule somatiche, le alterazioni delle linee germinative sono permanenti e vengono trasmesse alla prole. In questo senso, oltre al problema della salute dell’atleta, esistono anche dei rischi nei confronti di terzi, come posteri e partner.

Il fattore di crescita IGF-1
Il fattore di crescita insulino-simile (IGF-1) viene prodotto sia dal fegato che dal muscolo e la sua concentrazione dipende da quella dell'ormone della crescita umano (hGH).
L'allenamento, suggerisce Sweeney, stimola le cellule precursori dei muscoli, chiamate 'satelliti', ad essere più recettive a IGF-I [Lee S. Barton ER, Sweeney HL, Farrar RP, 2004].
Una isoforma del fattore di crescita insulin-like-1 (IGF-1), il fattore di crescita meccanico (MGF), viene attivata da stimoli meccanici come quelli che si hanno durante l’attività fisica. Questa proteina, oltre a stimolare la crescita del muscolo, ha un importante ruolo nella riparazione del tessuto muscolare leso e quindi potrebbe essere utilizzata dopo un allenamento intensivo o una competizione.

La miostatina
Il normale differenziamento della massa muscolo-scheletrica è di fondamentale importanza per la corretta funzionalità dell'organismo; tale funzione è resa possibile grazie all'azione della miostatina, la proteina responsabile della crescita e del differenziamento dei muscoli.
La miostatina agisce come regolatore negativo inibendo la proliferazione delle cellule satelliti delle fibre muscolari.
Dal punto di vista sperimentale, la miostatina viene utilizzata in vivo per inibire lo sviluppo del muscolo in modelli di mammiferi differenti.
La miostatina è attiva sia con meccanismo autocrino che paracrino, sia a livello del muscolo scheletrico che cardiaco. Il suo ruolo fisiologico non è ancora stato del tutto chiarito, anche se si è visto che l'utilizzo di inibitori della miostatina, quali la follistatina, provocano un aumento drammatico e assai diffuso della massa muscolare [Lee SJ, McPherron AC, 2001]. Dal punto di vista clinico, tali inibitori possono migliorare la condizione rigenerativa dei pazienti che soffrono di gravi malattie come la distrofia muscolare di Duchenne [Bogdanovich S et al., 2002)].
Nel 2005 Se–Jin Lee, della Johns Hopkins University ha messo in evidenza che topi privati del gene della miostatina (topi chiamati knock out) sviluppavano una muscolatura ipertrofica. Questi supertopi erano in grado di salire le scale con grossi pesi attaccati alla coda.
Sempre nel 2005 altri tre gruppi di ricerca hanno dimostrato che il fenotipo del bovino chiamato comunemente “doppio-muscolo” era dovuto ad una mutazione del gene codificante la miostatina [Grobet et al., 1997; Kambadur et al., 1997; McPherron & Lee, 1997].
Recentemente è stata scoperta una mutazione di tipo omozigote mstn -/- in un bambino tedesco che ha sviluppato una straordinaria massa muscolare. La mutazione è stata indicata come l'effetto dell'inibizione dell’espressione del gene codificante la miostatina nell'uomo.
Sia nel caso del topo, che in quello del bambino, si è avuto un incremento della sezione traversa del muscolo (ipertrofia) e un aumento del numero di miofibrille (iperplasia) [McPherron et al., 1997].

Conclusioni
Attualmente la terapia genetica viene somministrata in ambienti ben controllati ed i vettori utilizzati per il trasferimento genico sono prodotti in laboratori certificatati, ove vengono ampiamente testati. Se la terapia genica fosse utilizzata per migliorare la performance, molto probabilmente i rischi aumenterebbero considerevolmente a causa della mancanza di tutte le norme di sicurezza sanitaria necessarie.
Infine, un altro rischio legato all’utilizzo di farmaci o geni in grado di migliorare la prestazione è dato dal fatto che questi prodotti di ingegneria farmacogenetica vengono studiati e sperimentati per curare le persone malate e non per aumentare le prestazioni di quelle sane come gli atleti.

FONTE: Articolo tratto dalla Tesi di Laurea di Lorenzo Boscariol: Il Doping Genetico – Sezione di Biologia e Genetica umana.