Vuosikymmenien tutkimuksen jälkeen miesten ehkäisymenetelmien kehittäminen voi olla nyt askel lähempänä. Kollegani ja minä työskentelemme lupaavan johdolla miesten ehkäisypillereille, jotka perustuvat ouabainiin - kasviuutteeseen, jota afrikkalaiset soturit ja metsästäjät käyttivät perinteisesti sydäntä pysäyttävänä myrkkynä nuoleillaan.
Metsästäjät haluavat ouabainin olevan tappava, kun sitä käytetään nuolella, mutta kukaan ei halua tappavaa ehkäisyä. (PLANET EARTH / Shutterstock.com) **********
Vaikka ehkäisypillereitä on ollut naisten saatavilla Yhdysvalloissa jo lähes kuusi vuosikymmentä - ja FDA on hyväksynyt ehkäisyvälineeksi vuodesta 1960 -, miesten suun kautta otettavaa ehkäisyvalmistetta ei ole vielä tullut markkinoille. Pilleri on tarjonnut naisille turvallisia, tehokkaita ja palautuvia vaihtoehtoja ehkäisyyn, kun taas miehet ovat olleet jumissa rutista.
Nykyään miehillä on vain kaksi vaihtoehtoa ehkäisymenetelmien suhteen: kondomit tai vasektoomia. Yhdessä nämä kaksi menetelmää edustavat vain 30 prosenttia käytetyistä ehkäisymenetelmistä, jolloin loput 70 prosenttia ehkäisymenetelmistä jätetään naisille. Arviolta 500 000 amerikkalaista miestä valitsee vasektoomian vuosittain - pieni määrä ottaen huomioon ehkäisytarpeen. Vasektoomia on invasiivinen toimenpide, jonka suorittaminen on myös vaikeaa ja invasiivista.
Miesten ehkäisyvaihtoehtojen osalta tarve on selvä. Suunnittelematon raskausaste on edelleen korkea kaikkialla maailmassa. On aika lisää vaihtoehtoja.
**********
Tutkijat selvittävät sekä hormonaalisia että ei-hormonaalisia vaihtoehtoja miesten ehkäisypillereille. Nykyisiin tutkittaviin hormonaalisiin aineisiin kuuluvat sukupuolisteroidit progestiinit ja testosteroni.
Miesten hormonaalisten ehkäisypillereiden vaihtoehto on kliinisissä ihmistesteissä ja todennäköisesti lähempänä markkinoita, mutta sillä on useita mahdollisia sivuvaikutuksia: Sen lisäksi, että se aiheuttaa potentiaalisesti painonnousua ja libidon muutoksia, sillä on kyky alentaa hyvän kolesterolin tasoa ( HDL-C) miehillä, mikä voi vaikuttaa negatiivisesti käyttäjien sydämen terveyteen. Hormonien käytön pitkäaikaisia vaikutuksia miesten suun ehkäisyyn ei tunneta, ja todennäköisesti kuluu vuosikymmeniä ennen kuin nämä tiedot ovat saatavilla.
Täällä Minnesotan yliopistossa kollegani ja minä olemme keskittyneet epähormonaalisiin ehkäisymenetelmiin, jotka toimivat kohdistamalla sperman liikkuvuutta - biologia - puhuvat siittiöiden kyvystä liikkua tai uida tehokkaasti. Hyvä liikkuvuus on välttämätön edellytys naispuolisten munien hedelmöitykselle.
Yhteistyössä Kansas Universityn Gustavo Blancon kanssa olemme asuneet ouabainissa: myrkyllisessä aineessa, jota tuottaa kahden tyyppisiä afrikkalaisia kasveja. Nisäkkäät tuottavat kehossaan myös ouabaiinia, vaikka alemmilla ei-tappavilla tasoilla, jotka tutkijoiden mielestä voivat auttaa verenpaineen hallinnassa. Itse asiassa lääkärit ovat käyttäneet ouabainia hyvin pieninä annoksina potilaiden hoidossa, joilla on sydämen rytmihäiriöitä tai jotka kärsivät sydänkohtauksista.
