El Pasaporte Biológico: Aspectos Legales, Científicos y de Rendimiento

El Pasaporte Biológico: Aspectos Legales, Científicos y de Rendimiento

En el marco de nuestro Curso de Preparación Física Integral en Ciclismo de Ruta y Mountain Bike les presentamos esta interesante nota que esperamos que contribuya al conocimiento para que trabajemos por un deporte limpio y libre de dopaje.

Introducción

Hace algún tiempo ya la Corte de Arbitraje para el Deporte publicó un resumen de su decisión de emitir sanciones a dos ciclistas italianos, Franco Pellizotti y Pietro Caucchioli. La importancia de la decisión es que la misma se basó en valores de sangre sospechosos registrados como parte del sistema de pasaporte biológico, dando así un apoyo legal al sistema.

Así, ellos no fueron sancionados por no pasar las pruebas de doping o por investigaciones delictivas (la última, parecería la manera más común para que los ciclistas sean “atrapados” en esta era de las evaluaciones falibles). Esta sanción es la primera en ser impuesta sobre la base de los valores medidos en el sistema de pasaporte biológico. Uno de los aspectos más significativos fue el caso de Pellizotti, las UCI apelaban a CAS quienes revocaron la decisión de CONI (la federación italiana) de exonerar a Pellizotti (a propósito, en el caso de Caucchioli, CONI sancionó al ciclista, y por eso Caucchioli estaba apelando en CAS. Los veredictos dan un poco de credibilidad seria al pasaporte.

Las palabras del resumen de CAS: "el jurado de CAS ha revisado detalladamente el programa de pasaporte biológico aplicado por la UCI y ha encontrado que la aplicación estricta de tal programa podría ser considerada como un medio confiable para de detectar métodos indirectos de doping".

Una Oportunidad de Discutir la Ciencia del Pasaporte Biológico

Sin embargo voy a decir que el caso, y la discusión resultante, representan una gran oportunidad para discutir la ciencia del pasaporte, y su “peso” legal. He sido muy afortunado por haber entablado una relación con el Prof Yorck Olaf Schumacher, uno de los primeros expertos del pasaporte, y el ha sido muy amable al contestar algunas de mis preguntas y en asesorarme en la dirección de publicaciones que ayuden a explicar el sistema.

Por lo tanto, desde el veredicto, he estado trabajando en reunir un poco de información que espero ayude a explicar el pasaporte un poco más claramente, para que todos podamos entender su fuerza, el efecto que tiene en el ciclismo, y también las limitaciones, porque las mismas inspirarán el desarrollo futuro para darle aun más fuerza.

Aspecto Científico: ¿Cómo Funciona el Sistema del Pasaporte?

Hace aproximadamente 18 meses, hicimos una entrevista con el Prof Schumacher en la cual explicó el concepto básico detrás del pasaporte biológico. Aquí reproducimos una copia de esa entrevista:

"En el pasaporte biológico, nosotros intentamos identificar constelaciones sospechosas de marcadores biológicos que no pueden ser causados o no pueden ser explicados por otros medios que el doping. Esto se aplica a los marcadores del sistema hematológico, pero se extiende a la endocrinología y a otros órganos".

Así que ¿cuáles son estas “constelaciones sospechosas" de marcadores biológicos, y cómo la “carga” legal afecta la evaluación de los valores determinados?. Este es el punto de partida fundamental para comprender como el pasaporte biológico se utiliza como una herramienta contra el doping. Así que empecemos con algunos aspectos de la fisiología sanguínea.

Reticulocitos - Doping Sanguíneo e Índices OFF-score

Los "caracteres" centrales en la historia del pasaporte biológico son los reticulocitos y la hemoglobina que se combinan estadísticamente para producir un índice OFF-score. Ustedes saben que la hemoglobina es un transportador de oxígeno que recoge O2 en los pulmones y lo entrega a los tejidos. Los reticulocitos son los glóbulos rojos inmaduros que por supuesto llevan la hemoglobina. Su “vida media” antes de madurar es aproximadamente un día lo que significa que en cualquier momento, un cierto porcentaje de nuestras células sanguíneas son reticulocitos, el resto son glóbulos rojos maduros. Como veremos luego, este porcentaje es importante.

