数十年の研究の後、男性の避妊薬の開発は今や一歩近づいているかもしれません。 同僚と私は、ウアベインをベースにした男性用避妊薬の有望なリードに取り組んでいます。ウアベインは、アフリカの戦士やハンターが伝統的に矢印の心臓を止める毒として使用していた植物エキスです。
ハンターは、ウアバインを矢印で使用した場合に致命的であることを望んでいますが、致命的な避妊薬を望んでいる人はいません。 （PLANET EARTH / Shutterstock.com） **********
避妊薬は約60年間米国で女性に利用されていますが、1960年以来FDAが避妊用として承認していますが、男性用の経口避妊薬はまだ市場に出ていません。 ピルは女性に避妊のための安全で効果的で可逆的な選択肢を提供しましたが、男性の選択肢はわだち掘れに陥っていました。
今日、男性は避妊に関してはコンドームまたは精管切除の2つの選択肢しかありません。 合わせて、これら2つの方法は、使用されている避妊法のわずか30％を占め、残りの70％の避妊法は女性に任せています。 推定500, 000人のアメリカ人男性が毎年精管切除を選択していますが、避妊の必要性を考えると少数です。 精管切除はそれを行うための侵襲的手技であり、逆行することは困難で侵襲的です。
男性の避妊オプションに関しては、その必要性は明らかです。 予想外の妊娠率は世界中で高いままです。 さらなるオプションの時間です。
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研究者は、男性の避妊薬のホルモンと非ホルモンの両方の選択肢を模索しています。 現在研究中のホルモン剤には、性ステロイドのプロゲスチンとテストステロンが含まれます。
男性ホルモン避妊薬の選択肢は臨床ヒト試験であり、市場に近い可能性がありますが、いくつかの潜在的な副作用があります：潜在的に体重増加と性欲の変化を引き起こす可能性に加えて、それは良いコレステロールのレベルを下げる能力を持っています（ HDL-C）男性の場合、ユーザーの心臓の健康に悪影響を与える可能性があります。 男性の経口避妊にホルモンを使用することの長期的な影響は不明であり、この情報が利用可能になるまでには数十年かかる可能性があります。
ここミネソタ大学では、同僚と私は、精子の運動性をターゲットにすることで機能する非ホルモン避妊法に焦点を当てています。生物学は、精子の動きや効果的な泳ぎの能力を意味します。 良好な運動性は、雌の卵子を受精させるために必要な条件です。
カンザス大学のグスタボブランコと共同で、ウアベインに焦点を当てました。ウアベインは、2種類のアフリカの植物によって生成される有毒物質です。 哺乳類も体内でウアベインを産生しますが、科学者が血圧を制御するのに役立つと科学者が考えているより低い非致死レベルです。 実際、医師はウアベインを非常に少量で使用して、心臓不整脈または心臓発作の患者を治療してきました。
細胞膜の断面は、タンパク質サブユニットで作られたポンプが細胞内外にナトリウムイオンとカリウムイオンを移動させる方法を示しています。 （OpenStax、CC BY） **********
研究者は、ウアベインが細胞膜を通るナトリウムおよびカリウムイオンの通過を妨害することを知っています。 イオンを細胞内外に輸送するタンパク質の適切な機能を妨害します。 ウアバインの標的となるイオン輸送タンパク質サブユニットのいくつかは、心臓組織に見られます。適切な心臓機能を破壊する能力がウアバインを致命的な毒にします。 しかし、ウアベインは、精子細胞でのみ見られるα4と呼ばれる別のタイプのトランスポーターサブユニットにも影響します。 このタンパク質は、少なくともオスのマウスでは、生殖能力に重要であることが知られています。
私の同僚と私は10年間、男性の経口避妊薬の探求におけるブレークスルーの可能性としてウアベインを研究してきました。 ただし、ウアベイン自体は、心臓損傷のリスクがあるため、避妊薬としての選択肢ではありません。 そこで、心臓組織の他のサブユニットよりも精子のα4タンパク質に結合する可能性が高い分子のバージョンであるウアベイン類似体の設計に着手しました。
ラボでは、薬化学の技術を使用して、ラットの精子細胞のα4トランスポーターをゼロにするのに優れたウアベインの誘導体を作成しました。 これらの細胞に結合すると、精子の泳ぐ能力が妨げられます。卵を受精させる役割に不可欠です。 私たちの新しい化合物はラットに毒性を示さなかった。
α4トランスポーターは成熟した精子細胞にのみ見られるため、避妊効果は可逆的であるはずです。治療を中止した後に産生される精子細胞はおそらく影響を受けません。 ウアバインは、ホルモンの選択肢よりも全身の副作用が少ない避妊薬の選択肢を男性に提供することもあります。
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候補分子はウアベインとは異なり、ラットでは毒性がないため、結果は有望です。 私たちの変更は、非ホルモン系男性用避妊薬の開発プロセスにおける大きな前進です。 しかし、男性が薬局でこの避妊薬を購入する前に、やるべきことがたくさんあります。
私たちのウアバイン類似体は、ラットの研究で精子の運動性を低下させる可能性を示した後、将来の研究では、動物における実際の避妊薬としての鉛化合物の有効性に焦点を当てます。 精子の動きの減少が卵子受精の低下につながることを証明する必要があります。
それから、臨床試験の計画と実施に向けて、毒物学や安全性薬理学などの創薬の標準ステップを開始します。 私たちのチームは、動物交配試験で化合物をテストするための次のステップをすでに取っています。 計画どおりに事態が継続すれば、5年以内に人間の臨床試験に到達することを望んでいます。
可逆的で効果的な男性の避妊が目前にあります。 世界保健機関の数字は、男性を一時的に不妊にするためには、精子の運動性を50％以下に減らすことで十分であることを示唆しています。 現在進行中の研究により、男性の避妊の選択肢の拡大に一歩近づき、世界の76億人に安全で可逆的な避妊のために切望されている選択肢を提供しています。
この記事はもともとThe Conversationで公開されました。
ミネソタ大学薬化学教授および治療薬発見・開発研究所所長のグンダ・ゲオルグ
ジョン・ホーキンソン、ミネソタ大学薬化学研究教授、および治療発見・開発研究所研究所准教授
ミネソタ大学治療発見研究所の主任科学者シャミーム・シェダ
