Na tientallen jaren onderzoek kan de ontwikkeling van een mannelijke anticonceptie nu een stap dichterbij zijn. Mijn collega's en ik werken aan een veelbelovende voorsprong voor een mannelijke anticonceptiepil op basis van ouabain - een plantenextract dat Afrikaanse krijgers en jagers traditioneel gebruikten als een hartverscheurend gif op hun pijlen.
Jagers willen dat ouabain dodelijk is wanneer ze op een pijl worden gebruikt, maar niemand wil een fataal anticonceptiemiddel. (PLANET AARDE / Shutterstock.com) **********
Hoewel de anticonceptiepil al bijna zes decennia beschikbaar is voor vrouwen in de Verenigde Staten - en sinds 1960 door de FDA goedgekeurd voor gebruik als anticonceptiemiddel - is een oraal anticonceptiemiddel voor mannen nog niet op de markt gekomen. De pil heeft vrouwen veilige, effectieve en omkeerbare opties voor anticonceptie gegeven, terwijl opties voor mannen vastzitten in een sleur.
Tegenwoordig hebben mannen slechts twee keuzes als het gaat om anticonceptie: condooms of een vasectomie. Samen zijn deze twee methoden goed voor slechts 30 procent van de gebruikte anticonceptie, waardoor de resterende 70 procent van de anticonceptiemethoden aan vrouwen wordt overgelaten. Naar schatting 500.000 Amerikaanse mannen kiezen elk jaar voor een vasectomie - een klein aantal gezien de behoefte aan anticonceptie. Vasectomie is een invasieve procedure die ook moeilijk en invasief is om te keren.
Als het gaat om anticonceptie voor mannen, is de behoefte duidelijk. Ongeplande zwangerschappen blijven wereldwijd hoog. Het is tijd voor meer opties.
**********
Onderzoekers onderzoeken zowel hormonale als niet-hormonale opties voor mannelijke anticonceptiepillen. De huidige onderzochte hormonale middelen omvatten de geslachtssteroïden progestines en testosteron.
Hoewel de mannelijke hormonale anticonceptiepil zich in klinische proeven op mensen bevindt en waarschijnlijk dichter bij de markt is, heeft het verschillende mogelijke bijwerkingen: Naast het mogelijk gewichtstoename en veranderingen in het libido veroorzaken, heeft het de mogelijkheid om de niveaus van goede cholesterol te verlagen ( HDL-C) bij mannen, wat de gezondheid van het hart van gebruikers negatief zou kunnen beïnvloeden. De langetermijneffecten van het gebruik van hormonen voor orale anticonceptie voor mannen zijn onbekend en het zal waarschijnlijk tientallen jaren duren voordat deze informatie beschikbaar is.
Hier aan de Universiteit van Minnesota hebben mijn collega's en ik me gericht op niet-hormonale anticonceptiemethoden die werken door de beweeglijkheid van het sperma aan te pakken - biologie - spreken voor het vermogen van het sperma om effectief te bewegen of te zwemmen. Goede beweeglijkheid is een noodzakelijke voorwaarde voor het bemesten van een vrouwelijk ei.
In samenwerking met Gustavo Blanco aan de Universiteit van Kansas hebben we ons gevestigd op ouabain: een giftige stof die wordt geproduceerd door twee soorten Afrikaanse planten. Zoogdieren produceren ook ouabain in hun lichaam, hoewel op lagere niet-dodelijke niveaus waarvan wetenschappers denken dat het de bloeddruk kan helpen beheersen. Artsen hebben ouabain in zeer kleine doses gebruikt om patiënten met hartritmestoornissen of hartaanvallen te behandelen.