Tanto el doping sanguíneo (extracción y reinfusión de glóbulos rojos) como con EPO aumentan la capacidad de transportar de oxígeno de la sangre para mejorar el rendimiento, y su uso es el blanco del pasaporte biológico.

Observemos el siguiente gráfico que ilustra algunos conceptos. Fue obtenido de un estudio de investigación realizado por Torben Pottgiesser y publicado en el Journal Transfusion (luego lo abordaremos con mas detalle) [1], yo lo he vuelto a dibujar (y lo he simplificado). Se sabe que el ciclista realizó doping sanguíneo; los investigadores extrajeron 500 ml (señalado por las flechas rojas “hacia abajo”) y reinfundieron 280 ml de los glóbulos rojos (señalado por las flechas azules “hacia arriba”) en diferentes momentos durante una temporada de ciclismo simulada de 42 semanas.

Withdrawal: Extracción; Re-infusion: Re infusión; Time: Tiempo; Reticulocytes: Reticulocitos.

El pasaporte biológico 101 dice lo siguiente:

"El porcentaje normal de reticulocitos está entre 0,5% y 1,5%, pero en condiciones naturales realmente puede caer fuera de este rango. Además, el nivel absoluto por si solo no dice nada sobre doping; el gráfico anterior muestra esto, porque ni una sola vez el porcentaje de reticulocitos aumentó por encima de 1,5%, pero durante casi un año había estado sujeto a doping con sangre. Abordaré este aspecto crucial con un poco mas de detalle luego.

Luego de la extracción, el porcentaje de reticulocitos generalmente se incrementa. Esto es porque el cuerpo responde a la pérdida súbita del volumen de glóbulos rojos estimulando la formación de más glóbulos rojos. Esto significa una mayor cantidad de células nuevas dentro del porcentaje del número total de células, y es el punto, porque cuando se reinfunde esa sangre después, se consigue un doble beneficio.

Por otro lado, la reinfusión de sangre (flechas azules) produce una caída en los reticulocitos. ¿Por qué? Porque las células que están siendo transfundidas son más "viejas" (han estado guardadas en un refrigerador!) por lo que la nueva sangre, post transfusión, tiene mas glóbulos rojos, pero pocos son inmaduros.

A propósito, en la hemoglobina se observa lo contrario. La extracción de sangre se caracteriza por una caída en la concentración de Hb, mientras que la re infusión de sangre aumenta de manera abrupta el nivel de Hb.

Estas dos mediciones que son afectadas por el doping sanguíneo y también con el uso de EPO (porque la EPO estimulará la formación de glóbulos rojos y en consecuencia aumentará el % de reticulocitos) aportan buenos “parámetros” para medir. Ellos se usan para calcular lo que se llama índice “OFF-score”, o "índice de estimulación", una relación entre hemoglobina y reticulocitos (la manera de calcularlo para quienes estén interesados, es Hb x 10 - 60 (raíz cuadrada del % de reticulocitos)).

El índice OFF-score es importante porque puede detectar tanto la extracción de sangre (caracterizada por un aumento en los reticulocitos y una caída en la Hb), como la re-infusión de sangre (disminuyen los reticulocitos y aumenta la concentración de Hb).

Como en el caso de los reticulocitos, el índice OFF-score tiene un rango "normal" o de ausencia de doping que va de 80 a aproximadamente 110, pero debido a las diferencias entre los individuos, a variación natural y a probabilidades, no es correcto poner sólo un límite superior y usarlo para sancionar a los ciclistas. Aquí es donde entra en juego el problema de las probabilidades y la variación; si se va a dar fuerza a los resultados del pasaporte para sancionar a quienes realizan doping, debemos tener el 99,9% de seguridad que esos valores medidos no se producen en un atleta que no se ha dopado.

