Dobrynska oli Pekingin olympialaisten seitsenottelun kultamitalisti tehtyään ennätyksensä 6733 pistettä. Berliinin MM-kilpailuissa 2009 hän sijoittui samassa lajissa neljänneksi, mutta karsiutui pituushypyn loppukilpailusta. Dohan sisäratojen MM-kilpailuissa 2010 hän sai viisiottelussa hopeaa ennätyspisteillään 4851. Barcelonan EM-kilpailuissa 2010 hän sijoittui toiseksi ennätyksellään 6778. Seuraavan vuoden Daegun MM-kilpailuissa hän oli viides tuloksella 6539. Sisäratojen MM-kilpailuissa Istanbulissa 2012 Dobrynska voitti viisiottelun kultaa uudella maailmanennätyksellä 5 013 pistettä. Hän paransi Irina Belovan hallussa ollutta ennätystä 22 pisteellä ja hänestä tuli ensimmäinen 5 000 pisteen ylittäjä.