Dopage : une face sombre de la chimie

1. JOP Paris 2024
2. Substances interdites
3. Détection de la testostérone exogène

JOP Paris 2024

Durant les jeux olympiques et paralympiques (JOP) de Paris 2024, c’est le Laboratoire AntiDopage Français de l’université Paris Saclay qui sera chargé de contrôler les sportifs. C’est en effet le seul laboratoire accrédité par l’Agence Mondiale Antidopage (AMA). Celle-ci met par ailleurs à disposition des sportifs, des entraîneurs, des familles, une plateforme d’éducation et d’apprentissage sur le sujet du dopage, ADEL.

Substances interdites

Comme chaque année, l’AMA a listé les interdictions à la date du 1er janvier 2024. Certaines substances sont interdites en permanence (agents anabolisants, hormones peptidiques, bêta-2-agonistes, modulateurs hormonaux et métaboliques, diurétiques et agents masquants), d’autres en compétition (stimulants, narcotiques, cannabinoïdes, glucocorticoïdes), et d’autres seulement dans certains sports (bêtabloquants). Par exemple, les stéroïdes appartiennent à la famille des agents anabolisants ; l’érythropoïétine (EPO) à celle des hormones peptidiques.

Pour l’année 2022, un rapport de l’AMA indique un taux de tests positifs de 0,77%, répartis en 0,56% pour les sports olympiques et 2,01% pour les sports non olympiques. La plus grande proportion de ces tests positifs concernent les stéroïdes anabolisants androgènes (comme la testostérone, la principale hormone sexuelle masculine) mais aussi les stimulants, les diurétiques et agents masquants. Cette première place s’explique par la capacité des anabolisants à augmenter la masse musculaire et la force. En pratique, ces substances sont souvent détectées par chromatographie en phase gazeuse couplée à la spectrométrie de masse. Depuis les jeux olympiques de Pékin en 2022 se développe aussi un dépistage à partir de gouttes de sang séché, une technique bien adaptée à la détection des esters stéroïdiens.

Détection de la testostérone exogène

La testostérone étant aussi produite de façon endogène, sa détection pour cause de dopage n’est pas aisée. La plupart du temps, il s’agit d’injections intramusculaires d’esters de testostérone de synthèse, qui ne sont pas endogènes. Leur détection rend donc la preuve du dopage incontestable. Par ailleurs, pour abaisser le seuil de détection de ces esters, l’analyse porte plutôt sur des dérivés oximes, obtenus après réaction avec l’hydroxilamine.

Ceux-ci peuvent adopter deux formes spatiales distinctes autour de leurs doubles liaisons C=N, leurs configurations Z (pour zusammen, « ensemble » en allemand) et E (pour entgegen, « opposé » en allemand).

Quand ils sont obtenus à partir de la methoxylamine au lieu de l’hydroxylamine, ces diastéréoisomères produisent deux pics distincts en chromatographie. Leur attribution peut se faire grâce au calcul de leurs énergies d’excitation électronique par la théorie de la fonctionnelle de la densité (DFT) dépendante du temps. Les figures ci-dessous présentent ainsi les spectres UV-visible calculés par TDDFT des isomères E (en haut, avec un pic maximum à 252 nm, à comparer avec une valeur expérimentale de 247 nm) et Z (en bas, avec un pic maximum à 258 nm, à comparer avec une valeur expérimentale de 257 nm) du dérivé oxime du testostérone enanthate.