Μετά από δεκαετίες έρευνας, η ανάπτυξη αρσενικού ελέγχου των γεννήσεων μπορεί τώρα να είναι ένα βήμα πιο κοντά. Οι συνάδελφοί μου και εγώ εργαζόμαστε για ένα πολλά υποσχόμενο μόλυβδο για ένα αρσενικό χάπι ελέγχου γεννήσεων που βασίζεται στο ouabain - φυτικό εκχύλισμα που οι Αφρικανοί πολεμιστές και κυνηγοί παραδοσιακά χρησιμοποιούσαν ως δηλητηριώδη δηλητήριο στα βέλη τους.
Οι κυνηγοί θέλουν το ouabain να είναι θανατηφόρο όταν χρησιμοποιείται σε βέλος, αλλά κανείς δεν θέλει ένα θανατηφόρο αντισυλληπτικό. (PLANET EARTH / Shutterstock.com) **********
Ενώ το χάπι ελέγχου των γεννήσεων είναι διαθέσιμο στις γυναίκες στις Ηνωμένες Πολιτείες για σχεδόν έξι δεκαετίες - και το FDA έχει εγκριθεί για χρήση αντισυλληπτικών από το 1960 - ένα στοματικό αντισυλληπτικό για τους άνδρες δεν έχει έρθει ακόμα στην αγορά. Το χάπι έχει παράσχει στις γυναίκες ασφαλή, αποτελεσματικά και αναστρέψιμες επιλογές για τον έλεγχο των γεννήσεων, ενώ οι επιλογές για τους άνδρες έχουν κολλήσει σε μια διαδρομή.
Σήμερα, οι άνδρες έχουν μόνο δύο επιλογές όταν πρόκειται για τον έλεγχο των γεννήσεων: προφυλακτικά ή μια βλενσεκτομή. Μαζί, αυτές οι δύο μέθοδοι αντιπροσωπεύουν μόνο το 30% της αντισύλληψης που χρησιμοποιείται, αφήνοντας το υπόλοιπο 70% των αντισυλληπτικών μεθόδων στις γυναίκες. Υπολογίζεται ότι 500.000 αμερικανοί άνδρες επιλέγουν μια αγγειεκτομή κάθε χρόνο - ένας μικρός αριθμός δεδομένης της ανάγκης για αντισύλληψη. Η βασεκτομή είναι μια επεμβατική διαδικασία για να γίνει αυτό είναι επίσης δύσκολο και επεμβατικό για να αντιστραφεί.
Όσον αφορά τις επιλογές ελέγχου των γεννήσεων για τους άνδρες, η ανάγκη είναι σαφής. Τα μη προγραμματισμένα ποσοστά εγκυμοσύνης παραμένουν υψηλά σε όλη την υδρόγειο. Ήρθε η ώρα για περισσότερες επιλογές.
**********
Οι ερευνητές διερευνούν τόσο τις ορμονικές όσο και τις μη ορμονικές επιλογές για τα αρσενικά χάπια ελέγχου των γεννήσεων. Οι τρέχοντες ορμονικοί παράγοντες που μελετώνται περιλαμβάνουν τις προγεστίνες των φύλων στεροειδών και την τεστοστερόνη.
Ενώ η επιλογή των ανδρικών ορμονικών αντισυλληπτικών μερών είναι σε κλινικές μελέτες σε ανθρώπους και πιθανότατα πιο κοντά στην αγορά, έχει πολλές πιθανές παρενέργειες: Εκτός από την πιθανή πρόκληση αύξησης βάρους και μεταβολών στη λίμπιντο, έχει την ικανότητα να μειώνει τα επίπεδα καλής χοληστερόλης HDL-C) στους άνδρες, οι οποίες θα μπορούσαν να επηρεάσουν αρνητικά την υγεία της καρδιάς των χρηστών. Οι μακροχρόνιες επιδράσεις της χρήσης ορμονών για ανδρική από του στόματος αντισύλληψη είναι άγνωστες και πιθανότατα θα είναι δεκαετίες πριν αυτές οι πληροφορίες να είναι διαθέσιμες.
