Selepas beberapa dekad penyelidikan, perkembangan kawalan kelahiran lelaki kini mungkin satu langkah lebih dekat. Rakan-rakan saya dan saya sedang berusaha untuk mengetuai pil kawalan kelahiran lelaki berdasarkan ouabain - ekstrak tumbuhan yang pahlawan Afrika dan pemburu yang secara tradisinya digunakan sebagai racun penghentian hati pada anak panah mereka.
Pemburu mahukan ouabain untuk mematikan apabila digunakan pada anak panah, tetapi tiada siapa yang mahu perancang fatal. (PLANET EARTH / Shutterstock.com) **********
Walaupun pil kawalan kelahiran telah tersedia untuk wanita di Amerika Syarikat selama hampir enam dekad - dan FDA diluluskan untuk kegunaan kontraseptif sejak tahun 1960 - perancang seks oral untuk lelaki belum sampai ke pasaran. Pil ini telah menyediakan wanita dengan pilihan yang selamat, berkesan dan boleh balik untuk kawalan kelahiran, sementara pilihan bagi lelaki telah terperangkap dalam satu cara.
Hari ini, lelaki hanya mempunyai dua pilihan ketika datang ke kawalan kelahiran: kondom atau vasektomi. Bersama-sama, kedua-dua kaedah tersebut menyumbang hanya 30 peratus daripada kontrasepsi yang digunakan, dan meninggalkan baki 70 peratus kaedah kontraseptif kepada wanita. Dianggarkan 500, 000 lelaki Amerika memilih vasektomi setiap tahun - sebilangan kecil yang diberikan keperluan untuk kontrasepsi. Vasektomi adalah prosedur invasif untuk melakukan itu juga sukar dan invasif untuk membalikkan.
Apabila ia datang kepada pilihan kawalan kelahiran untuk lelaki, keperluannya adalah jelas. Kadar kehamilan yang tidak dirancang tetap tinggi di seluruh dunia. Sudah waktunya untuk lebih banyak pilihan.
**********
Para penyelidik menjelajah kedua-dua pilihan hormon dan bukan hormonal untuk pil kawalan kelahiran lelaki. Ejen hormon semasa di bawah kajian melibatkan progestin steroid seks dan testosteron.
Walaupun pilihan pil kawalan kelahiran lelaki adalah di dalam percubaan manusia klinikal dan mungkin lebih dekat dengan pasaran, ia mempunyai beberapa kesan sampingan yang berpotensi: Selain berpotensi menyebabkan peningkatan berat badan dan perubahan dalam libido, ia mempunyai keupayaan untuk menurunkan tahap kolesterol yang baik ( HDL-C) pada lelaki, yang boleh menjejaskan kesihatan jantung pengguna. Kesan jangka panjang menggunakan hormon untuk kontrasepsi oral lelaki tidak diketahui, dan kemungkinan besar akan menjadi dekad sebelum maklumat ini tersedia.
Di sini di Universiti Minnesota, rakan sekerja saya dan saya telah menumpukan kepada kaedah kontraseptif bukan hormon yang berfungsi dengan mensasarkan motilitas sperma - biologi-bercakap untuk keupayaan sperma untuk bergerak atau berenang dengan berkesan. Motilitas yang baik adalah syarat yang diperlukan untuk membenamkan telur betina.
Bekerjasama dengan Gustavo Blanco di University of Kansas, kami telah mendapat sambutan di atas: bahan toksik yang dihasilkan oleh dua jenis tumbuhan Afrika. Mamalia juga menghasilkan ouabain di dalam badan mereka, walaupun pada peringkat rendah yang tidak difikirkan oleh para saintis dapat membantu mengawal tekanan darah. Malah, doktor telah menggunakan ouabain dalam dos yang sangat kecil untuk merawat pesakit dengan aritmia jantung atau mengalami serangan jantung.
