Po desetletjih raziskav je lahko razvoj nadzora moškega rojstva zdaj še korak bližje. Kolegi in jaz delamo na obetavnem vodilu za moško kontracepcijsko tabletko, ki temelji na ouabainu - rastlinskem izvlečku, ki so ga afriški bojevniki in lovci tradicionalno uporabljali kot strup za zaustavitev srca na svojih puščicah.
Lovci želijo, da je ouabain smrtonosen, če ga uporabljajo na puščici, vendar nihče ne želi usodnega kontracepcijskega sredstva. (PLANET ZEMLJA / Shutterstock.com) **********
Medtem ko so kontracepcijske tablete ženskam v ZDA na voljo že skoraj šest desetletij - in jih je za uporabo kontracepcijskih sredstev odobrila FDA od leta 1960 - peroralno kontracepcijsko sredstvo za moške še ni prišlo na trg. Tableta je ženskam nudila varne, učinkovite in reverzibilne možnosti za nadzor rojstva, medtem ko so možnosti za moške obtičali v progi.
Danes imajo moški le dve možnosti, ko gre za nadzor rojstev: kondomi ali vazektomija. Ti dve metodi skupaj predstavljata le 30 odstotkov uporabljene kontracepcije, preostalih 70 odstotkov kontracepcijskih metod pa ženskam. Približno 500.000 ameriških moških se vsako leto odloči za vazektomijo - majhno število, glede na potrebo po kontracepciji. Vazektomija je invaziven postopek, ki ga je prav tako težko in invazivno obrniti.
Ko gre za možnosti nadzora nad rojstvom moških, so potrebe jasne. Stopnje nenačrtovane nosečnosti ostajajo po vsem svetu visoke. Čas je za več možnosti.
**********
Raziskovalci raziskujejo tako hormonske kot tudi nehormonske možnosti za moške kontracepcijske tablete. Trenutno preučujejo hormonska zdravila, ki vključujejo spolne steroide progestine in testosteron.
Medtem ko je moška hormonska kontracepcijska tableta v kliničnih preskušanjih na ljudeh in je verjetno bližja tržnemu, ima več možnih stranskih učinkov: Poleg tega, da lahko povzroči povečanje telesne mase in spremembe libida, lahko zniža raven dobrega holesterola ( HDL-C) pri moških, kar lahko negativno vpliva na zdravje srca uporabnikov. Dolgoročni učinki uporabe hormonov za moško oralno kontracepcijo niso znani, verjetno pa bodo še desetletja, preden bodo na voljo te informacije.
Na univerzi v Minnesoti smo se s kolegi osredotočili na nehormonske metode kontracepcije, ki delujejo s ciljno usmerjenostjo gibljivosti semenčic - biologijo govorijo o sposobnosti gibanja ali plavanja sperme. Dobra gibljivost je nujen pogoj za oploditev samice.
V sodelovanju z Gustavom Blanco na Univerzi v Kansasu smo spoznali ouabain: strupeno snov, ki jo proizvajata dve afriški rastlini. Tudi sesalci proizvajajo ouabain v svojih telesih, čeprav pri nižjih neetalnih ravneh, za katere znanstveniki menijo, da lahko pomagajo nadzorovati krvni tlak. Pravzaprav so zdravniki ouabain uporabljali v zelo majhnih odmerkih za zdravljenje bolnikov s srčno aritmijo ali srčnimi napadi.
Prerez celične membrane prikazuje, kako črpalke iz beljakovinskih podenot premikajo natrijeve in kalijeve ione v celico in iz nje. (OpenStax, CC BY) **********
Raziskovalci vedo, da ouabain moti prehod natrijevih in kalijevih ionov skozi celične membrane; moti pravilno delovanje beljakovin, ki prenašajo ione v celice in zunaj njih. Nekatere beljakovinske podenote, ki jih prenašajo ioni, ciljajo na ouabain, najdemo v srčnem tkivu - njegova sposobnost, da moti pravilno delovanje srca, je tisto, zaradi česar je ouabain smrtonosen strup. Toda ouabain vpliva tudi na drugo vrsto transporterjeve podenote, imenovano α4, ki jo najdemo le v semenčicah. Za ta protein je znano, da je kritičen pri plodnosti - vsaj pri samcih miši.
Že 10 let sva s kolegoma preučevala ouabain kot potencialni preboj pri iskanju moške kontracepcijske tablete. Vendar pa ouabain sam po sebi ne predstavlja možnosti kontracepcije zaradi nevarnosti poškodb srca. Zato smo se odločili oblikovati analoge ouabaina - različice molekule, ki se bolj verjetno vežejo na beljakovine α4 v spermi kot druge podenote v srčnem tkivu.
V laboratoriju smo uporabili tehnike medicinske kemije, da smo ustvarili derivat ouabaina, ki je dober pri ustavljanju na transporterju α4 v spermih pri podganah. Ko je vezan na te celice, ovira sposobnost semenčic, da plavajo, kar je bistveno za njegovo vlogo pri oploditvi jajčeca. Naša nova spojina ni pokazala strupenosti pri podganah.
Ker se transporter α4 nahaja le na zrelih semenčicah, mora biti kontracepcijski učinek reverzibilen - verjetno ne bodo vplivale sperme, nastale po prekinitvi zdravljenja. Ouabain lahko moškim ponudi tudi možnost kontracepcijske tabletke z manj sistemskimi stranskimi učinki kot hormonske možnosti.
**********
Naši rezultati so obetavni, saj naša molekula kandidatka, za razliko od ouabaina, pri podganah ni strupena. Naša sprememba je velik korak naprej v procesu razvoja nehormonske kontracepcijske tablete za moške. Toda še veliko je treba storiti, preden lahko moški v kontracepciji kupijo to kontracepcijsko sredstvo.
Potem ko je naš analog ouabain pokazal obljubo v raziskavah na podganah pri zmanjšanju gibljivosti semenčic, se bodo bodoče študije osredotočile na učinkovitost naše svinčeve spojine kot dejanskega kontracepcijskega sredstva pri živalih. Dokazati moramo, da zmanjšanje gibanja semenčic pomeni padec oploditve jajčec.
Nato bomo začeli standardne korake pri odkrivanju zdravil, kot so toksikološke in varnostne farmakološke študije, ko napredujemo pri načrtovanju in izvajanju kliničnih preskušanj. Naša ekipa že dela naslednji korak, da preizkusi naš spoj v poskusih parjenja z živalmi. Če se bodo stvari nadaljevale po načrtih, upamo, da bomo v petih letih prišli do kliničnih preskušanj na ljudeh.
Videti je mogoč reverzibilen, učinkovit nadzor moškega rojstva. Številke Svetovne zdravstvene organizacije kažejo, da je zmanjšanje gibljivosti semenčic za 50 odstotkov ali manj dovolj, da moški začasno postane neploden. Naše nenehno raziskovanje nas približuje širitvi možnosti za nadzor rojstva moških, kar 7, 6 milijardam ljudi na svetu ponuja prepotrebno možnost varne in reverzibilne kontracepcije.
Ta članek je bil prvotno objavljen na pogovoru.
Gunda Georg, profesorica medicinske kemije in direktorica Inštituta za odkrivanje in razvoj terapevtov, Univerza v Minnesoti
Jon Hawkinson, profesor medicinske kemije in izredni programski direktor Inštituta za odkrivanje in razvoj terapevtov, Univerza v Minnesoti
Shameem Syeda, glavna znanstvenica na Inštitutu za terapevtsko odkrivanje in razvoj, Univerza v Minnesoti