Probabilidades y Consideraciones Legales: Los Falsos Positivos

El resultado final es que, para que el pasaporte biológico tenga sustento para escrutinio forense y legal, debemos manejar el riesgo de obtener "falsos positivos", casos en los que un ciclista no está drogado pero los valores de su sangre son "sospechosos". Las únicas maneras de manejar esto son:

1. Fijar límites de confianza fija o límites que sean seguros y poco probables de que arrojen falsos positivos. Si hacemos esto, y ponemos un límite de confianza de 99,9%, entonces podemos definir las muestras como sospechosas o anormales si las mismas traspasan el umbral individual estadístico con un 99,9% de probabilidad. Viéndolo de manera diferente, si fijamos el límite en 99,9%, entonces la oportunidad de encontrar valores fuera de este límite de un atleta sin doping es de 1 en 1000 muestras. Estas son posibilidades bastante buenas, y están en la línea con la mayoría de los precedentes legales. Si bajamos el nivel de probabilidad a 99%, entonces las oportunidades de encontrar un valor sin doping fuera de esto son 1 en 100. Obviamente, no es realmente tan bueno.

2. Probar e investigar lo que es "normal", cuánta variación es aceptable sin doping y progresivamente achicar los límites o delimitaciones para que podamos afirmar con confianza que un cambio dado en los marcadores sanguíneos sangres indica doping.

Regresemos por un momento al estudio de Pottgiesser que mencioné antes, este estudio simuló una temporada de ciclismo de 42 semanas y se dividió a un grupo de ciclistas en un grupo de doping sanguíneo y un grupo sin doping. Solo para demostrar que los “falsos positivos” ocurren, la figura siguiente refleja sus resultados por lo que muestra los reticulocitos, la HB y el OFF-score de un ciclista que no cometió doping. La línea más oscura en el medio de cada gráfico representa los valores medidos, mientras que las dos líneas más claras representan el límite de confianza que les mencioné previamente. Aquí, fue fijado en 99%.

El gráfico clave aquí es la Hb situado arriba a la derecha. Usted verá que el primer día, este ciclista tuvo un valor de Hb que caía fuera del límite de 99%. Todos los otros valores estaban bien, pero ese valor, por alguna razón, cayó por fuera del umbral. Claramente el umbral es "imperfecto" (Sólo un comentario sobre la posible razón. Puede estar relacionada al hecho de que era la primera lectura, y por consiguiente, los límites se fijan para todos los sujetos sin valores previos. Individuos que tienen niveles naturalmente altos pueden caer fuera de este rango. Sin embargo la adición de más medidas mejora los límites de probabilidad).

Para fines comparativos, aquí les presento al sujeto con doping cuyo gráfico de reticulocitos les presenté previamente en esta nota.

Este ciclista habría recibido tres “faltas” durante la temporada; una por la Hb y dos por el OFF-score. Por supuesto que las tres sanciones son legítimas en este caso.

A propósito, la conclusión de este trabajo de Pottgiesser, es que el OFF-score tenía una sensibilidad alta para detectar las transfusiones de sangre autólogas. De 11 ciclistas, detectó 8 durante esta temporada simulada con un nivel de probabilidad de 99%. En 99,9%, como podríamos esperar a partir de límites más severos, detectó 5 de 11 atletas con doping durante la “temporada”. El único falso positivo provino de la Hb en un sujeto y no del índice OFF-score que fue recomendado para ser utilizado en el futuro en el modelo del pasaporte biológico.

Como mencioné previamente, el índice OFF-score es atractivo porque puede detectar tanto la extracción (aumenta el % de reticulocitos y disminuye la Hb) como la re-infusión (el % de reticulocitos cae y la Hb aumenta) de sangre. Simplemente para dar énfasis e ilustrar, aquí vemos nuevamente el OFF-score del sujeto con doping que mencionamos previamente. He resaltado las dos “faltas” con diamantes anaranjados, en los cuales los valores medidos caen más allá de los límites que fueron establecidos con un nivel de probabilidad de 99% (las líneas de color celeste). Podemos observar cómo el OFF-score detectó tanto la infusión (primera falta) como la extracción (segunda falta):

Withdrawal: Extracción; Re-infusion: Re-infusión; Time: Tiempo; Reticulocytes: Reticulocitos; “Strikes”-values outside 99% prob.level= “Faltas”-valores que escapan al nivel de probabilidad del 99%.