Satu seksyen membran sel membuktikan bagaimana pam yang diperbuat daripada subunit protein bergerak ion natrium dan kalium masuk dan keluar dari sel. (OpenStax, CC BY) **********
Penyelidik tahu bahawa ouabain mengganggu laluan ion natrium dan kalium melalui membran sel; ia mengganggu fungsi protein yang betul yang mengangkut ion masuk dan keluar dari sel. Sesetengah subunit protein pengangkut ion yang ditargetkan oleh ouabain didapati dalam tisu jantung - keupayaannya untuk mengganggu fungsi jantung yang betul adalah apa yang menjadikan racun maut. Tetapi ouabain juga memberi kesan kepada satu lagi jenis subunit transporter yang dipanggil α4, yang hanya terdapat dalam sel sperma. Protein ini dikenali sebagai kritikal dalam kesuburan - sekurang-kurangnya pada tikus jantan.
Selama 10 tahun, rakan sekerja saya dan saya telah mempelajari ouabain sebagai satu kejayaan dalam usaha mencari pil kawalan kelahiran lelaki. Bagaimanapun, ouabain dengan sendirinya bukan pilihan sebagai kontraseptif kerana risiko kerosakan jantung. Oleh itu, kami berhasrat untuk merekabentuk ouabain analog - versi molekul yang lebih cenderung untuk mengikat protein α4 dalam sperma daripada subunit lain dalam tisu jantung.
Di dalam makmal, kami menggunakan teknik-teknik kimia perubatan untuk menghasilkan derivatif ouabain yang baik untuk menghalang pengangkut α4 dalam sel-sel sperma dalam tikus. Setelah terikat pada sel-sel itu, ia mengganggu keupayaan sperma berenang - penting untuk peranannya dalam membaja telur. Kompaun baru kami menunjukkan tiada ketoksikan dalam tikus.
Kerana pengangkut α4 hanya terdapat pada sel-sel sperma yang matang, kesan kontraseptif harus diterbalikkan - sel-sel sperma yang dihasilkan setelah menghentikan rawatan mungkin tidak akan terjejas. Ouabain juga boleh menawarkan lelaki pilihan pil kawalan kelahiran dengan kesan sampingan sistemik yang lebih sedikit daripada pilihan hormon.
**********
Keputusan kami menjanjikan kerana molekul kandidat kami, tidak seperti ouabain, adalah tidak beracun pada tikus. Pengubahsuaian kami adalah satu langkah besar ke hadapan dalam proses membangunkan pil kawalan kelahiran lelaki bukan hormon. Tetapi ada banyak yang perlu dilakukan sebelum lelaki boleh membeli kontraseptif ini di farmasi.
Selepas analog luar biasa kami menunjukkan janji dalam kajian tikus untuk mengurangkan motilitas sperma, kajian masa depan akan memberi tumpuan kepada keberkesanan sebatian utama kita sebagai kontraseptif sebenar pada haiwan. Kita perlu membuktikan bahawa pengurangan pergerakan sperma diterjemahkan ke dalam penurunan persenyawaan telur.
Kemudian, kita akan memulakan langkah standard dalam penemuan ubat seperti kajian toksikologi dan keselamatan farmakologi ketika kita maju ke arah perancangan dan menjalankan ujian klinikal. Pasukan kami telah mengambil langkah seterusnya untuk menguji kompaun kami dalam ujian pemadan haiwan. Jika keadaan terus seperti yang dirancang, kami berharap dapat menjalani percubaan klinikal manusia dalam tempoh lima tahun.
Kawalan kelahiran lelaki yang berkesan dapat dikawal. Nombor Pertubuhan Kesihatan Sedunia mencadangkan bahawa mengurangkan motilitas sperma sebanyak 50 peratus atau kurang mencukupi untuk sementara membuat lelaki subur. Penyelidikan kami yang berterusan membawa kita satu langkah lebih dekat untuk memperluaskan pilihan untuk kawalan kelahiran lelaki, menyediakan 7.6 bilion orang di dunia dengan pilihan yang sangat diperlukan untuk kontrasepsi yang selamat dan boleh balik.
Artikel ini pada asalnya diterbitkan di The Conversation.
Gunda Georg, Profesor Kimia Perubatan dan Pengarah Institut Penemuan dan Pembangunan Terapi, Universiti Minnesota
Jon Hawkinson, Profesor Penyelidikan Kimia Perubatan dan Pengarah Program Bersekutu Institut Penemuan dan Pembangunan Therapeutika, Universiti Minnesota
Shameem Syeda, Penyelidik Utama di Institut Penemuan dan Pembangunan Terapi, Universiti Minnesota