Εδώ στο Πανεπιστήμιο της Μινεσότα, οι συνάδελφοί μου και εγώ επικεντρώσαμε τις μεθόδους αντισυλληπτικής μεθόδου που δεν λειτουργούν με στόχο την κινητικότητα του σπέρματος - τη βιολογία - μιλούν για την ικανότητα των σπερματοζωαρίων να κινηθούν ή να κολυμπήσουν αποτελεσματικά. Η καλή κινητικότητα αποτελεί απαραίτητη προϋπόθεση για τη γονιμοποίηση ενός θηλυκού αυγού.
Σε συνεργασία με τον Gustavo Blanco στο Πανεπιστήμιο του Κάνσας, έχουμε φιλοξενήσει το ouabain: μια τοξική ουσία που παράγεται από δύο είδη αφρικανικών φυτών. Τα θηλαστικά παράγουν επίσης ouabain στο σώμα τους, αν και σε χαμηλότερα μη φονικά επίπεδα που οι επιστήμονες πιστεύουν ότι μπορούν να βοηθήσουν στον έλεγχο της αρτηριακής πίεσης. Στην πραγματικότητα, οι γιατροί έχουν χρησιμοποιήσει ouabain σε πολύ μικρές δόσεις για τη θεραπεία ασθενών με καρδιακές αρρυθμίες ή που πάσχουν από καρδιακές προσβολές.
Μια διατομή μίας κυτταρικής μεμβράνης δείχνει πως οι αντλίες που κατασκευάζονται από πρωτεϊνικές υπομονάδες μετακινούν ιόντα νατρίου και καλίου μέσα και έξω από το κύτταρο. (OpenStax, CC BY) **********
Οι ερευνητές γνωρίζουν ότι το ouabain διαταράσσει τη διέλευση ιόντων νατρίου και καλίου μέσω κυτταρικών μεμβρανών. παρεμβαίνει στη σωστή λειτουργία των πρωτεϊνών που μεταφέρουν τα ιόντα μέσα και έξω από τα κύτταρα. Ορισμένες από τις πρωτεϊνικές υπομονάδες που μεταφέρουν ιόντα που στοχεύουν το ouabain βρίσκονται στον καρδιακό ιστό - η ικανότητά του να διακόπτει την σωστή λειτουργία της καρδιάς είναι αυτό που κάνει το ouabain ένα θανατηφόρο δηλητήριο. Αλλά το ouabain επηρεάζει επίσης έναν άλλο τύπο υπομονάδας μεταφορέα που ονομάζεται α4, ο οποίος βρίσκεται μόνο σε κύτταρα σπέρματος. Αυτή η πρωτεΐνη είναι γνωστό ότι είναι κρίσιμη στη γονιμότητα - τουλάχιστον σε αρσενικούς ποντικούς.
Επί 10 χρόνια, οι συνάδελφοί μου και εγώ μελετούμε το ouabain ως πιθανή εξέλιξη στην προσπάθειά μας για ένα αρσενικό χάπι ελέγχου των γεννήσεων. Ωστόσο, το ouabain από μόνο του δεν αποτελεί επιλογή ως αντισυλληπτικό, λόγω του κινδύνου καρδιακής βλάβης. Συνεπώς, ξεκινήσαμε να σχεδιάζουμε ανάλογα του ouabain - εκδόσεις του μορίου που είναι πιο πιθανό να δεσμεύονται με την πρωτεΐνη α4 στο σπέρμα από άλλες υπομονάδες στον καρδιακό ιστό.
Στο εργαστήριο χρησιμοποιήσαμε τις τεχνικές της φαρμακευτικής χημείας για να δημιουργήσουμε ένα παράγωγο του ouabain το οποίο είναι καλό στο μηδενισμό στον μεταφορέα α4 σε κύτταρα σπέρματος σε αρουραίους. Μόλις συνδεθεί με αυτά τα κύτταρα, παρεμποδίζει την ικανότητα των σπερματοζωαρίων να κολυμπήσουν - απαραίτητη για το ρόλο της στη γονιμοποίηση ενός αυγού. Η νέα ένωσή μας δεν έδειξε τοξικότητα σε αρουραίους.
