Wetenschap - 7 juli 2010

Dopingtest met terugwerkende kracht

Massaspectrometrie legt alle moleculen in urine vast. Nieuwe test heeft preventieve werking.

Het peloton staat klaar op de Erasmusbrug in Rotterdam voor de eerste etappe van de Tour de France 2010.
Het lijkt science fiction: een dopingtest die alles ziet. Zelfs verboden stoffen die we nu nog niet eens kennen. Toch bestaat-ie. En professor Michel Nielen van Rikilt, Instituut voor Voedselveiligheid, ontwikkelde hem.
Nielen schrijft er (met zijn mede­auteurs) over in het vakblad Rapid Communications in Mass Spectrometry. Hij ontwikkelde de test, samen met Griekse collega's, in opdracht van het internationale anti-dopingagentschap WADA. De test is het resultaat van een onderzoeksvoorstel dat Nielen en collega's vijf jaar geleden indienden bij het WADA.
Rikilt  is een controlelaboratorium voor misbruik van verboden stoffen in de veehouderij, maar de methoden en ontwikkelingen lopen in belangrijke mate parallel met die in de sportdoping.  
'Ons plan was dopingmonsters op een andere manier te analyseren', legt Nielen uit. Aan de bestaande methodes kleven namelijk nogal wat nadelen. 'Probleem is dat er steeds nieuwe stoffen bij komen. En voor die nieuwe stoffen zijn weer nieuwe methodes nodig om ze te detecteren. Dat leidt tot steeds meer werk en dus hogere kosten.' Nielen dacht dat het beter, goedkoper en sneller kon. En misschien nog wel het belangrijkste: van zijn test zou een preventieve werking uitgaan. De test zou met terugwerkende kracht foute sporters kunnen betrappen. Zelfs jaren na dato.

Urine
De kern van Nielens methode is een speciale vorm van massaspectrometrie, de zogeheten time-of-flight-massaspectrometrie (TOF-MS). Moleculen in de urine van een sporter worden daarbij op gewicht van elkaar gescheiden op basis van de tijd die ze nodig hebben om een bepaalde afstand in een vacuüm pijp af te leggen. 'Elk geladen deeltje krijgt daarbij precies dezelfde hoeveelheid energie mee. We geven ze als het ware allemaal precies dezelfde schop onder hun kont. De zware deeltjes krijgen dan minder snelheid dan de lichte deeltjes en zijn dus langer onderweg. Ze hebben een langere vluchttijd.'
Het grote voordeel van TOF-MS is dat in één keer het hele spectrum van moleculen zichtbaar wordt. De klassieke MS heeft dat volgens Nielen niet. 'Daarbij wordt ingezoomd op een paar massasignalen van bekende stoffen. Je zoekt dus eigenlijk naar enkele bekende bomen in een heel bos. Onze methode ziet het hele bos, inclusief de nog niet ontdekte bomen.'

Dopinglijst
De methode van Nielen detecteert 241 stoffen van de WADA-lijst met verboden middelen. Dat is tachtig procent van de kleinere moleculen van die lijst . Nielen: 'En samen met GC-TOF, gaschromatografie gekoppeld aan TOF-MS, wordt dat gat van die andere twintig procent gedicht. Alleen de grote eiwitachtige stoffen als groeihormonen en epo detecteer je met deze methode niet.' Maar nog belangrijker: de massaspectrograaf ziet ook stoffen die nu nog niet op die lijst staan. Simpelweg omdat ze nog niet bij de dopingautoriteiten bekend zijn. Nielen: 'Je kunt dus later oude data terugkijken om te zien of dat ene pas ontdekte boompje toen ook al in het bos stond.'
Nielen en collega's hebben aangetoond dat het werkt. In oude dopingmonsters van het WADA werd door de Grieken achteraf de prestatieverhogende designerdrug 4-me­tyl-2-hexanamine aangetoond. Aanvankelijk 'schone' atleten bleken daarmee alsnog positief. Sporters (en veehouders)  zijn dus met terugwerkende kracht te betrappen. En dat is volgens Nielen een belangrijk preventief wapen in de strijd tegen doping.

Re:ageer