https://frosthead.com

Racun Panah Menghentak Jantung Bisa Menjadi Kunci Pengendalian Kelahiran Pria

Setelah beberapa dekade penelitian, pengembangan alat kontrasepsi pria sekarang mungkin selangkah lebih dekat. Rekan-rekan saya dan saya sedang mengerjakan timah yang menjanjikan untuk pil KB pria berdasarkan ouabain - ekstrak tumbuhan yang secara tradisional digunakan para pejuang dan pemburu Afrika sebagai racun yang mematikan jantung pada panah mereka.

Pemburu ingin ouabain menjadi mematikan Pemburu ingin ouabain mematikan ketika digunakan pada panah, tetapi tidak ada yang menginginkan kontrasepsi yang fatal. (PLANET EARTH / Shutterstock.com)

**********

Sementara pil KB telah tersedia untuk wanita di Amerika Serikat selama hampir enam dekade - dan disetujui FDA untuk penggunaan kontrasepsi sejak 1960 - kontrasepsi oral untuk pria belum datang ke pasar. Pil tersebut telah memberi wanita pilihan yang aman, efektif, dan dapat dibalikkan untuk pengendalian kelahiran, sementara opsi untuk pria terjebak dalam kebiasaan.

Saat ini, pria hanya memiliki dua pilihan dalam hal pengendalian kelahiran: kondom atau vasektomi. Bersama-sama, kedua metode ini hanya menggunakan 30 persen dari kontrasepsi yang digunakan, menyisakan 70 persen dari metode kontrasepsi untuk wanita. Diperkirakan 500.000 pria Amerika memilih untuk vasektomi setiap tahun - sejumlah kecil mengingat perlunya kontrasepsi. Vasektomi adalah prosedur invasif untuk melakukan hal itu juga sulit dan invasif untuk dibalik.

Ketika datang ke pilihan kontrol kelahiran untuk pria, kebutuhannya jelas. Tingkat kehamilan yang tidak direncanakan tetap tinggi di seluruh dunia. Sudah waktunya untuk lebih banyak opsi.

**********

Para peneliti sedang mengeksplorasi kedua pilihan hormon dan non-hormonal untuk pil KB pria. Agen hormon saat ini sedang dipelajari melibatkan steroid seks progestin dan testosteron.

Sementara pil KB hormonal pria dalam uji klinis manusia dan kemungkinan lebih dekat ke pasar, pil ini memiliki beberapa efek samping: Selain berpotensi menyebabkan penambahan berat badan dan perubahan libido, obat ini memiliki kemampuan untuk menurunkan kadar kolesterol baik ( HDL-C) pada pria, yang bisa berdampak negatif bagi kesehatan jantung penggunanya. Efek jangka panjang dari penggunaan hormon untuk kontrasepsi oral pria tidak diketahui, dan kemungkinan akan menjadi dekade sebelum informasi ini tersedia.

Di sini, di University of Minnesota, saya dan rekan kerja saya berfokus pada metode kontrasepsi nonhormon yang bekerja dengan menargetkan motilitas sperma - berbicara biologi untuk kemampuan sperma untuk bergerak atau berenang secara efektif. Motilitas yang baik adalah kondisi yang diperlukan untuk membuahi sel telur wanita.

Bekerja sama dengan Gustavo Blanco di University of Kansas, kami telah mempelajari ouabain: zat beracun yang diproduksi oleh dua jenis tanaman Afrika. Mamalia juga menghasilkan ouabain dalam tubuh mereka, meskipun pada tingkat yang tidak mematikan, menurut para ilmuwan dapat membantu mengendalikan tekanan darah. Bahkan, dokter telah menggunakan ouabain dalam dosis yang sangat kecil untuk mengobati pasien dengan aritmia jantung atau menderita serangan jantung.