Επειδή ο μεταφορέας α4 βρίσκεται μόνο σε ώριμα κύτταρα σπέρματος, η αντισυλληπτική δράση πρέπει να είναι αναστρέψιμη - τα κύτταρα σπέρματος που παράγονται μετά την διακοπή της θεραπείας πιθανώς δεν θα επηρεαστούν. Το Ouabain μπορεί επίσης να προσφέρει στους άντρες μια επιλογή χάπι ελέγχου των γεννήσεων με λιγότερες συστηματικές παρενέργειες από ό, τι οι ορμονικές επιλογές.
**********
Τα αποτελέσματά μας είναι ελπιδοφόρα επειδή το υποψήφιο μας μόριο, σε αντίθεση με το ouabain, είναι μη τοξικό σε αρουραίους. Η τροποποίησή μας είναι ένα μεγάλο βήμα προς τα εμπρός στη διαδικασία ανάπτυξης ενός μη ορμονικού αρσενικού χαπιού ελέγχου των γεννήσεων. Αλλά υπάρχουν πολλά που πρέπει να κάνετε πριν οι άντρες μπορούν να αγοράσουν αυτό το αντισυλληπτικό στο φαρμακείο.
Αφού το ανάλογο ouabain μας έδειξε υπόσχεση στις μελέτες αρουραίων στη μείωση της κινητικότητας του σπέρματος, οι μελλοντικές μελέτες θα επικεντρωθούν στην αποτελεσματικότητα της ένωσης μολύβδου ως πραγματικού αντισυλληπτικού σε ζώα. Πρέπει να αποδείξουμε ότι η μείωση της κίνησης των σπερματοζωαρίων μεταφράζεται σε πτώση της γονιμοποίησης των αυγών.
Στη συνέχεια, θα ξεκινήσουμε τα τυπικά βήματα για την ανακάλυψη φαρμάκων, όπως μελέτες τοξικολογίας και φαρμακολογίας ασφάλειας καθώς προχωρούμε προς τον σχεδιασμό και τη διεξαγωγή κλινικών δοκιμών. Η ομάδα μας κάνει ήδη το επόμενο βήμα για να δοκιμάσει την ένωσή μας σε δοκιμές ζευγαρώματος ζώων. Εάν τα πράγματα συνεχίσουν όπως έχει προγραμματιστεί, ελπίζουμε να φτάσουμε σε κλινικές μελέτες στον άνθρωπο εντός πέντε ετών.
Ο αναστρέψιμος, αποτελεσματικός έλεγχος των αρσενικών γεννήσεων βρίσκεται στο προσκήνιο. Οι αριθμοί της Παγκόσμιας Οργάνωσης Υγείας δείχνουν ότι η μείωση της κινητικότητας του σπέρματος κατά 50 τοις εκατό ή λιγότερο είναι αρκετή για να προκαλέσει προσωρινά στον άνθρωπο στειρότητα. Η συνεχής έρευνα μας φέρνει ένα βήμα πιο κοντά στην επέκταση των επιλογών για τον έλεγχο των γεννήσεων των αντρών, παρέχοντας στους ανθρώπους των 7, 6 δισεκατομμυρίων ανθρώπων την απαραίτητη επιλογή για ασφαλή και αναστρέψιμη αντισύλληψη.
Αυτό το άρθρο δημοσιεύθηκε αρχικά στην Η συζήτηση.
Gunda Georg, Καθηγητής Φαρμακευτικής Χημείας και Διευθυντής του Ινστιτούτου Θεραπευτικής Ανακάλυψης και Ανάπτυξης, Πανεπιστήμιο της Μινεσότα
Jon Hawkinson, Καθηγητής της Φαρμακευτικής Χημείας και Αναπληρωτής Πρόεδρος του Ινστιτούτου Θεραπευτικής Ανακάλυψης και Ανάπτυξης, Πανεπιστήμιο της Μινεσότα
Shameem Syeda, κύριος επιστήμονας στο Ινστιτούτο Θεραπευτικής Ανακάλυψης και Ανάπτυξης, Πανεπιστήμιο της Μινεσότα
