Historia om idrottsutövarnas biologiska pass (ABP)

År 1994 dokumenterades – en sedan tidigare rimligt känd sanning – att variationen mellan individer kan elimineras i dopningstester genom att använda en serie mätningar från samma individ. Sex år senare föreslogs konceptet med idrottarens biologiska pass (Athlet Biological Pass, ABP). ABP använder en longitudinell metod där en individs tidigare resultat loggas och jämförs med de nya resultaten. År 2006 föreslog Sottas med flera att använda och kombinera all data som finns i en idrottares enskilda blodprofil. Hematologimodulen inom ABP, som används för att upptäcka bloddopning, har framgångsrikt använts sedan 2009, medan modulen för steroiddopning för närvarande håller på att slutföras för implementering.

För att upptäcka cellulära komponenter i blodet och de farmakologiska substanser som är för stora för att utsöndras via urinen påbörjades blodinsamling och analys år 2008. WADA:s biologiska pass hematologiska modul använder Pottgiesser med fleras prediktiva modell för att övervaka förändringar i hematologiska markörer inom en individ. Den prediktiva modellen bygger i sin tur på så kallad bayesisk statistik, vilket kommer från Thomas Bayes (1702–1761), ofta kallad “omvänd sannolikhet ” (eftersom den drar slutsatser baklänges från observationer till parametrar, eller från effekter till orsaker). Att de intraindividuella variationerna avseende ett antal blod- (och urin-) parametrar är lägre än de interindividuella variationerna har använts i klinisk kemi sedan 1970-talet. Blod analyseras även för rekombinanta proteiner, som GH-varianter och biomarkörer.

Seriell analys av biomarkörer tillämpades redan av flera förbund, och vissa program hade förekommit innan upprättandet av WADC (” Världsantidopningskoden”). Efter Vinter-OS i Torino 2006 bildade WADA på begäran av flera internationella förbund en tillfällig hematologisk arbetsgrupp för att undersöka frågan om bloddopning och utveckla ett harmoniserat longitudinellt profilprogram som var både vetenskapligt och rättsligt hållbart. Detta resulterade i skapandet av ABP-riktlinjer och relaterade tekniska dokument som först publicerades 2009. År 2011 återupprättade WADA en expertgrupp inom hematologi för att ytterligare förfina och utveckla denna modul.

Tekniskt utförande

ABP på individuell och longitudinell övervakning av hematologiska markörer eller urinmarkörer. Dessa kan påverkas av otillåtna åtgärder utförda av vissa idrottare i syfte att förbättra prestationen. Därmed är ABP ett värdefullt verktyg i kampen mot doping. Faktiskt har passet definierats som en individuell och longitudinell observation av markörer. Dessa markörer måste tillhöra den biologiska kedjan som påverkas av tillämpningen av förbjudna substanser eller mer generellt påverkas av biologiska manipulationer som kan förbättra idrottarens prestation. Hittills har hematologiska och steroidprofilmodulerna av ABP implementerats inom stora idrottsorganisationer, och en ytterligare modul är under utveckling. Den individuella och longitudinella övervakningen av vissa blod- och urinmarkörer är av intresse, eftersom intraindividuell variation är lägre än motsvarande interindividuell variation. Bland de viktiga förutsättningarna för implementeringen av ABP finns dess möjlighet att stå emot rättsliga och vetenskapliga utmaningar. ABP bör implementeras på det mest transparenta sättet och med nödvändig oberoende mellan planering, tolkning och resultatshantering av passet. För att säkerställa detta utvecklades enheten för hantering av idrottarens pass (APMU), och WADA implementerade olika tekniska dokument som är knutna till passet. Detta gjordes för att säkerställa korrekt implementering av en profil som också kan stå emot utmaningar från vetenskaplig eller rättslig kritik. Detta mål kan endast uppnås genom att strikt följa viktiga steg i produktionskedjan för resultaten och i hanteringen av tolkningen av passet.

Flera tekniska dokument har sedan kopplats till riktlinjerna, vilka motsvarar kraven för passets funktion. ABP har nyligen kompletterats med steroidprofil-modulen. Precis som inom hematologimodulen har individuell och longitudinell övervakning tillämpats och tolkningskedjan hanteras också av en specifik APMU på ett liknande sätt som i hematologimodulen. Därför kommer efter uteslutning av eventuell patologi specifika variationer från individuella normer att betraktas som eventuellt missbruk av hormoner eller andra modulatorer för att förbättra prestationen.

Semantik

Termen “pass” introducerades först av Cazzola och senare Malcovati, som studerade genomförbarheten av det hematologiska passet för idrottare som tävlar inom uthållighets-sporter. Denna grupp, liksom andra författare tidigare, gjorde vid den tiden en tydlig ståndpunkt att definitionen av godtyckliga gränser för kritiska hematologiska markörer för att bedöma lämplighet att tävla varken var en mycket specifik eller känslig strategi. Faktum är att antagandet av den här typen av gräns var riskabelt eftersom det skapade falskt positiva fall (till exempel naturligt förhöjt hemoglobin) och många potentiella falskt negativa fall med idrottare som använde plasma volymexpanderare.

