Efter årtier med forskning kan udvikling af en mandlig fødselskontrol nu være et skridt nærmere. Mine kolleger og jeg arbejder på et lovende forspring for en mandlig fødselskontrolpiller baseret på ouabain - et planteekstrakt, som afrikanske krigere og jægere traditionelt har brugt som en hjertestopende gift på deres pile.
Jægere vil have, at ouabain skal være dødbringende, når de bruges på en pil, men ingen ønsker et fatalt præventionsmiddel. (PLANET JORD / Shutterstock.com) **********
Mens p-piller har været tilgængelige for kvinder i De Forenede Stater i næsten seks årtier - og FDA-godkendt til p-piller siden 1960 - er en oral p-pille til mænd endnu ikke kommet på markedet. Pillen har givet kvinder sikre, effektive og reversible muligheder for fødselskontrol, mens valgmulighederne for mænd har sat sig fast i et hjul.
I dag har mænd kun to valgmuligheder, når det kommer til prævention: kondomer eller en vasektomi. Tilsammen tegner disse to metoder kun 30 procent af den anvendte prævention, hvilket overlader de resterende 70 procent af antikonceptionsmetoderne til kvinder. Det anslås, at 500.000 amerikanske mænd vælger en vasektomi hvert år - et lille antal i betragtning af behovet for prævention. Vasektomi er en invasiv procedure, der også er vanskelig og invasiv at vende.
Når det kommer til muligheder for fødselskontrol for mænd, er behovet klart. Uplanlagte graviditetsrater forbliver høje over hele kloden. Det er tid til flere muligheder.
**********
Forskere undersøger både hormonelle og ikke-hormonelle muligheder for mandlige p-piller. Aktuelle hormonelle stoffer, der undersøges, involverer kønssteroiderne progestiner og testosteron.
Mens den mandlige hormonelle fødselskontrolpiller er i kliniske humane forsøg og sandsynligvis tættere på markedet, har den flere potentielle bivirkninger: Ud over at potentielt forårsage vægtøgning og ændringer i libido, har den evnen til at sænke niveauerne af godt kolesterol ( HDL-C) hos mænd, hvilket kan have negativ indflydelse på brugernes hjertesundhed. De langsigtede virkninger af at bruge hormoner til oral mandlig prævention er ukendte, og det vil sandsynligvis gå flere årtier, før denne information er tilgængelig.
Her på University of Minnesota har mine kolleger og jeg fokuseret på ikke-hormonelle antikonceptionsmetoder, der fungerer ved at målrette sædmotilitet - biologi-taler for sædcellernes evne til at bevæge sig eller svømme effektivt. God bevægelighed er en nødvendig betingelse for gødning af et kvindeligt æg.
I samarbejde med Gustavo Blanco ved University of Kansas har vi været hjemme på et ouabain: et giftigt stof produceret af to typer afrikanske planter. Pattedyr producerer også ouabain i deres kroppe, skønt i lavere nonlethal-niveauer, som forskere mener kan hjælpe med at kontrollere blodtrykket. Faktisk har læger brugt ouabain i meget små doser til behandling af patienter med hjertearytmier eller lider af hjerteanfald.
Et tværsnit af en cellemembran viser, hvordan pumper lavet af proteinsubunits bevæger natrium- og kaliumioner ind og ud af cellen. (OpenStax, CC BY) **********
Forskere ved, at ouabain forstyrrer passagen af natrium- og kaliumioner gennem cellemembraner; det forstyrrer den korrekte funktion af proteiner, der transporterer ioner ind og ud af celler. Nogle af de iontransporterende proteinunderenheder, der er målrettet mod ouabain, findes i hjertevæv - dets evne til at forstyrre den rette hjertefunktion er det, der gør ouabain til en dødbringende gift. Men ouabain påvirker også en anden type transporter-underenhed kaldet α4, som kun findes i sædceller. Dette protein vides at være kritisk i fertiliteten - i det mindste hos hanmus.
I 10 år har mine kolleger og jeg studeret ouabain som et potentielt gennembrud i vores søgen efter en mandlig fødselskontrolpiller. Imidlertid er ouabain i sig selv ikke en mulighed som et præventionsmiddel på grund af risikoen for hjerteskade. Så vi har planer om at designe ouabain-analoger - versioner af molekylet, der er mere tilbøjelige til at binde til α4-proteinet i sædceller end andre underenheder i hjertevæv.
I laboratoriet brugte vi medicinske kemi-teknikker til at skabe et derivat af ouabain, der er god til at nulstilles på α4-transporteren i sædceller hos rotter. Når den er bundet til disse celler, forstyrrer det sædcellernes evne til at svømme - afgørende for dens rolle i befrugtning af et æg. Vores nye forbindelse viste ingen toksicitet hos rotter.
Da α4-transporteren kun findes på modne sædceller, bør den antikonceptive virkning være reversibel - sædceller produceret efter afbrydelse af behandlingen antages antagelig ikke at blive påvirket. Ouabain kan også tilbyde mænd en p-pilleindstilling med færre systemiske bivirkninger end hormonelle indstillinger.
**********
Vores resultater er lovende, fordi vores kandidatmolekyle i modsætning til ouabain ikke er giftig hos rotter. Vores ændring er et stort skridt fremad i processen med at udvikle en ikke-hormonel p-pille til mænd. Men der er meget tilbage at gøre, før mænd kan købe dette præventionsmiddel på apoteket.
Efter at vores ouabain-analog viste løfte i rotteundersøgelser om at reducere sædmotilitet, vil fremtidige studier fokusere på effektiviteten af vores blyforbindelse som et faktisk præventionsmiddel hos dyr. Vi er nødt til at bevise, at en reduktion i sædbevægelsen betyder en dråbe ægbefrugtning.
Derefter begynder vi standardtrinnene i opdagelse af medikamenter, såsom toksikologi og sikkerhedsfarmakologiske undersøgelser, når vi går videre mod planlægning og gennemførelse af kliniske forsøg. Vores team tager allerede næste skridt for at teste vores stof i forsøg med parring af dyr. Hvis tingene fortsætter som planlagt, håber vi at komme til kliniske forsøg på mennesker inden for fem år.
Vendbar, effektiv mandlig fødselskontrol er inden for syne. Antallet af Verdenssundhedsorganisationen antyder, at det er tilstrækkeligt at reducere sædmotilitet med 50 procent eller mindre til midlertidigt at gøre en mand ufruktbar. Vores igangværende forskning bringer os et skridt nærmere på at udvide mulighederne for mandlig fødselskontrol og give verdens 7, 6 milliarder mennesker en meget tiltrængt mulighed for sikker og reversibel prævention.
Denne artikel blev oprindeligt offentliggjort på The Conversation.
Gunda Georg, professor i medicinsk kemi og direktør for Institute for Therapeutics Discovery and Development, University of Minnesota
Jon Hawkinson, forskningsprofessor i medicinsk kemi og associeret programdirektør for Institute for Therapeutics Discovery and Development, University of Minnesota
Shameem Syeda, hovedforsker ved Institute for Therapeutics Discovery and Development, University of Minnesota
