Un nombre de sportifs qui ne cesse d'accroître a recours à la prise de substances dopantes dans le but d'une optimisation de ses performances physiques (voir graph evolution des performances du tour de france). Dans notre cas, les principaux sports où les athlètes utilisent la r-hu EPO (nom donné à l'EPO recombinante) sont ceux d'endurance.
Nous allons maintenant traiter de l'intérêt pour le sportif dopé à l'EPO d'utiliser une telle substance (l'importance d'une bonne oxygénation); des risques que cela comporte puis nous verrons ultérieurement comment détecter sa présence dans l'organisme (support vidéo).
Les muscles sont les acteurs des mouvements du corps.
Le muscle est un organe qui se contracte en réponse à une stimulation du système nerveux. Les muscles sont tous dépendants d'un nerf. Ils agissent sous l'impulsion de ce nerf dont ils dépendent. La contraction d'un muscle nécessite de l'énergie.
L'anatomie du muscle est composé de muscles rouges (ou striés) et de muscles blancs (ou lisses).
Il comporte donc deux types de fibres (cellules allongées qui constituent les muscles) :
-les fibres rouges consommant peu d'énergie A.T.P.(pour adénosine triphosphate : molécule fournissant de l'énergie aux réactions biochimiques).
Elles sont adapteés à un exercice d'endurance, long.
-les fibres blanches consommant beaucoup d'énergie A.T.P.
Elles sont adaptées à un exercice de courte durée.
Elles transforment l'énergie chimique produite par leur métabolisme cellulaire en énergie mécanique permettant la contraction du muscle.
Lors d'un effort physique, le muscle a besoin d'oxygène pour son bon fonctionnement. L'oxygène est stocké dans les globules rouges (hématies), cellules du sang. Ces dernières sont chargés de capter et transporter l'oxygène dans le sang vers les organes. A partir d'un certain temps, le sang s'appauvrit en globules rouges. Le rein (à environ 85-90%) et le foie (à environ 10-15%), qui ont un rôle de régulateur, vont donc agir en produisant de l'EPO augmentant l' hématocrite (pourcentage relatif du volume des cellules circulantes du sang par rapport au volume total du sang). Cette augmentation va permettre une meilleure oxygénation des muscles qui gagnent alors en énergie.
L'oxygène mis à la disposition des muscles lors d'un effort sera utilisé et introduit dans le Cycle de Krebs pour fournir de l'énergie (cycle découvert par l'équipe de Hans KREBS et de Szent-Györgyi dans les années 1930).
Tout d'abord, Il se produit la glycolyse qui est un processus de dégradation d'une molécule de glucose en deux acides pyruviques (le produit final est le pyruvate) dans la cellule. Le pyruvate se transforme ensuite en acétyleCoA, élément du cycle du Krebs. Lors du cycle, localisé dans les mitochondries (organites), il se produit une série de réactions biochimiques (8) qui font intervenir des couples d'oxydoréduction tels que O2(g)/H2O(l) et NAD+/NADH (coenzymes d'oxydoréduction), nécessaires à la chaine respiratoire cellulaire (mitochondrie/organite) et permettant la fabrication d'A.T.P. au niveau de cette chaine (principal but du cycle de Krebs). Dans ce cycle de l'acide citrique (autre appelation) le produit final est aussi le réactif de départ.
Voici un aperçu de la serie de réactions du cycle de Krebs.
Parmi les méthodes visant à améliorer l'oxygénation on relève l'entrainement dans un centre en altitude (exemple : Tignes).
En effet, plus on monte en altitude moins la pression atmosphérique est forte et plus nos muscles ont besoin d'oxygène. On parle d' hypoxie (carrence
Les premiers jours en altitude, le sang s'appauvrit très vite en globules rouges. En réponse à ceci, il se produit une augmentation de la production d'EPO responsable d'un nombre supérieur à la normale d'érythrocythes (ou globules rouges). Ce phénomène est appelée polyglobulie. De plus, la fréquence respiratoire (le nombre d'inspirations et d'expirations par minute) et cardiaque augmentent. Il faut savoir que pour un stage en altitude, il faut compter deux ou trois jours d'adaptation du corps dans ce nouvel environnement. La stimulation d'EPO est maximale au troisième et quatrième jour suivants : c'est le pic d'EPO. Après ces quelques jours, la fréquence respiratoire reste elevée tandis que la fréquence cardiaque retrouve sa valeur initiale. La quantité de globules rouges continue de s'accroître. Concrètement, le sportif, en altitude, est affaibli au niveau musculaire et au niveau de l'oxygénation. C'est pour cela que les athlètes pratiquant ce type d'entrainement optent pour des exercices en moyenne altitude (environ 1200 mètres). A cette hauteur,les conditions sont meilleures et permettent des gains de performances plus important.