Bagian melintang dari membran sel Bagian melintang dari membran sel menunjukkan bagaimana pompa yang terbuat dari subunit protein memindahkan ion natrium dan kalium masuk dan keluar dari sel. (OpenStax, CC BY)

**********

Para peneliti tahu bahwa ouabain mengganggu jalannya ion natrium dan kalium melalui membran sel; itu mengganggu fungsi protein yang tepat yang mengangkut ion masuk dan keluar sel. Beberapa subunit protein pengangkut ion yang ditargetkan oleh ouabain ditemukan dalam jaringan jantung - kemampuannya untuk mengganggu fungsi jantung yang tepat adalah apa yang membuat ouabain racun yang mematikan. Tetapi ouabain juga mempengaruhi jenis subunit transporter lain yang disebut α4, yang hanya ditemukan dalam sel sperma. Protein ini dikenal sangat penting dalam kesuburan - setidaknya pada tikus jantan.

Selama 10 tahun, kolega saya dan saya telah mempelajari ouabain sebagai terobosan potensial dalam pencarian kami untuk pil KB pria. Namun, ouabain dengan sendirinya bukan pilihan sebagai kontrasepsi karena risiko kerusakan jantung. Jadi kami mulai merancang analog ouabain - versi molekul yang lebih cenderung berikatan dengan protein α4 dalam sperma daripada subunit lain di jaringan jantung.

Di laboratorium, kami menggunakan teknik kimia obat untuk membuat turunan dari ouabain yang bagus untuk memusatkan perhatian pada transporter α4 dalam sel sperma pada tikus. Setelah terikat pada sel-sel itu, itu mengganggu kemampuan sperma untuk berenang - penting untuk perannya dalam membuahi sel telur. Senyawa baru kami tidak menunjukkan toksisitas pada tikus.

Karena transporter α4 hanya ditemukan pada sel sperma matang, efek kontrasepsi harus reversibel - sel sperma yang diproduksi setelah menghentikan pengobatan mungkin tidak akan terpengaruh. Ouabain juga dapat menawarkan pria pil KB pilihan dengan efek samping sistemik lebih sedikit daripada opsi hormon.

**********

Hasil kami menjanjikan karena molekul kandidat kami, tidak seperti ouabain, tidak beracun pada tikus. Modifikasi kami adalah langkah besar ke depan dalam proses pengembangan pil KB pria non-hormon. Tetapi ada banyak yang harus dilakukan sebelum pria dapat membeli kontrasepsi ini di apotek.

Setelah analog ouabain kami menunjukkan harapan dalam penelitian tikus dalam mengurangi motilitas sperma, penelitian selanjutnya akan fokus pada efektivitas senyawa timbal kami sebagai kontrasepsi aktual pada hewan. Kita perlu membuktikan bahwa pengurangan pergerakan sperma diterjemahkan menjadi penurunan dalam pembuahan sel telur.

Kemudian, kita akan memulai langkah-langkah standar dalam penemuan obat seperti studi toksikologi dan keamanan farmakologi saat kita maju menuju perencanaan dan melakukan uji klinis. Tim kami sudah mengambil langkah berikutnya untuk menguji senyawa kami dalam uji coba kawin hewan. Jika semuanya berjalan sesuai rencana, kami berharap untuk mendapatkan uji klinis manusia dalam waktu lima tahun.

Pengendalian kelahiran pria yang reversibel dan efektif sudah dekat. Angka-angka Organisasi Kesehatan Dunia menunjukkan bahwa mengurangi motilitas sperma hingga 50 persen atau kurang cukup untuk sementara membuat seorang pria mandul. Penelitian kami yang sedang berlangsung membawa kami selangkah lebih dekat ke memperluas pilihan untuk pengendalian kelahiran pria, memberikan 7, 6 miliar orang di dunia dengan opsi yang sangat dibutuhkan untuk kontrasepsi yang aman dan dapat dibalik.


Artikel ini awalnya diterbitkan di The Conversation. Percakapan

Gunda Georg, Profesor Kimia Obat-Obatan dan Direktur Institute for Therapeutics Discovery and Development, University of Minnesota

Jon Hawkinson, Profesor Riset Kimia Obat dan Direktur Program Associate Institute for Therapeutics Discovery and Development, University of Minnesota

Shameem Syeda, Ilmuwan Utama di Institute for Therapeutics Discovery and Development, University of Minnesota

Racun Panah Menghentak Jantung Bisa Menjadi Kunci Pengendalian Kelahiran Pria