Athlete biological passport: longitudinal biomarkers and statistics in the fight against doping

Arh Hig Rada Toksikol. 2024 Mar 29;75(1):24-31. doi: 10.2478/aiht-2024-75-3793. eCollection 2024 Mar 1.

Abstract

As novel substances, short time windows, and limits of detection increasingly challenge direct methods of doping detection in sports, indirect tools inevitably take a greater role in the fight against it. One such tool is the athlete biological passport (ABP) - a longitudinal profiling of the measured haematological and biochemical biomarkers, combined with calculated scores, against the background of epidemiological data crucial for doping detection. In both of its modules, haematological and steroidal, ABP parameters are analysed with the Bayesian adaptive model, which individualises reference and cut-off values to improve its sensitivity. It takes into account the confounding factors with proven and potential influence on the biomarkers, such as race and altitude exposure. The ABP has already changed the fight against doping, but its importance will further grow with the new modules (e.g., endocrinological), parameters (e.g., plasma volume-independent parameters), and complementing indirect methods (e.g., transcriptomic).

Direktne metode detekcije dopinga u sportu neprestano se suočavaju s novim supstancijama, kratkim vremenskim okvirima i granicama mogućnosti detekcije, stoga su indirektne metode detekcije neizbježan dio suvremene borbe protiv dopinga. Referentne vrijednosti na razini populacije i univerzalne granice kao indirektne metode pokazale su nedostatnost, a multidisciplinarna istraživanja dovela su do implementacije Atletske biološke putovnice (ABP) s hematološkim i steroidnim modulom. Atletska biološka putovnica je longitudinalni profil mjerenih hematoloških i biokemijskih biomarkera – zajedno s izračunanim rezultatima, a u usporedbi s epidemiološkim podatcima koji su ključni za otkrivanje dopinga. U obama modulima ABP-a parametri se analiziraju Bayesovim adaptivnim modelom, što dovodi do personaliziranih referentnih i graničnih vrijednosti, a to poboljšava njegovu osjetljivost. Zbunjujući čimbenici s dokazanim i potencijalnim utjecajem na biomarkere (npr. etničko podrijetlo, izloženost nadmorskoj visini) također su važni u analizi ABP-a. Bez sumnje, ABP je promijenio borbu protiv dopinga. Razvijanje novih modula (npr. endokrinološki), novih parametara (npr. neovisnih o volumenu plazme) i dopuna neizravnih metoda (npr. transkriptomika) mogu dodatno povećati važnost ABP-a u budućnosti.

Keywords: ABP; biochemical factors; biokemijski čimbenici; biološka putovnica sportaša; confounding factors; haematological module; hematološki modul; steroidal module; steroidni modul; zbunjujući čimbenici.

Publication types

  • Review

MeSH terms

  • Athletes
  • Bayes Theorem
  • Biomarkers
  • Doping in Sports* / prevention & control
  • Humans
  • Sports*
  • Substance Abuse Detection / methods

Substances

  • Biomarkers