（图片来源：Stefan Schurr/Shutterstock） 短跑、撑杆跳、马拉松、自行车比赛以及太阳下的任何其他运动都有一个共同点：获胜取决于将身体机能发挥到极致。运动员将身体推向极限的压力，催生了一场旷日持久的猫鼠游戏：一边是运动员偷偷将化学制剂注入血液或体内细胞以获得优势，另一边是试图检测出他们的检测人员。最近，国际奥委会（IOC）宣布，任何有潜在作弊意图的人最好三思而后行。国际奥委会所说的不是传统的兴奋剂手段，如输注额外红细胞或注射增强体能的激素。相反，国际奥委会正在应对基因兴奋剂，即使用基因材料设计的药物——在这种情况下，是编码促红细胞生成素（EPO）的基因。EPO基因导致骨髓产生更多红细胞。但是，拥有一些额外的基因副本也会导致红细胞计数高于正常水平。运动员体内氧合血越多，他们的表现就越高。问题在于。由额外基因产生的运动员血液中的EPO看起来是自然的，但世界反兴奋剂机构（WADA）已经批准了能够检测基因篡改的测试。因此，国际奥委会医学主任理查德·布杰特（Richard Budgett）发表了以下声明
“我们将储存（运动员的）样本。我们可以非常有信心，一个作弊的运动员应该非常害怕。如果有人认为他们拥有设计好的药物，最终他们会被发现。对所有那些作弊者来说，我的信息是‘当心，你会被抓到’。我相信我们有威慑措施，应该能保护干净的运动员。”
任何接受目前形式的EPO基因疗法的运动员很可能都会被新测试发现，但目前治疗方法相当粗糙。更复杂的基因兴奋剂方法正在酝出现，它们更容易隐藏。需要新的检测方法，并且为了有效，它们将需要尿液或血液样本以外的东西。可能需要进行肌肉活检，甚至内脏样本的检测。那么，检测人员能否领先于作弊者呢？我们对此没有信心。
基因疗法如何工作
除了需要对皮肤或其他足够容易接触的组织进行基因改造以允许直接注射DNA之外，基因疗法还需要一个载体——一种充当递送装置的包装颗粒。通常，首选的载体是腺相关病毒（AAV），因为这些载体已被开发用于将免疫反应降至最低。AAV有多种亚型，每种都针对特定组织和器官。因此，如果你想将一个基因送到肝脏细胞，你就把它封装在一种专门针对肝脏的AAV中，将其注入患者体内，它会通过血液循环到达目标器官，在那里传递基因载荷。基因传递并不精确。如果一个人的基因组就像一本书，每个染色体就像一章，那么一个基因就像一个句子。在当前的基因疗法中，载体将基因载荷——新句子——传递到正确的书中，但不是传递到自然存在该句子副本的同一章中。以AAV为载体，句子不会被插入任何染色体。相反，它在细胞核中作为一个附加体（episome）运作，这是一段非染色体DNA。这是一个优点，因为你不想让你的治疗基因插入到染色体上可能破坏其他基因、导致癌症的位置。但对于运动员来说，拥有一个不在染色体上的EPO基因副本是他们使用兴奋剂的明显迹象。此外，无论你选择哪个身体组织作为治疗基因传递的目标，在当前的基因疗法中，都需要大量的AAV载体颗粒。这些颗粒中的小碎片会漂浮在血液中，在那里它们可以被新测试检测到。
战胜系统
然而，新的检测方法基于2001年基因疗法的粗糙状态，当时WADA将EPO基因疗法确定为一种兴奋剂。如今，这种疗法仍然粗糙，但这即将改变，这得益于新技术，特别是CRISPR-Cas9基因组编辑。使用CRISPR技术，基因或基因片段可以被精确地放置在基因组的特定位置，从而可能绕过检测错误位置的EPO基因的努力。一些运动员的EPO产生量由于天然基因异常而高于正常水平。借助CRISPR，这种特性可以被编辑到另一个人的基因组中，并且他们的基因组看起来不会像是被改变过的。与目前的基因疗法相比，这种方法的效率要高得多，因此将CRISPR编辑系统导入运动员所需的载体颗粒的数量会少得多。识别载体残留物的测试将不足以证明基因兴奋剂的存在。此外，潜在的作弊者可能会避开血液循环，将含有基因载荷的载体直接注入器官，进一步降低了载体检测策略的价值。
仅仅是个开始
EPO兴奋剂只是一个开始。根据个人的基因、肌肉纤维特征和特定的运动项目，运动员可能会选择改变其他身体功能的基因疗法。对于从事力量型运动（如短跑或跳高）的人来说，他们可能希望进行针对肌球蛋白2B蛋白的基因疗法，以获得更高的快肌纤维（白色）与慢肌纤维（红色）的比例。相反，耐力运动员可能希望进行增加慢肌纤维而牺牲快肌纤维的疗法。他们还可能希望关闭他们携带的两种肌生长抑制素基因中的一种；这样做会导致肌肉生长和增大。证明一个人肌肉中的基因已被删除将是一项挑战，因为基因仍然存在于某些细胞中；这个人会表现出嵌合（chimeric）状态（一些细胞具有一种基因型，另一些细胞具有另一种基因型），这在自然界中很常见。不用说，专门施用于肌肉的任何疗法在血液样本中都很难检测到。相反，需要进行肌肉活检。此外，肾脏、肝脏甚至心脏中可能插入或移除的基因，根据具体的运动项目，可能是有益的。那么会发生什么呢？强制性肌肉活检？强制性内脏活检？不能确定运动员是否会接受，即使他们接受了，我们仍然面临着检测本身是否能胜任任务的问题。
