La spectroscopie IR, un outil indispensable

L’érythropoïétine (EPO) est une hormone qui stimule la fabrication de globules rouges principalement par les reins. L’hémoglobine est prédominante dans les globules rouges ; ce pigment rouge se fixe et transporte l’oxygène devenant ainsi un indicateur important d’endurance. Plus la masse totale d’hémoglobine (tHb) est élevée, plus la capacité maximale de consommation d’oxygène (VO_2max) augmente, et ainsi l’endurance. Par conséquent, les athlètes d’endurance s’efforcent d’atteindre des valeurs particulièrement élevées de tHb.

Dopage EPO
L’EPO de synthèse a défrayé la chronique en tant que source illégale utilisée pour augmenter la performance des athlètes. A présent, il y a plusieurs manières de consommer de l’EPO : en plus d’une vaste gamme de préparations, le dopage peut s’effectuer via son propre sang ; cette variété d’usage rend le dopage particulièrement difficile à prouver.

Actuellement, les méthodes de dépistage incluent souvent une combinaison associant tests urinaires et sanguins.

Dans les échantillons d’urines, le dépistage de l’EPO de synthèse est possible dans des délais très courts ; toutefois, il faut remplir un certain nombre de conditions. Par exemple, il faut que les enzymes ne soient pas mélangées avec l’échantillon. [1]

Dans un passeport sanguin, les données personnelles d’un athlète sont comparées dans le temps.
Selon les principaux paramètres de mesure, on peut mesurer le taux d’hémoglobine [Hb], d’hématocrites [Hct] et le taux de réticulocytes. On peut dépister les changements anormaux, mais pas les effets directs. Ainsi, il est nécessaire d’inclure un paramètre supplémentaire dans le passeport sanguin : c’est-à-dire, le tHb qui ne montre pas de changements importants (au niveau de la mer) indépendamment du cycle d’entraînement individuel [2].

Méthode de calcul du tHb
Le but de la recherche actuelle est d’établir une méthode pratique et non-invasive de calcul de tHb qui n’affecte pas l’athlète et qui soit suffisamment rapide.
Actuellement, la méthode la plus répandue de calcul du tHb est l’expiration de monoxyde de carbone mise au point par Schmidt et Prommer [3]. Il s’agit d’un test respiratoire dans lequel l’athlète doit au début inspirer une quantité de CO qui dépasse la valeur seuil admise : cette méthode est trop dangereuse pour constituer une norme, même si elle est très précise.

Depuis 2009, la société Invivo (Institute for Trace Gas Technology) est en train de développer, avec l’Agence Mondiale Anti-Dopage (AMA), une méthode à base de ¹⁵NO pour détecter le gaz. Un projet achevé a déjà démontré que la détection fonctionne en théorie. Un projet de suivi est actuellement en cours ayant pour but d’optimiser la méthode de mesure : il faut inspirer un taux de 20 ppm de ¹⁵NO pendant seulement 4 – 5 min ; avant, il s’agissait d’une valeur seuil de 40 – 50 min. A titre de comparaison : dans une rue à forte circulation, le taux de NO est d’environ 1,5 ppm ; la valeur seuil recommandée pour la santé est 25 ppm.

Méthode de mesure
Du point de vue technique, cette méthode de mesure représente une application spéciale de mesure infrarouge : le gaz respiratoire désigné par ¹⁵NO est testé via la spectroscopie par rotation Faraday, une catégorie spéciale de spectroscopie de dispersion [4].

[1] mobil.stern.de/gesundheit/hintergrund-epo-doping---nachweis-und-manipulation-3355706.html
[2] Prommer et al: www.medscape.com/viewarticle/584104
Neue Verfahren basieren auf IR-Gasanalyse
[3] Schmidt, W. and Prommer, N.: The optimised CO rebreathing method:
a new tool to determine total haemoglobin mass routinely. Eur J Appl Physiol 95 (2005) 486-495
[4] R. Gäbler, J. Lehmann. Sensitive and isotope-Selective (14NO/15NO) Online Detection of Nitric Oxide by Faraday-Laser Magnetic Resonance Spectroscopy.
In: L. Packer, E. Cadenas. Methods in Enzymology, Vol 396, Nitric Oxide, Part E, pp. 54, San Diego, 2005

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