脑震荡、前交叉韧带撕裂和跟腱断裂都是可能破坏运动生涯的伤病。应力性骨折和足底筋膜炎也是不断复发的顽疾。这些疾病通常看起来像是运气不好,偶然发生的事件,但是如果新的研究表明一些运动员天生更容易受到这些伤害,而且也许有预防的办法呢?
位于加州帕罗奥图的初创公司AxGen正在开创经同行评审的DNA测试,该公司由前斯坦福大学遗传学家领导。这些测试可以甄别与特定伤害风险有关的关键基因组。AxGen为“可操作遗传学”的简写(actionable genetics),目前可提供 13种运动损伤的测试,以及15种生物特征标记,可以提示用户通过预防性锻炼或营养补充来避免受伤。
“它在科学上是严谨的,它解决了所有运动员生而不同的现实,一些运动员生来膝盖受伤的风险就更大,或肩部受伤的风险更大,”AxGen的联合创始人及CEO斯图尔特·金(Stuart Kim)说,“我们可以预测这一点,并帮助有这样想法的球队。”
金曾在达特茅斯、加州理工学院和麻省理工学院学习,受训,之后在斯坦福任教27年,获得了无数的遗传学研究奖项。早在2008年,他就与前旧金山49人队线卫吉姆科-瓦奇(Jim Kovach)共进午餐,共同探讨了利用遗传学来解决受伤风险的问题。吉姆当时是巴克年龄研究所的主席,他后来获得了医学和法律学位。
这个想法一直困扰着金。几年前,当该领域有了一些重大进展时,他放弃了大学的终身教职。“对我来说,这是一个非常吸引人的领域,我必须得做,”金说,他与在吉姆实验室工作的运动遗传学研究专家安德鲁·鲁斯(Andrew Roos)一起创办了这家公司。AxGen的11人顾问委员会包括科瓦奇、职业橄榄球名人堂成员罗尼洛特和六名斯坦福大学遗传学和运动医学教授。
研究人员的突破之一是两个巨大的基因组数据库的可用性:英国生物银行和基因、环境和健康研究计划。两家机构有包括近600,000人的基因型,以及更重要的是他们的病史。用机器学习算法来识别遭受特定伤害的人和没有遭受特定伤害的人之间在遗传上有何差异,这具有很强的统计意义。
“我们的逻辑是,找到一种被称为全基因组显着性的东西,它是基因组中最强的标记,它的关联性足以产生影响,”Kim说。“这就是我们的过滤方法。该方法基本上是10到负8[对于p值,p值越低表明数据越符合预期],足够有效。我昨天写的这个测试,遗传标记中的p值是10到负90。我有信心所有这些遗传标记,很可能会繁殖。但是还有另一个级别的功能,你不能只使用一个,你需要将它们组合成一个算法。”
该领域的早期尝试集中在所谓的“候选基因”上,即推测与预选出与某些病症有关的基因。吉姆在凯斯西储大学医学院领导创业项目的同时,在人类基因组计划中从事早期遗传学工作,他称赞了金的严谨性,“他是一位成熟的研究人员,这是这个领域所需要的,你的产品会想要他的背书。”
AxGen业务发展总监Madison Hayden表示:“实际上,最大的障碍是让团队相信基因测试的可靠性;一,因为有很多骗子公司在销售基因测试,他们销售的是不太合规的基因标记,除此之外,还有一个事实是,遗传学在体育界还是一个新事物。我想说,在运动训练师和运动医生以及为专业团队提供医疗服务的人员中,涉及到遗传学的并不多。所以我们有这两个问题。”
公司签约的第一个职业运动队是谢菲尔德联队,该队在前两个赛季在英超竞技,目前属于英格兰足球二级联赛。谢菲尔德联队物理治疗师露丝·蒂特顿 (Ruth Titterton)将基因技术描述为为球员设计健身计划的有益补充。“如果我们可以将它用作辅助工具,为我们提供更多信息,那么我认为这是金钱、兴趣和统计数据可以提供帮助的地方,”露丝说。
谢菲尔德联队的球员必须接受AxGen测试,球队明确表示,结果将仅用于设计康复计划,以避免可能的伤害。“我们向他们明确表示,这不会影响合同,”露丝接着补充说:“这纯粹是为了队医能尽最大努力帮助球员,所以在这方面没有什么问题。”
几个北美体育联盟的集体谈判协议明确禁止基因检测,AxGen开始通过一些客户,比如私人训练机构来接触美国运动员,其中包括芝加哥体育学院和Rehab-U。“我们是一家以运动员为中心的公司,我们希望这样做是为了运动员的利益,”海登说,他是一名全美明星球员,也是斯坦福大学排球队队长,后来在欧洲打职业球时遭受了肩袖损伤,遗憾结束职业生涯。
海登补充说,“联赛从结构上明确禁止管理层插手。但我们试图从根本上教育球队不要过度解释数据,我们提倡,将其用作训练工具,而非因为基因问题而裁减球员。因为如果你对可能受伤的球员进行预防性训练,他们是可以保持健康的。”
AxGen强调被测者采取行动的能力。保留一名力量和体能教练,为AxGen用户提供帮助,加强易受伤的区域——例如跟腱周围的肌肉鞘。
“这是我们是否选择在我们的平台上包含测试的依据之一,我们能否向运动员提出可行的建议?”海登说,“如果没有,如果你对受伤无能为力,那么,运动员还不如不知道他们有受伤的风险。”
基因研究的步伐仍然很快,AxGen也在不断推出新测试,一个人的DNA是静态的,因此新测试结果将定期更新在现有用户的个人数据库,无需任何额外操作。除了受伤的基因标志外,AxGen还会测试运动员对布洛芬或咖啡因等物质的耐受度,以便为用量和使用频次提供指导。
在基因数据库的600,000个条目中,大多数不是天生的精英运动员。由于AxGen测试的一些损伤都由运动触发——容易发生前交叉韧带(ACL)断裂的人如果不经常“离开沙发”就不会受伤,所以金推测运动员的受伤风险远高于这些数据库的分析。他正在领导后续实验以解决这一问题,其中包括与斯坦福大学和加州大学洛杉矶分校越野队的一项实验。
究竟风险是什么增加了风险——以及 AxGen可以在多大程度上减少或消除伤病——仍然是一个悬而未决的问题。“我不知道,”金说。“比如在越野赛中,每个人的年龄都相同,体型基本相同,他们都跑了相同的100英里,而在赛季中谁需要休息,谁不需要,我认为这更多是由于固有的差异。因此,如果这些基因差异在运动员身上表现得更明显,我不会感到惊讶。”
但金也告诉教练们,他需要进行认真的研究才能找到明确的答案,可能需要五年时间。或者他们可以使用AxGen并在此期间尝试减少受伤人数。
来源:互联网十体育