A contrario, lors de son retour à la surface l'individu est physiquement plus performant, pendant une période allant d'une à huit semaines, et plus particulièrement en endurance (son oxygénation s'étant améliorée). A noter aussi, que son nombre d'hématies ne cesse d'augmenter durant quelques semaines.
Ce genre de pratique est fréquente chez les sportifs pratiquant des disciplines d'endurances comme : le cyclisme, l'athlétisme de fond, le football, la natation...
Alors peut-on considérer cette méthode d'entrainement comme étant une forme de dopage ?
Les avis sont très partagés et on ne peut donner une réponse impartielle/exacte au problème que cela soulève. Cependant, si le dopage est une augmentation artificielle des performances alors on ne peut considérer l'entrainement en altitude comme étant une forme de dopage.
D'autre part, on retrouve la pratique de l'injection d'EPO recombinante. Comme nous l'avons expliqué précédemment la r-huEPO est un produit, au départ, destiné aux patients souffrants d'anémie. Il a été détourné de son usage médical pour être utilisé dans le milieu sportif. Son utilisation est très simple puisqu'elle se fait par le biais de seringue contenant de l'EPO synthétisé (voir schéma et photo partie 2).
Le stage d'entrainement en altitude est évidemment beaucoup moins efficace que l'injection d'EPO. Un individu sain présente un pourcentage d'hématocrite proche de 44% (un peu moins pour les femmes). Un sportif ayant effectué un stage d'entrainement en altitude voit ce chiffre augmenter de quelques pourcents atteignant une valeur d'environ 48%. Par contre, le dopé à l'EPO de synthèse peut voir son taux d'hématocrite grimper jusqu'à 60 voir 65% ce qui n'est pas comparable.
D'après des expériences sur cobayes réalisées par le docteur Ekblom entre autres, l' Epo améliorerait de 10% à 20% les performances en endurance du sportif.
Néanmoins, la prise d'EPO comporte de nombreux risques. Le sportif est en danger lorsque son chiffre d'hématocrite se situe à plus de 55% du fait que le sang devient beaucoup plus épais (hyperviscosité sanguine) et circule plus lentement vers les organes vitaux. C'est ainsi que des caillots sanguins viennent à se former et l'individu risque un arrêt cardiaque, une hypertension artérielle (conduisant à une attaque cérébrale) ou encore le cancer. Cet usage illicite peut aussi provoquer des maladies autoimmunes, le système immunitaire développe alors une résistance face à cette glycoprotéine de synthèse et produit des anti-corps anti-EPO. Ce rejet de l'organisme est un cas rare.
(une prise excessive d'EPO peut amener une élévation du taux de globules rouges jusqu'à 80%)
Aujourd'hui, il existe deux façons de détecter une personne qui est dopé à l'EPO :
- La première est le test à l'urine.
("descendant" de l'electrofocalisation, test qui s'est révélé trop peu fiable en matière de controle anti-dopage). Les protéines sont séparées selon leur charge électrique. Elles migrent à des vitesses différentes et à un certain pH dans le champ électrique. La différence constatée lors de ce test se situe au niveau du point de migration isoélectrique qui est compris entre 3,92 et 4,42 pour l'EPO naturelle et entre 4,42 et 5,11 pour l'EPO exogène. Le résultat de ce test est semblable à celui d'une chromatographie (données en pH). Malgré tout, ce test ne semble pas très fiable au vu de la quantité d'urine disponible qui est souvent trop peu importante.
(voir la vidéo de WADA, en cliquant ici, qui présente ce test urinaire de la procédure du contrôle du sportif à l'analyse en laboratoire)
- La deuxième façon est la prise de sang.
La prise de sang est plus chère (financièrement) mais plus fiable que la première façon de détecter l'EPO dans les urines.
