Etter flere tiår med forskning, kan utvikling av en mannlig prevensjon nå være et skritt nærmere. Mine kolleger og jeg jobber med en lovende ledelse for en mannlig p-pille basert på ouabain - et planteekstrakt som afrikanske krigere og jegere tradisjonelt har brukt som en hjerte-stoppende gift på pilene.
Jegere ønsker at ouabain skal være dødelig når den brukes på en pil, men ingen vil ha et dødelig prevensjonsmiddel. (PLANET JORD / Shutterstock.com) **********
Mens p-pillen har vært tilgjengelig for kvinner i USA i nesten seks tiår - og FDA-godkjent for prevensjon siden 1960 - har et oralt prevensjonsmiddel for menn ennå ikke kommet på markedet. Pillen har gitt kvinner sikre, effektive og reversible alternativer for prevensjon, mens alternativer for menn har blitt sittende fast i et hjul.
I dag har menn bare to valg når det gjelder prevensjon: kondomer eller en vasektomi. Til sammen utgjør disse to metodene bare 30 prosent av prevensjonen som brukes, og overlater de resterende 70 prosent av prevensjonsmetodene til kvinner. Anslagsvis 500 000 amerikanske menn velger en vasektomi hvert år - et lite antall gitt behov for prevensjon. Vasektomi er en invasiv prosedyre å gjøre det er også vanskelig og invasivt å reversere.
Når det gjelder alternativer for prevensjon for menn, er behovet klart. Uplanlagte graviditetsrater forblir høye over hele kloden. Det er på tide med flere alternativer.
**********
Forskere undersøker både hormonelle og ikke-hormonelle alternativer for mannlige p-piller. Aktuelle hormonelle midler som studeres involverer kjønnssteroider progestins og testosteron.
Mens alternativet for mannlig hormonell p-pille er i kliniske forsøk på mennesker og sannsynligvis nærmere markedet, har det flere potensielle bivirkninger: I tillegg til potensielt å forårsake vektøkning og endringer i libido, har den muligheten til å senke nivåene av godt kolesterol ( HDL-C) hos menn, noe som kan ha negativ innvirkning på hjertehelsen til brukere. De langsiktige virkningene av å bruke hormoner for oral oral prevensjon er ukjente, og det vil sannsynligvis gå flere tiår før denne informasjonen er tilgjengelig.
Her ved University of Minnesota har kollegene mine og jeg fokusert på ikke-hormonelle prevensjonsmetoder som fungerer ved å målrette sædmotilitet - biologi-taler for sædcellenes evne til å bevege seg eller svømme effektivt. God bevegelighet er en nødvendig betingelse for befruktning av et kvinnelig egg.
I samarbeid med Gustavo Blanco ved University of Kansas, har vi bodd på ouabain: et giftig stoff produsert av to typer afrikanske planter. Pattedyr produserer også ouabain i kroppene sine, selv om det er på lavere nivåer av nonlethal som forskere tror kan bidra til å kontrollere blodtrykket. Leger har faktisk brukt ouabain i veldig små doser for å behandle pasienter med hjerterytmier eller som lider av hjerteinfarkt.
Et tverrsnitt av en cellemembran viser hvordan pumper laget av proteinsubenheter beveger natrium- og kaliumioner inn og ut av cellen. (OpenStax, CC BY) **********
Forskere vet at ouabain forstyrrer passering av natrium- og kaliumioner gjennom cellemembraner; det forstyrrer riktig funksjon av proteiner som transporterer ionene inn og ut av celler. Noen av de ionetransporterende protein-underenhetene som er målrettet av ouabain, finnes i hjertevev - dens evne til å forstyrre riktig hjertefunksjon er det som gjør ouabain til en dødelig gift. Men ouabain påvirker også en annen type transporter-underenhet kalt α4, som bare finnes i sædceller. Dette proteinet er kjent for å være kritisk når det gjelder fruktbarhet - i det minste hos hannmus.
I ti år har kollegene mine og jeg studert ouabain som et potensielt gjennombrudd i vår søken etter en mannlig p-pille. Imidlertid er ouabain i seg selv ikke et alternativ som prevensjonsmiddel på grunn av risikoen for hjerteskade. Så vi bestemte oss for å designe ouabain-analoger - versjoner av molekylet som er mer sannsynlig å binde til α4-proteinet i sædceller enn andre underenheter i hjertevev.
I laboratoriet brukte vi teknikkene medisinsk kjemi for å lage et derivat av ouabain som er flinke til å nullstille på α4-transportøren i sædceller hos rotter. Når den er bundet til disse cellene, forstyrrer den sædcellenes evne til å svømme - avgjørende for dens rolle i befruktningen av et egg. Den nye forbindelsen vår viste ingen giftighet hos rotter.
Fordi α4-transportøren bare finnes på modne sædceller, bør prevensjonseffekten være reversibel - sædceller produsert etter avsluttet behandling antas antagelig ikke å bli påvirket. Ouabain kan også tilby menn et p-pillevalg med færre systemiske bivirkninger enn hormonelle alternativer.
**********
Resultatene våre er lovende fordi kandidatmolekylet, i motsetning til ouabain, er ikke-giftig hos rotter. Modifiseringen vår er et stort skritt fremover i prosessen med å utvikle en ikke-hormonell p-pille for menn. Men det er mye igjen å gjøre før menn kan kjøpe dette prevensjonsmiddelet på apoteket.
Etter at vår ouabain-analog viste løfte i rottestudier for å redusere sædmotilitet, vil fremtidige studier fokusere på effektiviteten av blyforbindelsen vår som et faktisk prevensjonsmiddel hos dyr. Vi må bevise at en reduksjon i sædbevegelsen medfører en nedgang i eggbefruktningen.
Deretter begynner vi standardtrinnene i medikamentell oppdagelse som toksikologi og sikkerhetsfarmakologiske studier når vi går videre mot planlegging og gjennomføring av kliniske studier. Teamet vårt tar allerede neste skritt for å teste stoffet vårt i dyreforsøk. Hvis ting fortsetter som planlagt, håper vi å komme til kliniske studier av mennesker i løpet av fem år.
Vendbar, effektiv mannlig prevensjon er innenfor synet. Verdens helseorganisasjons tall antyder at å redusere sædmotiliteten med 50 prosent eller mindre er tilstrekkelig til å midlertidig gjøre en mann ufruktbar. Vår pågående forskning bringer oss et skritt nærmere å utvide alternativene for mannlig prevensjon, og gir verdens 7, 6 milliarder mennesker et sårt tiltrengt alternativ for sikker og reversibel prevensjon.
Denne artikkelen ble opprinnelig publisert på The Conversation.
Gunda Georg, professor i medisinsk kjemi og direktør for Institute for Therapeutics Discovery and Development, University of Minnesota
Jon Hawkinson, forskningsprofessor i medisinsk kjemi og assisterende programdirektør ved Institute for Therapeutics Discovery and Development, University of Minnesota
Shameem Syeda, hovedforsker ved Institute for Therapeutics Discovery and Development, University of Minnesota
