Rêve des tricheurs et cauchemar appréhendé des autorités, le dopage génétique consiste à modifier les gènes d'un athlète (ou leur expression) afin de lui faire produire ses propres produits dopants. Ceux-ci deviennent alors indétectables par les tests actuellement utilisés, qui reposent surtout sur de subtiles différences chimiques entre les substances fabriquées par notre corps et leurs équivalents usinés.

Il n'existe pour l'instant aucun cas connu d'humain dont on aurait amélioré les performances en allant lui tripoter le génome, mais plusieurs expériences sur des animaux ont donné des résultats impressionnants, pour ne pas dire épeurants. Les images désormais célèbres de «souris Schwarzenegger», dont la masse musculaire a été jusqu'à quadruplée, valent à cet égard 1000 mots.

En février, une équipe italienne a rapporté dans la revue Human Gene Therapy avoir (après de très nombreuses injections) inséré dans des souris des copies additionnelles d'un gène responsable d'une protéine qui stimule le développement musculaire; les sujets ont produit 10 fois plus de cette hormone et se sont montrés capables de nager trois fois plus longtemps que des souris normales.

Mieux encore, prévenaient les auteurs, ce tour de passe-passe aurait complètement échappé aux actuels contrôles sanguins et d'urine - il aurait fallu une biopsie (un échantillon de muscle) pour le mettre au jour.

De là à penser que des athlètes olympiques de petite vertu ont récemment mis leur chimiste à la porte pour embaucher un généticien et qu'ils seront fin «prêts» pour Londres, il n'y a qu'un pas. En 2004, d'ailleurs, le chercheur américain Lee Sweeney, qui avait mis au point les premières «sourinators» quelques années plus tôt, confiait au USA Today recevoir des douzaines d'appels par semaine de la part d'athlètes qui voulaient se porter volontaires pour des tests sur des sujets humains.

Problèmes à régler

Néanmoins, la grande majorité des experts consultés par Le Soleil doutent fortement que l'on voit du dopage génétique cet été.

Tout d'abord, fait remarquer Manuel Caruso, chercheur de l'Université Laval qui travaille sur le transfert de gène par des virus (pour traiter le cancer, notamment), «on parle ici de la fine, fine pointe de la recherche. Il y a seulement quelques labos extrêmement spécialisés dans le monde qui sont capables de faire ça», et il serait très étonnant qu'ils se prêtent à ce genre de traficotage.

En outre, comme tout gadget du fin bout de la pointe de la technologie, celui-là n'est pas tout à fait au point. Les premiers essais de thérapie génique - puisque au départ, ne l'oublions pas, le but du transfert de gènes est de guérir des maladies - sur des humains datent de 1990, et la première démonstration de guérison remonte autour de l'an 2000, rappelle M. Caruso. Depuis, poursuit-il, les progrès ont été plus lents que prévu parce que les pharmaceutiques ont beaucoup hésité avant de commencer (tranquillement) à investir les fonds énormes qu'il faut pour mener les vastes essais cliniques préalables à l'homologation d'un traitement.

«Pour traiter un hémophile, par exemple, cela peut coûter entre 20 000 et 100 000$ par année, à vie. Mais si vous injectez des gènes qui le guérissent une fois pour toutes, à moins de charger 10 millions$, le modèle d'affaires n'est pas évident pour les pharmaceutiques», dit M. Caruso.

Résultat, renchérit son collègue Bruno Gaillet, ingénieur-biochimiste de l'UL, «avant de parler de thérapie génique et de dopage génétique, il reste encore plusieurs problèmes à régler, le plus gros étant la production de vecteurs viraux en grandes quantités».

Il y a plusieurs façons de s'y prendre pour «réécrire» un morceau d'ADN, mais rien ne vaut les milliards d'années d'évolution des virus, pour lesquels l'insertion de gènes dans un noyau cellulaire est un mode de vie. En les modifiant génétiquement, on peut les reprogrammer pour qu'ils intègrent ou changent un gène particulier dans un génome - ou à tout le moins dans le noyau d'une cellule, «à côté» du génome, où le gène pourra tout de même faire son travail pendant un certain temps. Or de tels virus sont incapables de se multiplier par leurs propres moyens; il faut donc le faire à leur place, ce qui est très exigeant.

«Pour traiter un seul muscle de souris, cela prend environ 100 milliards de particules de virus, ce qui représente environ un litre de culture. Alors pour un athlète au complet, c'est énorme, et en plus, ça prend des injections répétées», dit M. Gaillet.

En outre, enchaîne M. Caruso, il n'est pas garanti que l'effet espéré sera au rendez-vous. Quand ce sont des virus qui transportent les gènes, il arrive parfois que le système immunitaire détruise les vecteurs et les cellules «infectées». Les lois de la génétique peuvent également s'avérer capricieuses, si bien que même quand on parvient à insérer un gène dans l'ADN d'une souris, il n'est jamais certain qu'il «s'exprimera», c'est-à-dire que la cellule produira la protéine encodée dans le gène.