Manfred Donike och steroidmodulen

Under många år hade konceptet med individuell övervakning av biologiska markörer studerats för att upptäcka potentiellt missbruk av dopningsmedel. Manfred Donike, chef för Kölns antidopinglaboratorium, arbetade med sin grupp sedan början av 80-talet med effekterna av steroidmissbruk. År 1989 beskrev Kölngruppen långsiktig påverkan av missbruk av anabola steroider på steroidprofilen. Idén om individuell och longitudinell uppföljning inom kampen mot doping uppstod naturligt. Samma grupp gjorde detta påstående ännu tydligare genom att observera att homeostasen av biosyntes och metabolism av endogena steroider inte stördes av fysisk arbetsbelastning men påverkades av användning av testosteron eller liknande substanser.

En databas sedan 1989

När det gäller bloddopning etablerades idén om individuell och longitudinell övervakning ganska snart när rekombinant human erytropoietin (rh-EPO) introducerades på marknaden. År 1989 utfördes blodtester vid världsmästerskapen i längdskidåkning i Lahtis, Finland, för att skapa en databas och visa eventuell onormal individuell variation i blodmarkörer på grund av rh-EPO-dopning eller blodtransfusion. Eftersom missbruket av rh-EPO bland uthållighets-idrottare ökade dramatiskt på 90-talet föreslogs flera indirekta detektionsmetoder med markörer. Andelen cirkulerande röda blodkroppar (RBC:s) samt transferrinreceptorer föreslogs. Sedan visades att andelen retikulocyter (RETs) ökade drastiskt några dagar efter behandlingsstart, vilket visade potentialen för att använda röda blodceller som ett diagnostiskt verktyg för att upptäcka manipulering av bloddopning hos idrottare.

Alla dessa studier genomfördes vid en tidpunkt då bloddopning (inklusive rh-EPO och transfusion) säkert var som mest allvarlig inom uthållighetssporter och discipliner. År 1996 och 1997 beslutade två stora internationella idrottsförbund att begränsa bloddopning inom sin intressesfär. Vid den tiden beslutade Internationella Skidförbundet (FIS) och Internatio-nella Cykelförbundet (UCI) att införa en tävlingsregel baserad på en populationsbaserad övre gräns för 18 g/dL hemoglobin för FIS och 50 procent hematokrit för UCI. Denna “icke-start -regel infördes med dubbla syften, dels att bevara idrottarens hälsa, dels att skydda rättvisan i tävlingen. Det blev emellertid snabbt uppenbart att en populationsbaserad gräns inte var lämplig för att bibehålla tävlingen rättvis på grund av den stora variationen mellan individer i en population med flera blodmarkörer.

Långsiktig övervakning

Långsiktig övervakning av idrottarens hematologiska parametrar har betydande potential som en strategi för att upptäcka och därigenom avskräcka olaglig bloddoping. Två hörnstenar i denna metodik kommer att vara Hb-koncentration och retikulocytantal, vilka båda kan mätas på bärbara analysatorer som flyttats till evenemangsplatsen. Därför kan prover som samlats in vid tävlingstillfället för rutinmässiga blodskärmar också utgöra en kostnadseffektiv och bekväm källa till passdata. En avgörande del av passansatsen är att definiera normala fluktuationer i blodparametrar i förväg, för att möjliggöra att myndigheterna kan skilja mellan förväntade och misstänkta förändringar. Det är också nödvändigt att erkänna om biologisk variation är specifik för en viss sport eller om sådana förändringar är universella inom olika sporter.

En studie dokumenterade temporära förändringar av hemoglobinkoncentration (Hb) och retikulocyttal hos elitroddare. Blodprov togs från medlemmar i den franska nationella roddlaget (n=83 män, n=31 kvinnor). Mellan två och åtta (i genomsnitt 5 män och 4 kvinnor) EDTA-blodprover samlades in från varje roddare och mättes antingen på en ADVIA 120 Hematology Analyzer eller en Sysmex Roche XE2100 (instrumenten kalibrerades enligt tillverkarens specifikationer). Resultaten jämfördes med tidigare rapporterade data som omfattade longitudinella utvärderingar från en delmängd av n=288 manliga professionella fotbollsspelare som mättes i genomsnitt tre gånger. Variansanalys användes för att dela upp den totala variationen. Dessa kvantitativa data illustrerar att den största delen av variationen i Hb kan tillskrivas variationer mellan individer, vilket stöder den intuitiva tron att jämföra en idrottares nuvarande värden med deras egna longitudinella data snarare än populations-baserade tröskelvärden kommer att ge större precision när man söker efter tecken på bloddoping. Likheten i intraindividuell variation som är uppenbar över olika sporter bådar gott för universaliteten i detta tillvägagångssätt. Även om det är av sekundär betydelse för passkonceptet (som är beroende av konsekvent intraindividuell variation) fanns det ingen uppenbar förklaring till varför variationen mellan individer i gruppen kvinnliga roddare var markant lägre än för andra grupper, och detta förtjänar närmare granskning. Resultaten betonar också behovet av att kvantifiera och korrigera för instrumentbias vid retikulocytanalys. Instrumentbias kan kvantifieras genom att använda medelvärdet från en grupp idrottare som en de facto kalibreringsagent och bias regleras genom att använda en pappersjustering för att standardisera värdena. Den “intraindividuella” variationen hos roddare var jämförbar med den hos idrottare från andra sporter. Resultaten för retikulocyter var beroende av vilken typ av instrument som användes.