עתיד אמצעי המניעה: מדענים מפתחים גלולות למניעת הריון לא הורמונליות לגברים

חוקרי ביילור פיתחו אמצעי מניעה לזכר הפיך, לא הורמונלי, המכוון לחלבון הספציפי לזרע STK33, המראה יעילות ובטיחות במחקרי עכברים.

בששת העשורים האחרונים, האוכלוסייה העולמית עלתה ביותר מ-260%, והיא לא מראה סימנים של האטה. ההערכות מצביעות על כך שעד 2037 אוכלוסיית כדור הארץ תטפס מ-8 מיליארד ב-2022 ל-9 מיליארד. צמיחה מתמשכת זו מדגישה את החשיבות הקריטית של תכנון המשפחה. למרות הצורך הזה, היו מעט התקדמות משמעותיות באפשרויות למניעת הריון לאחרונה, במיוחד עבור גברים, שעדיין אין להם גישה לגלולות למניעת הריון.

במחקר שפורסם בכתב העת מַדָעחוקרים ממכללת ביילור לרפואה ומוסדות משתפים פעולה מראים במודלים של בעלי חיים שגישה חדשה, לא-הורמונלית ספציפית לזרע, מציעה אפשרות מבטיחה לאמצעי מניעה הפיכים לגברים.

"למרות שחוקרים חוקרים כמה אסטרטגיות לפיתוח אמצעי מניעה לגברים, עדיין אין לנו גלולה למניעת הריון לגברים", אמר הסופר המקביל ד"ר מרטין מצוק, מנהל המרכז לגילוי תרופות ויו"ר המחלקה לפתולוגיה ואימונולוגיה בביילור. "במחקר זה, התמקדנו בגישה חדשה – זיהוי מולקולה קטנה שתעכב את סרין/תרונין קינאז 33 (STK33), חלבון שנדרש במיוחד לפוריות אצל גברים וגם בעכברים."

מחקרים קודמים הראו ש-STK33 מועשר באשך ונדרש במיוחד ליצירת זרע תפקודי. בעכברים, דופק את Stk33 הגן הופך את העכברים לסטריליים בגלל זרע לא תקין ותנועתיות זרע ירודה. אצל גברים, יש מוטציה ב- STK33 הגן מוביל לאי פוריות הנגרמת על ידי אותם פגמי זרע שנמצאו ב Stk33 עכברי נוקאאוט. והכי חשוב, לעכברים וגברים עם מוטציות אלו אין פגמים אחרים ואפילו יש להם גודל אשך תקין.

"לכן STK33 נחשב יעד בר קיימא עם דאגות בטיחות מינימליות למניעת הריון בגברים", אמר מצוק, שהיה בפקולטה בביילור כבר 30 שנה והוא יו"ר סטיוארט א. וואלאס של ביילור ורוברט ל. מודי, יו"ר הפתולוגיה האב. ואימונולוגיה. "מעכבי STK33 תוארו אך אף אחד מהם אינו ספציפי ל-STK33 או חזק לשיבוש כימי בתפקוד STK33 באורגניזמים חיים."

מציאת מעכב STK33 יעיל

"השתמשנו DNA-טכנולוגיית כימיה מקודדת (DEC-Tec) כדי לסנן את אוסף התרכובות הרב-מיליארדים שלנו כדי לגלות מעכבי STK33 חזקים", אמרה המחברת הראשונה ד"ר אנג'לה קו, מדענית צוות במעבדת מצוק. "הקבוצה שלנו ואחרות השתמשו בגישה זו בעבר כדי לחשוף מעכבי קינאז חזקים וסלקטיביים."

החוקרים חשפו מעכבים חזקים ספציפיים ל-STK33, שמהם הם יצרו בהצלחה גרסאות משתנות כדי להפוך אותם ליציבים, חזקים וסלקטיביים יותר. "בין הגרסאות המשוננות הללו, התרכובת CDD-2807 התבררה כיעילה ביותר", אמר Ku.

"לאחר מכן, בדקנו את היעילות של CDD-2807 במודל העכבר שלנו", אמרה שותפה לכותבת ד"ר קורטני מ. סאטון, פוסט-דוקטורט במעבדת מצוק. "הערכנו מספר מנות ולוחות זמנים לטיפול ולאחר מכן קבענו את תנועתיות ומספר הזרע בעכברים וכן את יכולתם להפרות נקבות."

תרכובת CDD-2807 חצתה ביעילות את מחסום הדם-אשך והפחיתה את תנועתיות ומספרי הזרע ואת פוריות העכברים במינונים נמוכים. "שמחנו לראות שהעכברים לא הראו סימני רעילות מטיפול ב-CDD-2807, שהתרכובת לא הצטברה במוח, ושהטיפול לא שינה את גודל האשך, בדומה ל- Stk33 עכברי נוקאאוט והגברים עם STK33 מוטציה," אמר סאטון. "חשוב לציין, ההשפעה של אמצעי המניעה הייתה הפיכה. לאחר תקופה ללא תרכובת CDD-2807, העכברים התאוששו תנועתיות ומספרי הזרע והיו שוב פוריים".

"במאמר שלנו, אנו מציגים גם את מבנה הגביש הראשון עבור STK33," אמר מחבר שותף ד"ר צ'ואל קים, פרופסור חבר לביוכימיה ופרמקולוגיה מולקולרית וחבר במרכז הסרטן המקיף Dan L Duncan ב-Baylor. "מבנה הגבישים שלנו הראה כיצד אחד המעכבים החזקים שלנו מקיים אינטראקציה עם STK33 קינאז בתלת מימד. זה איפשר לנו לעצב ולעצב את התרכובת הסופית שלנו, CDD-2807, לקבלת תכונות טובות יותר של תרופה".

"המחקר הזה היה סיור דה-כוח של הצוות שלנו במרכז לגילוי תרופות ב-Baylor ומשתפי הפעולה שלנו", אמר שותף-כותב ד"ר Mingxing Teng, עוזר פרופסור לפתולוגיה ואימונולוגיה ולביוכימיה ופרמקולוגיה מולקולרית ב-Baylor. טנג הוא גם מכון לחקר מניעת סרטן של חוקר טקסס וחבר במרכז הסרטן המקיף Dan L Duncan ב-Baylor. "החל ממטרה למניעת הריון מאומתת מבחינה גנטית, הצלחנו להראות ש-STK33 הוא גם יעד למניעת הריון מאומת מבחינה כימית."

"בשנים הקרובות, המטרה שלנו היא להעריך עוד יותר את מעכב STK33 זה ותרכובות דומות ל-CDD-2807 בפרימטים כדי לקבוע את יעילותם כאמצעי מניעה הפיכים לגברים", אמר מצוק.