Po desetiletích výzkumu může být nyní vývoj mužské antikoncepce o krok blíže. Se svými kolegy pracujeme na slibném vedení pro mužskou antikoncepční pilulku založenou na ouabainu - výtažku z rostlin, který afričtí válečníci a lovci tradičně používali jako šípy zastavující srdce na svých šípech.
Lovci chtějí, aby byl ouabain smrtící při použití na šipku, ale nikdo nechce fatální antikoncepci. (PLANET EARTH / Shutterstock.com) **********
Zatímco antikoncepční pilulka je ve Spojených státech k dispozici téměř šest desetiletí - a FDA schválena pro antikoncepci od roku 1960 - perorální antikoncepce pro muže se dosud nedostala na trh. Pilulka poskytla ženám bezpečné, efektivní a reverzibilní možnosti antikoncepce, zatímco možnosti pro muže uvízly v říji.
Dnes mají muži jen dvě možnosti, pokud jde o antikoncepci: kondomy nebo vazektomie. Společně tyto dvě metody představují pouze 30 procent použité antikoncepce, zbývajících 70 procent antikoncepčních metod zůstává na ženách. Odhaduje se, že 500 000 amerických mužů si vybere vasektomii každý rok - malý počet vzhledem k potřebě antikoncepce. Vasektomie je invazivní postup, který je také obtížný a invazivní.
Pokud jde o možnosti antikoncepce u mužů, je potřeba jasná. Neplánovaná míra těhotenství zůstává na celém světě vysoká. Je čas na další možnosti.
**********
Vědci zkoumají jak hormonální, tak nehormonální možnosti pro antikoncepční pilulky pro muže. Současná hormonální činidla, která se zkoumají, zahrnují progestiny pohlavních steroidů a testosteron.
Zatímco možnost mužské hormonální antikoncepční pilulky je v klinických studiích na lidech a pravděpodobně blíže k trhu, má několik potenciálních vedlejších účinků: Kromě potenciálního vyvolávání tělesné hmotnosti a změn libida má schopnost snižovat hladiny dobrého cholesterolu ( HDL-C) u mužů, což by mohlo negativně ovlivnit zdraví srdce uživatelů. Dlouhodobé účinky používání hormonů pro perorální antikoncepci u mužů nejsou známy a bude pravděpodobně trvat desetiletí, než budou tyto informace k dispozici.
Zde na University of Minnesota jsme se s kolegy soustředili na metody nehormonální antikoncepce, které fungují zaměřením na pohyblivost spermií - biologie - hovoří o schopnosti spermatu pohybovat se nebo plavat efektivně. Dobrá pohyblivost je nezbytnou podmínkou pro oplodnění vajíčka samice.
Ve spolupráci s Gustavoem Blancem z University of Kansas jsme se zaměřili na ouabain: toxickou látku produkovanou dvěma typy afrických rostlin. Savci také produkují ouabain ve svých tělech, i když na nižších nonletálních hladinách, o nichž si vědci myslí, že mohou pomoci kontrolovat krevní tlak. Ve skutečnosti lékaři použili ouabain ve velmi malých dávkách k léčbě pacientů se srdeční arytmií nebo trpících infarkty.
Průřez buněčné membrány ukazuje, jak pumpy vyrobené z proteinových podjednotek pohybují ionty sodíku a draslíku dovnitř a ven z buňky. (OpenStax, CC BY) **********
Vědci vědí, že ouabain narušuje průchod sodných a draselných iontů přes buněčné membrány; narušuje správnou funkci proteinů, které transportují ionty dovnitř a ven z buněk. Některé z proteinových podjednotek přenášejících ionty, na něž je zaměřen ouabain, se nacházejí v srdeční tkáni - jeho schopnost narušit správnou srdeční funkci způsobuje, že ouabain je smrtící jed. Ale ouabain také ovlivňuje další typ transportní podjednotky zvané a4, která se nachází pouze ve spermatických buňkách. Je známo, že tento protein je rozhodující pro plodnost - alespoň u samců myší.
Již 10 let jsme se svými kolegy studovali ouabain jako potenciální průlom v naší snaze o antikoncepční pilulku. Samotný ouabain však není alternativou antikoncepční metody z důvodu rizika poškození srdce. Proto jsme se rozhodli navrhnout ouabainová analogy - verze molekuly, které se s větší pravděpodobností váží na a4 protein v spermatu než jiné podjednotky v srdeční tkáni.
V laboratoři jsme použili techniky lékařské chemie k vytvoření derivátu ouabainu, který je dobrý při nulování na a4 transportéru ve spermatických buňkách u potkanů. Jakmile se naváže na tyto buňky, narušuje schopnost spermií plavat - zásadní pro jeho roli při oplodnění vajíčka. Naše nová sloučenina nevykazovala u potkanů žádnou toxicitu.
Protože a4 transportér se nachází pouze na zralých spermatických buňkách, antikoncepční účinek by měl být reverzibilní - spermatické buňky produkované po ukončení léčby pravděpodobně nebudou ovlivněny. Ouabain může také mužům nabídnout antikoncepční pilulku s menšími systémovými vedlejšími účinky než hormonální.
**********
Naše výsledky jsou slibné, protože naše kandidátská molekula je na rozdíl od ouabainu u potkanů netoxická. Naše modifikace je velkým krokem vpřed v procesu vývoje nehormonální tabletky na antikoncepci u mužů. Zbývá však ještě mnoho práce, než si muži mohou koupit tuto antikoncepci v lékárně.
Poté, co náš ouabainový analog prokázal příslib ve studiích na potkanech při snižování pohyblivosti spermií, budoucí studie se zaměří na účinnost naší hlavní sloučeniny jako skutečného antikoncepčního přípravku u zvířat. Musíme prokázat, že snížení pohybu spermií se projeví poklesem oplodnění vajíček.
Poté začneme standardní kroky při objevování léčiv, jako jsou toxikologické a bezpečnostní farmakologické studie, jak postupujeme k plánování a provádění klinických hodnocení. Náš tým již podniká další krok k testování naší sloučeniny v pokusech se zvířaty. Pokud budou věci pokračovat podle plánu, doufáme, že se do pěti let dostaneme k klinickým testům na lidech.
Oboustranná, účinná kontrola porodnosti u mužů je na dohled. Čísla Světové zdravotnické organizace naznačují, že snížení pohyblivosti spermií o 50 procent nebo méně postačuje k dočasnému neplodnosti člověka. Náš probíhající výzkum nás přiblíží o krok blíže k rozšíření možností kontroly porodnosti u mužů a poskytuje 7, 6 miliardám lidí na světě tolik potřebnou možnost bezpečné a reverzibilní antikoncepce.
Tento článek byl původně publikován v The Conversation.
Gunda Georg, profesor lékařské chemie a ředitel Ústavu pro objev a vývoj léčebných přípravků, Minnesotská univerzita
Jon Hawkinson, výzkumný profesor lékařské chemie a docent programu ředitel Ústavu pro objev a vývoj léčiv, University of Minnesota
Shameem Syeda, hlavní vědec Ústavu pro objev a vývoj léčiv, University of Minnesota