El Proceso del Pasaporte Biológico - Múltiples Etapas

Bien, habiendo establecido lo que el pasaporte mide, y también que existe el problema de la probabilidad, la próxima pieza del rompecabezas es el proceso. Y dado que el pasaporte trabaja sobre el balance de probabilidades, así es cómo el sistema se pone en marcha.

Aproximadamente 800 muestras integran la colectividad sometida al programa del pasaporte biológico, y proporcionan las muestras de sangre regularmente; estas muestras se analizan como expliqué previamente.

Todas las mediciones son analizadas por un equipo de expertos que utilizan software basado en la estadística Bayesiana, y calculan la probabilidad de que los valores sean encontrados en una muestra normal, sin doping. Como expresamos arriba, estos límites están fijados en 99,9%, lo que significa que al encontrar valores más allá de esos límites significará que tales valores sólo se encuentran en 1 de 1000 casos en un individuo sin doping.

Simplemente para ilustrar un punto importante, si fijaran los límites en 99%, entonces en la colectividad de ciclismo de 800, se esperarían 8 casos de "falsos positivos" en los cuales el valor del ciclista sobresale a pesar de que no hay ningún doping. Esta es la razón por la cual los límites tienen que ser estrictamente fijados para tener “peso” legal. Es demasiado simple desechar un método que produce esta cantidad de falsos positivos. El lado negativo es que ciclistas que están con doping siguen todavía sin ser detectados, pero existe este compromiso entre la evaluación "displicente" con elevado riesgo de falsos positivos y el deseo de detectar todos los sujetos con doping. Sin embargo, hay pasos incorporados para controlar esto.

Normalmente los casos sólo se abren si varias variables diferentes se encuentran más allá de estos límites en más de una ocasión. Por esta medida, nuestro sujeto sin doping que fue considerado en el estudio de investigación que les describí antes no enfrentaría ninguna investigación, que es cómo debe ser.

Cuando esto pasa, los expertos se reúnen para evaluar y analizar los valores juntos. Si ellos sienten que el perfil es típico de una determinada intervención de doping, se llama al atleta y se le consulta sobre las razones potenciales para sus valores. Sus justificaciones son nuevamente evaluadas por los expertos. Sólo si todavía están convencidos que el perfil es típico del doping y no fue provocado por las explicaciones dadas por el atleta (como pasó con Pellizotti y co), sugieren la apertura de un procedimiento contra el atleta.

Claramente, el proceso es bastante largo y tiene varios niveles de "seguridad" para proteger al atleta limpio o descartar patologías que podrían provocar valores anormales.

Efectividad del Pasaporte - Si no Podemos Detectarlos a Todos, ¿Vale la Pena?

Ésta es una apreciación global rápida del pasaporte biológico. Cómo funciona, que mide y por qué no es tan simple como simplemente fijar un límite y sancionar a todos los que lo exceden. A veces, se puede cometer doping y aun asípermanecer dentro de esos límites, y otras veces, personas que no realizan doping pueden excederlos!.

Por lo tanto, la clave es conocer las probabilidades. Esperando haberlo realizado, ahora ustedes pueden estar preguntándose si el pasaporte biológico tiene algún valor?. Es efectivo, a pesar de que la probabilidad tiene que ser tan alta, y que existe mucha variación fisiológica por lo que es posible que se nos “escapen” sujetos con doping (incluso en el estudio de Pottgiesser que detectó 8 de 11, fracasó en tres). He leído grandes discusiones en internet y parecería que la opinión es que el pasaporte biológico no puede asegurar la detección y la certeza de doping, entonces es ineficaz y no debe molestarse con el.

Ése es otro debate. Quiero decir que la respuesta es un resonante "Sí, es eficaz", y tengo algunos datos bastante frescos para creer que el pasaporte biológico está teniendo un efecto significativo para el doping en el ciclismo. Y también quiero discutir donde podrá ubicarse en el futuro.

Esto será abordado en futuros artículos.

Ross Tucker

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Referencias y Lecturas de Interés

T. Pottgiesser, P. Sottas, T. Echteler, N. Robinson, M. Umhau, and Y.O. Schumacher, “Detection of autologous blood doping with adaptively evaluated biomarkers of doping: a longitudinal blinded study”, Transfusion, vol. 51, pp. 1707-1715, 2011.

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