Et les effets secondaires

Et c'est sans compter que, comme toutes les thérapies mal maîtrisées, celles-ci comptent des effets secondaires - qui incluent le cancer dans certains cas - encore inconnus et qui pourraient compromettre la performance. Le corps humain étant une soupe chimique d'une complexité inouïe, une substance qui stimule la croissance musculaire peut aussi, disons, réduire la flexibilité ou la coordination - et l'athlète n'est pas plus avancé.

Et puis, pourquoi courir ce genre de risque quand les mêmes protéines sont aisément disponibles et le dépistage encore très contournable, lance la chimiste Christiane

Ayotte, directrice du Laboratoire de contrôle du dopage de l'INRS - le seul labo canadien qui soit accrédité par l'Agence mondiale antidopage. «Ça me choque un peu de voir ces histoires-là: comme si on n'en avait pas déjà assez sur les bras! On a encore de la difficulté avec les athlètes qui se dopent à la testostérone. D'autres passent entre les mailles du filet en prenant de l'EPO naturelle, plus difficile à détecter, et en petite quantité. [...] Si on était tellement efficace qu'il était impossible de prendre de l'EPO à aucun moment de la vie d'un athlète sans se faire prendre, alors là les athlètes n'auraient pas d'autre choix [que de se tourner vers le dopage génétique]. Mais on n'en est pas là. Il y a des trous gros comme le bras dans le filet.»

Malgré tout, dit-elle, «l'AMA [Agence mondiale antidopage] a mis sur pied une vigie avec des chercheurs impliqués dans la thérapie génique. Mais le dopage génétique, ce n'est pas pour cet été».

Dopage par la bande

Si l'idée de reprogrammer l'ADN d'un athlète semble hors d'atteinte pour les Jeux de Londres, il pourrait tout de même y avoir moyen de jouer la «carte génétique» de manière indirecte, croit le chercheur de l'UL Martin Simard, qui étudie la régulation de l'expression des gènes.

Dans la vaste ménagerie que l'on nomme «matériel génétique» figurent de petites molécules, les «coARN interférant» (noté ARNi) qui, s'ils sont incapables d'abroger ou de changer un gène, peuvent tout de même l'empêcher de «s'exprimer», de faire son travail. On peut ainsi imaginer, par exemple, qu'un ARNi pourrait bloquer la fabrication de protéines qui bloquent le développement musculaire.

«Est-ce que ce sera utilisé cet été? Je n'en ai aucune idée, mais je pense que ce serait possible. [...] C'est une technologie qui est beaucoup plus simple que la thérapie génique», dit M. Simard.

Comme cette dernière, la tricherie par l'ARNi serait très difficile à détecter, mais comporterait le même problème d'effets secondaires potentiels inconnus.

>> PROTÉINES MAGIQUES

Les gènes sont, essentiellement, des «recettes de protéines». Comme les protéines sont des molécules d'une extraordinaire diversité - l'ADN humain compte environ 23 000 de ces «recettes» - et qu'elles remplissent des rôles tout aussi variés, allant de l'hormone jusqu'aux anticorps en passant par les enzymes (qui facilitent certaines réactions chimiques), elles fournissent de nombreuses «poignes» pour améliorer les performances d'un athlète. En voici quelques exemples.

EPO À part briser des coeurs d'enfants lors des concours d'orthographe, l'érythropoïétine sert surtout à stimuler la croissance de globules rouges, la partie du sang qui transporte l'oxygène - d'où son intérêt pour les sports d'endurance. L'EPO est normalement produite dans les reins, mais on est maintenant capable d'en faire fabriquer à des cellules musculaires de souris, et ce, pendant un an après le traitement.

IGF-1 L'insulin-like growth factor-1 est une hormone de croissance qui favorise la musculation. En février, une équipe italienne a annoncé qu'elle avait multiplié par trois l'endurance de souris en introduisant dans leurs cellules des copies supplémentaires du gène de l'IGF-1, ce qui en a décuplé la production chez les sujets.

Myostatine Le corps humain se régule beaucoup sur le mode de l'accélérateur et du frein: une molécule pour stimuler une fonction, et une autre pour l'inhiber. La myostatine appartient à la catégorie des freins, elle qui limite la musculation afin d'éviter que des muscles ne deviennent trop forts pour le reste des structures. En désactivant le gène de la myostatine, on peut ainsi accroître la masse musculaire.  Jean-François Cliche

Autres sources:

SE-JIN LEE. «Quadrupling Muscle Mass in Mice by Targeting TGF-beta Signaling Pathways», PLoS-ONE, 2007, http://www.plosone.org/article/info:doi/10.1371/journal.pone.0000789.

ANTERO MOCEDO et al. «Enhanced Athletic Performance on Multisite AAV-IGF1 Gene Transfer Coincides with Massive Modification of the Muscle Proteome», Human Gene Therapy, 2012, http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22017471.

KATHERIN GERLINGER et al. Gene Doping: Scientific Basis, Gateways, Monitoring, Office of Technology Assessment at the German Bundestag, 2009, http://www.bundestag.de/htdocs_e/bundestag/committees/a18/translations/gene_doping.pdf.