Erytropoietiini (EPO) ja sen dopingkäytön osoittaminen
Erytropoietiini eli EPO on elimistön hormoni, jonka pääasiallisin tehtävä on kiihdyttää punasolutuotantoa kudosten happipitoisuuden laskiessa. EPOn synteesi lisääntyy voimakkaasti esimerkiksi ihmisen oleskellessa vähähappisessa ympäristössä.
Täysikasvuisella ihmisellä noin 90 % EPOsta muodostuu munuaisissa. Vähäisempiä määriä hormonia muodostuu maksassa, aivoissa ja kiveksissä. EPOlla on fysiologista merkitystä paitsi punasolujen muodostumisessa, myös paikallisena verenkierron säätelijänä eräissä elimissä.
Lääkkeellisessä käytössä EPO on ollut vuodesta 1988. EPO on ollut Kansainvälisen Olympiakomitean kiellettyjen aineiden listalla vuodesta 1990 ja ensimmäiset EPO-testit tehtiin Sydneyn olympialaisissa vuonna 2000. Suomen Antidopingtoimikunta ADT ry on tehnyt EPO-testejä vuodesta 2003 lähtien.
EPO on potentiaalinen dopingaine kestävyyslajeissa, koska se parantaa merkittävästi elimistön hapenottokykyä. Myös muiden lajien urheilijoita on jäänyt kiinni EPOn käytöstä. EPOn käytön on arveltu olleen syynä useiden ammattipyöräilijöiden kuolemiin 1980-luvun lopulla.
EPOn rakenne
EPO on glykoproteiinihormoni, sen runko koostuu 165 aminohappoa käsittävästä peptidiketjusta, joka määräytyy geneettisesti. Toisaalta EPOa muodostavissa soluissa liitetään EPO-molekyyliin erilaisia sokeriketjuja. Sokeriketjut eivät ole geneettisesti säädeltyjä, joten niiden koostumus eri EPO-molekyyleissä vaihtelee. Sokeriosat määräävät molekyylin muodon, koon ja varauksen sekä kunkin yksityisen molekyylin tehon ja vaikutuksen keston. Ilman sokereita proteaasi-entsyymit pilkkoisivat EPO-molekyylit verenkierrossa ennen kuin EPO pääsisi vaikutuskohdalleen luuytimeen.
EPO-hormoni on pienikokoinen proteiiniksi, jonka vuoksi se voi filtroitua munuaiskerästen kautta virtsaan. Kuitenkin vain häviävän pieni määrä EPO-molekyyleistä poistuu virtsaan muun EPOn hajotessa elimistön entsyymien toimesta.
EPOn lääketieteellinen käyttö
EPOa käytetään krooniseen munuaisten vajaatoimintaan liittyvän anemian hoitoon. Hoidon saa aloittaa vain lääkäri, jolla on kokemusta kyseisen taudin hoidosta. Mahdollisen allergisen sokkireaktion vuoksi ensimmäinen EPO-annos tulee antaa lääkärin valvonnassa. EPOa käytettäessä on hoidon tehoa ja vaikutuksia seurattava säännöllisesti. Lisätessään punasolujen ja verihiutaleiden määrää EPO lisää veritulppien riskiä. Se voi myös aiheuttaa flunssantapaisia oireita sekä verenpaineen nousua.
EPO-annokset ovat yksilöllisiä. EPO annetaan ruiskeena joko ihon alle tai hitaasti laskimoon. EPOa annostellaan 1-7 kertaa viikossa, tavallisimmin 3 kertaa viikossa.
EPOn punasolujen määrää lisäävä vaikutus kehittyy hitaasti, viikkojen kuluessa. EPOn vaikutus kestää toisaalta useita viikkoja annon lopettamisen jälkeen.
Valmisteet
Lääkevalmisteissa oleva EPO valmistetaan yhdistelmä-DNA-tekniikalla (rEPO, rekombinantti EPO). Tällöin tiettyyn solukantaan liitetään ihmisen EPOa tuottava geeni ja soluviljelmässä muodostuu EPOa. Riippuen siitä, missä solukannassa EPO on tuotettu, EPO on nimetty eri tavoin: epoetiini alfa, epoetiini beeta, epoetiini omega tai epoetiini delta. Viimeksi mainittu on tuotettu ihmissoluissa.
