O abordare promițătoare pentru dezvoltarea pilulelor contraceptive pentru bărbați

În ultimii 60 de ani, populația lumii a crescut de peste 2,6 ori. Această creștere continuă, cu proiecții care arată că populația va ajunge la 9 miliarde până în 2037, în creștere de la 8 miliarde în 2022. Aceste cifre evidențiază nevoia de planificare familială; cu toate acestea, au existat puține progrese contraceptive în ultimele decenii. Acest lucru este valabil mai ales pentru bărbații, pentru care pilulele contraceptive orale nu au fost încă dezvoltate.

Într-un studiu publicat în Science, oamenii de știință de la Colegiul de Medicină Baylor și colegii lor au demonstrat pe modele animale că o nouă metodă, non-hormonală, specifică spermei oferă promit opțiunea contracepției masculine reversibile.

„În ciuda faptului că cercetătorii au lucrat de mult la dezvoltarea contraceptivelor masculine, încă nu avem o pilulă contraceptivă pentru bărbați”, a spus autorul principal al studiului, dr. Martin Matsuk, director al Centrului de Cercetare a Medicamentului și președinte al studiului. Departamentul de Patologie și Imunologie de la Facultatea de Medicină. Colegiul Baylor.

„În acest studiu, ne-am concentrat pe o nouă abordare - căutarea unei molecule mici care să inhibe serină/treonin kinaza 33 (STK33), o proteină esențială pentru fertilitate atât la bărbați, cât și la șoareci.”

Studiile anterioare au arătat că STK33 joacă un rol cheie în formarea spermei funcționale. Șoarecii la care gena Stk33 a fost eliminată au experimentat infertilitate din cauza spermei anormale și a motilității slabe a spermatozoizilor. La bărbați, mutația genei STK33 duce, de asemenea, la infertilitate din aceleași motive. Este important să rețineți că acești șoareci și bărbați nu au alte defecte, iar dimensiunea testiculelor rămâne normală.

„STK33 este considerată o țintă promițătoare pentru contracepție la bărbații cu probleme minime de siguranță”, a spus Matsuk, care este la Colegiul de Medicină Baylor de 30 de ani și deține mai multe funcții prestigioase.

Căutarea unui inhibitor puternic STK33 „Am folosit tehnologia chimiei codificate cu ADN (DEC-Tec) pentru a verifica colecția noastră de câteva miliarde de compuși și pentru a descoperi inhibitori potenți ai STK33”, a spus primul autor al studiului, dr. Angela Koo, postdoctoral. Coleg la laboratorul Matsuka. „Noi și alte grupuri am folosit deja această abordare pentru a descoperi inhibitori potenți și selectivi ai kinazei.”

Cercetătorii au descoperit inhibitori puternici ai STK33 și au creat versiuni modificate ale acestora pentru a-i face mai stabili, mai puternici și mai selectivi. „Dintre aceste versiuni modificate, CDD-2807 a fost cea mai eficientă”, a adăugat Ku.

„Am testat apoi eficacitatea CDD-2807 în modelul nostru de șoarece”, a spus coautorul studiului, dr. Courtney M. Sutton, un bursier postdoctoral în laboratorul Matsuka. „Am evaluat mai multe doze și programe de tratament și apoi am determinat motilitatea spermatozoizilor și numărul de spermatozoizi la șoareci, precum și capacitatea acestora de a fertiliza femelele.”

CDD-2807 a traversat eficient bariera sânge-testiculă și a redus motilitatea spermatozoizilor, numărul de spermatozoizi și fertilitatea la șoareci la doze mici. „Am fost încântați să vedem că șoarecii nu au prezentat semne de toxicitate în urma tratamentului cu CDD-2807, medicamentul nu s-a acumulat în creier și tratamentul nu a modificat dimensiunea testiculelor ca la șoarecii knockout Stk33 și bărbații cu mutația STK33”, Sutton. Notat.

„Punctul important a fost că efectul contraceptiv a fost reversibil. După întreruperea tratamentului cu CDD-2807, motilitatea și numărul spermatozoizilor la șoareci au fost restabilite și au devenit din nou fertili.”

„În lucrarea noastră, prezentăm și prima structură cristalină a STK33”, a spus coautorul studiului, dr. Choel Kim, profesor asistent de biochimie și farmacologie moleculară și membru al Centrului de Cercetare a Cancerului Dan L. Duncan de la Baylor. Facultatea de Medicină.

„Structura noastră cristalină a arătat modul în care unul dintre inhibitorii noștri puternici interacționează cu kinaza STK33 în trei dimensiuni. Acest lucru ne-a permis să modelăm și să dezvoltăm medicamentul nostru final CDD-2807 cu proprietăți mai bune ale medicamentului.”

„Acest studiu a fost o descoperire pentru echipa noastră de la Centrul Baylor Drug Discovery și pentru colaboratorii noștri”, a spus coautorul studiului, dr. Mingxing Teng, profesor asistent de patologie și imunologie și biochimie și farmacologie moleculară la Colegiul de Medicină Baylor. Teng este, de asemenea, om de știință la Texas Cancer Research Institute și membru al Dan L. Duncan Comprehensive Cancer Center din Baylor.

„Începând cu o țintă contraceptivă validată genetic, am reușit să arătăm că STK33 este, de asemenea, o țintă contraceptivă validată chimic.”

„În următorii ani, scopul nostru este să evaluăm în continuare acest inhibitor STK33 și compuși precum CDD-2807 la primate pentru a determina eficacitatea lor ca contraceptive masculine reversibile”, a concluzionat Matsuk.