Läkemedelsmetabolism och dopningskontroll

Fyra medaljörer från OS i Aten 2004 blev fråntagna sina medaljer åtta år efter tävlingarna. Hur kunde detta ske? Jo, dopningsprover från OS fryses in och sparas i flera år i väntan på att analysmetoderna ska förfinas och fler förbjudna substanser ska kunna hittas. I urinproverna från två av dessa medaljörer kunde man år 2012 identifiera metaboliter till den anabola steroiden oxandrolon. Detta var inte möjligt i samband med OS 2004, eftersom dessa metaboliter då inte var kända. År 2012 hade problemet lösts inom ett doktorandprojekt vid Institutionen för läkemedelskemi i samarbete med Statens veterinärmedicinska anstalt (SVA).

Genom ett in vitro-system bestående av en svamp av släktet Cunninghamella, syntetiserades två metaboliter till oxandrolon i tillräckligt stor mängd för att de skulle kunna karaktäriseras som referenssubstanser. Eftersom dessa metaboliter kunde detekteras under mycket längre tid efter avslutad behandling än modersubstansen i dopningsproverna, så kunde man fastställa att två av OS-medaljörerna hade varit dopade med den anabola steroiden oxandrolon. Därmed kunde man i efterhand diskvalificera dem och återkalla medaljerna.

Läkemedelssubstanser metaboliseras genom enzymatiska reaktioner i olika organ i kroppen. Kroppens syfte med denna process är oftast att göra ämnena mer hydrofila för att påskynda utsöndringen. Det finns dock flera exempel på fall där läkemedelsmetaboliter är mer farmakologiskt aktiva än modersubstansen eller till och med är toxiska. Det är alltså alltid viktigt att utreda vilka metaboliter som bildas av läkemedel och andra substanser vi exponeras för.

Vår grupp är speciellt intresserad av att studera metaboliter i samband med dopningskontroll. Många dopningssubstanser metaboliseras i så hög grad att det inte finns någon detekterbar modersubstans kvar ens i urinprov tagna bara några timmar efter behandling. Detta gör att man i många fall avsevärt kan förlänga detektionstiden om man istället söker efter metaboliter i dopningskontrollen. En förutsättning är dock att man har kunskap om metabolismvägarna för de aktuella ämnena.

Vi är också intresserade av att utreda metabolismen för potentiella dopningssubstanser som inte är registrerade som läkemedel, men som är lättillgängliga via internet. Ett exempel på en sådan substansklass som vår grupp studerat är selektiva androgenreceptormodulatorer (SARM). Metabolismstudier utförs med in vivo- och in vitro-system och identifieringen av bildade metaboliter görs i ett första steg med vätskekromatografi och högupplösande masspektrometri (UHPLC-HRMS).. För en fullständig konfirmering av strukturen görs det i vissa fall kemisk syntes av referensmaterial som karaktäriseras med NMR.

Pågående samarbeten sker med German Sport University Cologne, University of California in Davis och University of Kentucky.