Darbepoetiini eli NESP on EPO-johdannainen, jonka peptidiketjua on keinotekoisesti muutettu siten, että siihen sitoutuu useampia sokeriketjuja kuin tavalliseen EPOon. Tämän vuoksi darbepoetiinin vaikutusaika on pitempi.
EPOn puoliintumisaika seerumissa on noin 8 tuntia ja darbepoetiinin puoliintumisaika yli 24 tuntia.
EPOn dopingkäytön osoittaminen
Elimistön luonnostaan tuottama EPO ja lääkkeenä annettava EPO ovat kemialliselta rakenteeltaan lähes samanlaisia, joten elimistön ulkopuolisen EPOn osoittaminen on haastavaa. Lääkkeenä käytetty EPO poikkeaa kuitenkin sokeriosiltaan luonnollisesta EPOsta. Tätä käytetään hyväksi EPOn dopingkäytön osoittamisessa.
EPOn dopinganalyysi tehdään usein kaksivaiheisesti. Ensi vaiheessa verinäytteestä mitataan EPOn aiheuttamia muutoksia verenkuvassa, esimerkiksi hemoglobiini- ja retikulosyyttipitoisuuksia. Mikäli verenkuvamuutokset viittaavat EPOn käyttöön joko määrällisesti tai ovat selvästi muuttuneet verrattaessa samalta urheilijalta mitattuihin aiempiin arvoihin, niin urheilijan virtsanäytteestä suoritetaan ns. suora EPO-testi.
Suora EPO-testi virtsasta riittää ilman verenkuvamuutosten selvittelyä osoitukseksi EPOn dopingkäytöstä. Se tehdään elektroforeettisella analyysimenetelmällä, joka erottaa elimistön oman ja lääkkeenä annetun EPOn toisistaan niiden sokeriketjujen eroavuuksien perusteella.
Käytetyillä analyysimenetelmillä voidaan todeta paitsi suurin osa erilaisista EPO-valmisteista myös darbepoetiini. EPOn analyysi on luonteeltaan pääosin kvalitatiivinen.
Virtsan EPO-testin luotettavuus on viimeisen viiden vuoden aikana parantunut merkittävästi. WADA on uudistanut EPO-testin arviointikriteerit viimeksi huhtikuussa 2007. Olennaisin parannus oli tällöin, että löydettäessä EPOa A-näytteestä, ei laboratorio ilmoita positiivista tulosta ellei se ole varmistanut tietyin analyysein, ettei näyte sisällä aktiivisia entsyymejä tai muita tekijöitä, jotka saattaisivat säilytyksen aikana johtaa EPOn hajoamiseen näytteestä. Siten on äärimmäisen epätodennäköistä, että EPO-positiivinen näyte enää nykyään muuttuisi negatiiviseksi B-analyysissä.
EPOn näkymisessä dopingtestissä on yksilöllisiä eroja. Näkyminen riippuu myös käytön pituudesta ja käytetyistä annoksista. Joillain henkilöillä EPOn käytön jälkeen EPO-testi pysyy lähes aina negatiivisena, kun taas joillain toisilla henkilöillä käytetty EPO näkyy testeissä positiivisena lähes viikon käytön päättymisen jälkeen. Eräiden urheilijoiden tiedetään pyrkineen heikentämään EPOn näkymistä dopingtesteissä ja vaikeuttamaan testituloksen arviointia käyttämällä pieniä toistuvia annoksia tai eri EPO- ja darbepoetiinivalmisteiden sekoituksia.
Jotkut EPOsta kiinnijääneet urheilijat ovat väittäneet heidän elimistönsä muodostaneen voimakkaan rasituksen yhteydessä elimistön ulkopuolista EPOa muistuttavaa EPOa ja antaneen siksi positiivisen testituloksen. Tätä ei ole kuitenkaan varmennettu tieteellisesti.
WADAn testitilaston mukaan 15 urheilijaa antoi positiivisen näytteen EPOsta ja 1 urheilija darbepoetiinista vuonna 2005.
