Eksperymentalny lek antykoncepcyjny opracowany przez badaczy Weill Cornell Medicine tymczasowo zatrzymuje plemniki w ich torach i zapobiega ciążom w modelach przedklinicznych. Badanie, opublikowane 14 lutego w Nature Communications, pokazuje, że antykoncepcja dla mężczyzn na żądanie jest możliwa.
Zdaniem współautorów badania, dr Jochena Bucka i dr Lonny’ego Levina, którzy są profesorami farmakologii w Weill Cornell Medicine, odkrycie to może „zmienić reguły gry” w zakresie antykoncepcji.
dr. Buck i Levin zauważyli, że prezerwatywy, które istnieją od około 2000 lat, oraz wazektomia były jak dotąd jedynymi opcjami dla mężczyzn. Badania nad doustnymi środkami antykoncepcyjnymi dla mężczyzn utknęły w martwym punkcie, częściowo dlatego, że potencjalne środki antykoncepcyjne dla mężczyzn muszą mieć znacznie wyższą poprzeczkę pod względem bezpieczeństwa i skutków ubocznych, powiedział dr Levin. Wyjaśnił, że ponieważ mężczyźni nie ponoszą ryzyka związanego z donoszeniem ciąży, zakłada się, że mężczyźni będą wykazywać niską tolerancję na potencjalne skutki uboczne antykoncepcji.
dr. Buck i Levin początkowo nie zamierzali znaleźć męskiego środka antykoncepcyjnego. Byli przyjaciółmi i współpracownikami o uzupełniających się zestawach umiejętności. Ale kiedy dr Levin poprosił dr Bucka o wyizolowanie ważnego komórkowego białka sygnalizacyjnego zwanego rozpuszczalną cyklazą adenylową (sAC), które od dawna wymykało się biochemikom, dr Buck nie mógł się oprzeć. Zajęło mu to dwa lata. dr. Następnie Buck i Levin przenieśli swoje badania na badanie sAC i ostatecznie połączyli swoje laboratoria.
Zespół odkrył, że myszy zmodyfikowane genetycznie tak, aby nie miały sAC, są bezpłodne. Następnie w 2018 roku dr Melanie Balbach, współpracownik ze stopniem doktora w swoim laboratorium, dokonała ekscytującego odkrycia podczas pracy nad inhibitorami sAC jako możliwym sposobem leczenia choroby oczu. Odkryła, że myszy, którym podano lek inaktywujący sAC, produkują plemniki, które nie mogą się poruszać. Zespół został uspokojony, że hamowanie sAC może być bezpieczną opcją antykoncepcji dzięki doniesieniu innego zespołu, że mężczyźni, którym brakowało genu kodującego sAC, byli bezpłodni, ale poza tym zdrowi.
Nowe badanie Nature Communications pokazuje, że pojedyncza dawka inhibitora sAC o nazwie TDI-11861 unieruchamia plemniki myszy na okres do dwóch i pół godziny i że efekty utrzymują się w układzie rozrodczym samic po kryciu. Po trzech godzinach niektóre plemniki zaczynają odzyskiwać ruchliwość; po 24 godzinach prawie wszystkie plemniki odzyskały normalny ruch.
Samce myszy traktowane TDI-11861 sparowane z samicami myszy wykazywały normalne zachowania godowe, ale nie zapładniały samic pomimo 52 różnych prób krycia. Natomiast samce myszy, którym podawano nieaktywną substancję kontrolną, zapłodniły prawie jedną trzecią swoich partnerów.
„Nasz inhibitor działa w ciągu 30 minut do godziny” – powiedział dr Balbach. „Każdy inny eksperymentalny hormonalny lub niehormonalny środek antykoncepcyjny dla mężczyzn potrzebuje tygodni, aby obniżyć liczbę plemników lub uniemożliwić im zapłodnienie komórek jajowych”.
Ponadto dr Balbach zauważył, że odwrócenie skutków działania innych hormonalnych i niehormonalnych środków antykoncepcyjnych dla mężczyzn trwa tygodniami. Powiedziała, że skoro inhibitory sAC zanikają w ciągu kilku godzin, a mężczyźni biorą je tylko wtedy i tak często, jak to konieczne, mogą pozwolić mężczyznom na podejmowanie codziennych decyzji dotyczących ich płodności.
dr. Balbach i Levin zauważyli, że opracowanie TDI-11861 wymagało znacznych prac z zakresu chemii medycznej, a osiągnięto to we współpracy z Tri-Institutional Therapeutics Discovery Institute (TDI). TDI współpracuje z badaczami z Weill Cornell Medicine, Memorial Sloan Kettering Cancer Center i The Rockefeller University, aby przyspieszyć odkrywanie leków na wczesnym etapie.
„Ta wysoce produktywna współpraca między TDI a laboratorium Buck/Levin wyraźnie ilustruje siłę współpracy wyszkolonych w branży farmaceutycznej naukowców zajmujących się odkrywaniem leków z innowatorami akademickimi” — powiedział dr Peter Meinke, dyrektor Sanders w TDI.
Współpraca laboratorium Buck/Levin z TDI była wspierana i pielęgnowana przez Weill Cornell Medicine Enterprise Innovation, biuro, które przyspiesza tłumaczenie i komercjalizację technologii powstałych w wyniku badań prowadzonych przez wykładowców i stażystów Weill Cornell. Ponadto Enterprise Innovation udziela licencji na to odkrycie swojej nowej firmie.
„Zespół już pracuje nad tym, aby inhibitory sAC lepiej nadawały się do stosowania u ludzi” – powiedział dr Levin. dr. Buck i Levin założyli Sacyl Pharmaceuticals wraz ze swoim kolegą, dr Gregorym Kopfem, który jest dyrektorem naukowym firmy.
Kolejnym krokiem zespołu jest powtórzenie eksperymentów na innym modelu przedklinicznym. Eksperymenty te położyłyby podwaliny pod badania kliniczne na ludziach, które przetestowałyby wpływ hamowania sAC na ruchliwość plemników u zdrowych mężczyzn, powiedział dr Buck.
Jeśli rozwój leku i próby kliniczne zakończą się sukcesem, dr Levin powiedział, że ma nadzieję pewnego dnia wejść do apteki i usłyszeć mężczyznę proszącego o „męską pigułkę”.