Pendekatan yang menjanjikan untuk membangunkan pil kontraseptif untuk lelaki

Sepanjang 60 tahun yang lalu, populasi dunia telah meningkat lebih daripada 2.6 kali ganda. Pertumbuhan ini berterusan—unjuran menunjukkan bahawa menjelang 2037, populasi akan mencapai 9 bilion, meningkat daripada 8 bilion pada 2022. Angka-angka ini menyerlahkan keperluan untuk perancangan keluarga; Walau bagaimanapun, penemuan kontraseptif adalah sedikit dalam beberapa dekad kebelakangan ini. Ini terutama berlaku untuk lelaki, yang pil kontraseptif oral belum dibangunkan.

Dalam kajian yang diterbitkan dalam jurnal Science, penyelidik dari Baylor College of Medicine dan rakan sekerja menunjukkan dalam model haiwan bahawa kaedah baru, bukan hormon, khusus sperma menawarkan pilihan yang menjanjikan untuk kontraseptif lelaki yang boleh diterbalikkan.

"Walaupun fakta bahawa penyelidik telah mengusahakan kontraseptif lelaki untuk masa yang lama, kami masih tidak mempunyai pil kawalan kelahiran untuk lelaki, " kata pengarang utama kajian Dr Martin Matsuk, pengarah Pusat Penemuan Dadah dan pengerusi jabatan patologi dan imunologi di Kolej Perubatan Baylor.

"Dalam kajian ini, kami memberi tumpuan kepada pendekatan baharu - mencari molekul kecil yang akan menghalang serine/threonine kinase 33 (STK33), protein yang penting untuk kesuburan dalam kedua-dua lelaki dan tikus."

Kajian terdahulu telah menunjukkan bahawa STK33 memainkan peranan penting dalam pembentukan sperma berfungsi. Tikus di mana gen Stk33 dimatikan adalah tidak subur disebabkan oleh sperma yang tidak normal dan pergerakan sperma yang lemah. Pada lelaki, mutasi gen STK33 juga membawa kepada ketidaksuburan atas sebab yang sama. Yang penting, tikus dan lelaki ini tidak mempunyai kecacatan lain dan saiz testis kekal normal.

"STK33 nampaknya menjadi sasaran yang menjanjikan untuk kontraseptif lelaki dengan kebimbangan keselamatan yang minimum," kata Matsuk, yang telah berada di Kolej Perubatan Baylor selama 30 tahun dan memegang beberapa jawatan berprestij.

Menemui Perencatan STK33 Yang Mujarab "Kami menggunakan teknologi Kimia Berkod DNA (DEC-Tec) untuk menyaring koleksi kami beberapa bilion sebatian dan menemui perencat STK33 yang kuat," kata pengarang pertama kajian itu, Dr. Angela Ku, seorang rakan pasca doktoral di makmal Matsuka. "Kami dan kumpulan lain telah menggunakan pendekatan ini untuk menemui perencat kinase yang kuat dan terpilih."

Para penyelidik menemui perencat STK33 yang kuat dan mencipta versi yang diubah suai untuk menjadikannya lebih stabil, kuat dan selektif. "Antara versi yang diubah suai ini, CDD-2807 adalah yang paling berkesan," tambah Ku.

"Kami kemudiannya menguji keberkesanan CDD-2807 dalam model tetikus kami," kata pengarang bersama kajian Dr. Courtney M. Sutton, rakan pasca doktoral di makmal Matsuk. "Kami menilai pelbagai dos dan jadual rawatan, dan kemudian menentukan motilitas sperma dan kiraan tikus, serta keupayaan mereka untuk menyuburkan betina."

Dadah CDD-2807 berkesan melepasi halangan testis darah dan mengurangkan motilitas sperma, kiraan sperma dan kesuburan pada tikus pada dos yang rendah. "Kami gembira melihat bahawa tikus tidak menunjukkan tanda-tanda ketoksikan daripada rawatan CDD-2807, ubat itu tidak terkumpul di dalam otak, dan rawatan itu tidak mengubah saiz testis seperti yang berlaku pada tikus kalah mati Stk33 dan lelaki mutan STK33, " kata Sutton.

"Perkara penting ialah kesan kontraseptif boleh diterbalikkan. Selepas menghentikan CDD-2807, motilitas dan kiraan sperma dipulihkan pada tikus, dan mereka menjadi subur semula."

"Dalam kertas kerja kami, kami juga membentangkan struktur kristal pertama STK33," kata pengarang bersama kajian Dr. Choel Kim, profesor bersekutu biokimia dan farmakologi molekul dan ahli Pusat Kanser Komprehensif Dan L. Duncan di Kolej Perubatan Baylor.

"Struktur kristal kami menunjukkan bagaimana salah satu perencat kuat kami berinteraksi dengan kinase STK33 dalam tiga dimensi. Ini membolehkan kami memodelkan dan mereka bentuk ubat terakhir kami, CDD-2807, dengan sifat ubat yang lebih baik."

"Kajian ini merupakan satu kejayaan sebenar untuk pasukan kami di Pusat Penemuan Ubat Baylor dan rakan usaha sama kami," kata pengarang bersama kajian Dr. Minxing Teng, penolong profesor patologi dan imunologi dan biokimia dan farmakologi molekul di Kolej Perubatan Baylor. Teng juga seorang saintis di Institut Penyelidikan Kanser Texas dan ahli Pusat Kanser Komprehensif Dan L. Duncan di Baylor.

"Dengan bermula dengan sasaran kontraseptif yang disahkan secara genetik, kami dapat menunjukkan bahawa STK33 juga merupakan sasaran kontraseptif yang disahkan secara kimia."

"Pada tahun-tahun akan datang, matlamat kami adalah untuk menilai lagi perencat STK33 ini dan sebatian seperti CDD-2807 dalam primata untuk menentukan keberkesanannya sebagai kontraseptif lelaki boleh balik," kata Matsuk.