Solukalvon poikkileikkaus osoittaa, kuinka proteiini-alayksiköistä tehdyt pumput liikuttavat natrium- ja kaliumioneja soluun ja ulos. (OpenStax, CC BY) **********
Tutkijat tietävät, että ouabaiini häiritsee natrium- ja kaliumionien kulkua solukalvojen läpi; se häiritsee niiden proteiinien asianmukaista toimintaa, jotka kuljettavat ioneja soluihin ja niistä pois. Jotkut ouabainin kohdistamista ionia kuljettavista proteiinien alayksiköistä löytyvät sydänkudoksesta - sen kyky häiritä oikeaa sydämen toimintaa on se, mikä tekee ouabainista tappavan myrkkyn. Mutta ouabaiini vaikuttaa myös muun tyyppiseen kuljettaja-alayksikköön, nimeltään α4, jota esiintyy vain siittiöissä. Tämän proteiinin tiedetään olevan kriittinen hedelmällisyydessä - ainakin uroshiirissä.
Kymmenen vuoden ajan kollegani ja minä olemme tutkineet ouabainia potentiaalisena läpimurtona pyrkimyksissämme saada miesten ehkäisypillereitä. Ouabain ei sinänsä ole kuitenkaan vaihtoehto ehkäisyvälineeksi sydänvaurioiden riskin vuoksi. Joten pyrimme suunnittelemaan ouabain-analogit - molekyylin versiot, jotka sitoutuvat todennäköisemmin sperman α4-proteiiniin kuin muut sydänkudoksen alayksiköt.
Laboratoriossa käytimme lääketieteellisen kemian tekniikoita luomalla ouabaiinin johdannainen, joka on hyvä nollaamaan a4-kuljettajan rottien spermasoluissa. Kun se on sitoutunut näihin soluihin, se häiritsee siittiöiden kykyä uida - välttämätöntä sen roolille munan hedelmöityksessä. Uusi yhdisteemme ei osoittanut toksisuutta rotilla.
Koska α4-kuljettajaa löytyy vain kypsistä spermasoluista, ehkäisyvaikutuksen tulisi olla palautuvaa - hoidon lopettamisen jälkeen tuotetut spermasolut eivät luultavasti vaikuta. Ouabain voi myös tarjota miehille ehkäisypillereitä, joilla on vähemmän systeemisiä sivuvaikutuksia kuin hormonaalisilla vaihtoehdoilla.
**********
Tuloksemme ovat lupaavia, koska ehdokasmolekyylimme, toisin kuin ouabain, ei ole myrkyllinen rotilla. Muutoksemme on iso askel eteenpäin epähormonaalisen miesten ehkäisypillerin kehittämisessä. Mutta vielä on paljon tehtävää, ennen kuin miehet voivat ostaa tämän ehkäisyvalmisteen apteekista.
Sen jälkeen kun ouabain-analogimme osoitti lupaavan rotatutkimuksissa vähentää siittiöiden liikkuvuutta, tulevissa tutkimuksissa keskitytään lyijyyhdisteemme tehokkuuteen todellisena ehkäisyvalmisteena eläimissä. Meidän on todistettava, että siittiöiden liikkumisen vähentyminen tarkoittaa munien hedelmöityksen laskua.
Sitten aloitamme lääkkeiden etsinnän vakiovaiheet, kuten toksikologian ja farmakologisen turvallisuuden tutkimukset, eteneessämme kohti kliinisten tutkimusten suunnittelua ja suorittamista. Tiimimme on jo ottamassa seuraavan askeleen testataksesi yhdistettä eläinten parittelukokeissa. Jos asiat jatkuvat suunnitellusti, toivomme päästävämme ihmisten kliinisiin tutkimuksiin viiden vuoden kuluessa.
Palautuva, tehokas miesten ehkäisy on näkyvissä. Maailman terveysjärjestön numerot viittaavat siihen, että sperman liikkuvuuden vähentäminen 50 prosentilla tai vähemmän on riittävä ihmisen tilapäiseksi tekemiseksi hedelmättömäksi. Käynnissä oleva tutkimuksemme tuo meidät yhden askeleen lähemmäksi miesten ehkäisyvaihtoehtojen laajentamista tarjoamalla maailman 7, 6 miljardille ihmiselle kipeästi tarvittavan vaihtoehdon turvalliselle ja palautuvalle ehkäisylle.
Tämä artikkeli on alun perin julkaistu keskustelussa.
Gunda Georg, lääketieteellisen kemian professori ja Minnesotan yliopiston lääketieteellisen tutkimuksen ja kehittämisen instituutin johtaja
Jon Hawkinson, lääketieteellisen kemian tutkimusprofessori ja Minnesotan yliopiston terapeuttisten tutkimus- ja kehitysinstituuttien apulaisohjelmajohtaja
Shameem Syeda, päätutkija Minnesotan yliopiston Terapeuttisten tutkimusten ja kehittämisen instituutissa