Een dwarsdoorsnede van een celmembraan laat zien hoe pompen gemaakt van eiwitsubeenheden natrium- en kaliumionen in en uit de cel verplaatsen. (OpenStax, CC BY) **********
Onderzoekers weten dat ouabain de doorgang van natrium- en kaliumionen door celmembranen verstoort; het interfereert met de juiste functie van eiwitten die de ionen in en uit cellen transporteren. Sommige van de ionentransporterende eiwitsubeenheden waarop ouabain zich richt, worden aangetroffen in hartweefsel - zijn vermogen om de goede hartfunctie te verstoren is wat ouabain tot een dodelijk gif maakt. Maar ouabain beïnvloedt ook een ander type transportersubeenheid, α4, die alleen in zaadcellen wordt gevonden. Van dit eiwit is bekend dat het kritisch is in de vruchtbaarheid - althans bij mannelijke muizen.
Al 10 jaar bestuderen mijn collega's en ik ouabain als een potentiële doorbraak in onze zoektocht naar een mannelijke anticonceptiepil. Ouabain is op zichzelf echter geen optie als voorbehoedsmiddel vanwege het risico op hartbeschadiging. Daarom zijn we begonnen met het ontwerpen van ouabain-analogen - versies van het molecuul die eerder aan het α4-eiwit binden in sperma dan andere subeenheden in hartweefsel.
In het laboratorium hebben we de technieken van de medicinale chemie gebruikt om een derivaat van ouabain te maken dat goed is in nul op de α4-transporter in zaadcellen bij ratten. Eenmaal gebonden aan die cellen, interfereert het met het vermogen van het sperma om te zwemmen - essentieel voor zijn rol bij het bemesten van een ei. Onze nieuwe verbinding vertoonde geen toxiciteit bij ratten.
Omdat de α4-transporter alleen op volwassen zaadcellen wordt aangetroffen, zou het anticonceptieve effect omkeerbaar moeten zijn - zaadcellen die worden geproduceerd na het stoppen van de behandeling zullen waarschijnlijk niet worden beïnvloed. Ouabain kan mannen ook een piloptie met anticonceptie aanbieden met minder systemische bijwerkingen dan hormonale opties.
**********
Onze resultaten zijn veelbelovend omdat ons kandidaatmolecuul, in tegenstelling tot ouabain, niet giftig is bij ratten. Onze aanpassing is een grote stap voorwaarts in het proces van het ontwikkelen van een niet-hormonale pil voor mannelijke anticonceptie. Maar er is nog veel te doen voordat mannen dit anticonceptiemiddel bij de apotheek kunnen kopen.
Nadat onze ouabain-analoog veelbelovend was in ratstudies voor het verminderen van de beweeglijkheid van het sperma, zullen toekomstige studies zich richten op de effectiviteit van onze hoofdverbinding als een daadwerkelijk anticonceptiemiddel bij dieren. We moeten bewijzen dat een vermindering van de beweging van het sperma zich vertaalt in een daling van de bevruchting van eieren.
Vervolgens zullen we beginnen met de standaardstappen in de ontdekking van geneesmiddelen, zoals toxicologie en veiligheidsfarmacologie, terwijl we vorderingen maken bij het plannen en uitvoeren van klinische onderzoeken. Ons team neemt al de volgende stap om onze compound te testen in dierproefproeven. Als de dingen doorgaan zoals gepland, hopen we binnen vijf jaar met klinische proeven bij mensen te beginnen.
Omkeerbare, effectieve anticonceptie voor mannen is in zicht. De cijfers van de Wereldgezondheidsorganisatie suggereren dat het verminderen van de beweeglijkheid van het sperma met 50 procent of minder voldoende is om een man tijdelijk onvruchtbaar te maken. Ons voortdurende onderzoek brengt ons een stap dichter bij het uitbreiden van de opties voor mannelijke anticonceptie, waardoor 's werelds 7, 6 miljard mensen een broodnodige optie krijgen voor veilige en omkeerbare anticonceptie.
Dit artikel is oorspronkelijk gepubliceerd op The Conversation.
Gunda Georg, hoogleraar Medicinale chemie en directeur van het Institute for Therapeutics Discovery and Development, University of Minnesota
Jon Hawkinson, onderzoekshoogleraar Medicinale chemie en geassocieerd programmadirecteur van het Institute for Therapeutics Discovery and Development, University of Minnesota
Shameem Syeda, hoofdwetenschapper aan het Institute for Therapeutics Discovery and Development, University of Minnesota
