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El veneno de flecha que detiene el corazón podría ser la clave para el control de la natalidad masculina

Después de décadas de investigación, el desarrollo de un método anticonceptivo masculino ahora puede estar un paso más cerca. Mis colegas y yo estamos trabajando en una prometedora guía para una píldora anticonceptiva masculina basada en ouabaína, un extracto de plantas que los guerreros y cazadores africanos usaban tradicionalmente como un veneno para detener el corazón en sus flechas.

Los cazadores quieren que ouabain sea mortal Los cazadores quieren que ouabain sea mortal cuando se usa con una flecha, pero nadie quiere un anticonceptivo fatal. (PLANETA TIERRA / Shutterstock.com)

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Si bien la píldora anticonceptiva ha estado disponible para las mujeres en los Estados Unidos durante casi seis décadas, y aprobada por la FDA para el uso de anticonceptivos desde 1960, aún no se ha comercializado un anticonceptivo oral para hombres. La píldora ha proporcionado a las mujeres opciones seguras, efectivas y reversibles para el control de la natalidad, mientras que las opciones para los hombres se han quedado estancadas.

Hoy en día, los hombres tienen solo dos opciones cuando se trata de anticonceptivos: condones o una vasectomía. Juntos, estos dos métodos representan solo el 30 por ciento de la anticoncepción utilizada, dejando el 70 por ciento restante de los métodos anticonceptivos a las mujeres. Se estima que 500, 000 hombres estadounidenses optan por una vasectomía cada año, un pequeño número dada la necesidad de anticoncepción. La vasectomía es un procedimiento invasivo que también es difícil e invasivo de revertir.

Cuando se trata de opciones anticonceptivas para hombres, la necesidad es clara. Las tasas de embarazo no planificado siguen siendo altas en todo el mundo. Es hora de más opciones.

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Los investigadores están explorando opciones hormonales y no hormonales para las píldoras anticonceptivas masculinas. Los agentes hormonales actuales en estudio incluyen los esteroides sexuales progestinas y testosterona.

Si bien la opción de la píldora anticonceptiva hormonal masculina se encuentra en ensayos clínicos en humanos y probablemente esté más cerca del mercado, tiene varios efectos secundarios potenciales: además de potencialmente causar aumento de peso y cambios en la libido, tiene la capacidad de reducir los niveles de colesterol bueno ( HDL-C) en hombres, lo que podría afectar negativamente la salud cardíaca de los usuarios. Se desconocen los efectos a largo plazo del uso de hormonas para la anticoncepción oral masculina, y probablemente pasarán décadas antes de que esta información esté disponible.

Aquí en la Universidad de Minnesota, mis colegas y yo nos hemos centrado en los métodos de anticoncepción no hormonales que funcionan al enfocar la motilidad de los espermatozoides (biología) para hablar de la capacidad de los espermatozoides para moverse o nadar de manera efectiva. La buena motilidad es una condición necesaria para fertilizar un óvulo femenino.

En colaboración con Gustavo Blanco de la Universidad de Kansas, nos hemos centrado en ouabain: una sustancia tóxica producida por dos tipos de plantas africanas. Los mamíferos también producen ouabaína en sus cuerpos, aunque a niveles no letales más bajos que los científicos creen que pueden ayudar a controlar la presión arterial. De hecho, los médicos han usado ouabaína en dosis muy pequeñas para tratar a pacientes con arritmias cardíacas o que sufren ataques cardíacos.

Una sección transversal de una membrana celular. Una sección transversal de una membrana celular muestra cómo las bombas hechas de subunidades de proteínas mueven los iones de sodio y potasio dentro y fuera de la célula. (OpenStax, CC BY)

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Los investigadores saben que ouabain interrumpe el paso de iones de sodio y potasio a través de las membranas celulares; interfiere con la función adecuada de las proteínas que transportan los iones dentro y fuera de las células. Algunas de las subunidades de proteínas transportadoras de iones dirigidas por la ouabaína se encuentran en el tejido cardíaco; su capacidad para interrumpir la función cardíaca adecuada es lo que hace que la ouabaína sea un veneno mortal. Pero la ouabaína también afecta a otro tipo de subunidad transportadora llamada α4, que se encuentra solo en los espermatozoides. Se sabe que esta proteína es crítica en fertilidad, al menos en ratones machos.

Durante 10 años, mis colegas y yo hemos estado estudiando ouabain como un avance potencial en nuestra búsqueda de una píldora anticonceptiva masculina. Sin embargo, ouabain por sí solo no es una opción como anticonceptivo debido al riesgo de daño cardíaco. Así que nos propusimos diseñar análogos de ouabaína, versiones de la molécula que tienen más probabilidades de unirse a la proteína α4 en los espermatozoides que otras subunidades en el tejido cardíaco.

En el laboratorio, utilizamos las técnicas de la química medicinal para crear un derivado de ouabaína que sea bueno para concentrarse en el transportador α4 en células de esperma en ratas. Una vez unido a esas células, interfiere con la capacidad de los espermatozoides para nadar, esencial para su papel en la fertilización de un óvulo. Nuestro nuevo compuesto no mostró toxicidad en ratas.

Debido a que el transportador α4 se encuentra solo en células de esperma maduras, el efecto anticonceptivo debe ser reversible: las células de esperma producidas después de suspender el tratamiento presumiblemente no se verán afectadas. Ouabain también puede ofrecer a los hombres una opción de píldora anticonceptiva con menos efectos secundarios sistémicos que las opciones hormonales.

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Nuestros resultados son prometedores porque nuestra molécula candidata, a diferencia de la ouabaína, no es tóxica en las ratas. Nuestra modificación es un gran paso adelante en el proceso de desarrollo de una píldora anticonceptiva masculina no hormonal. Pero queda mucho por hacer antes de que los hombres puedan comprar este anticonceptivo en la farmacia.

Después de que nuestro análogo de ouabaína se mostró prometedor en estudios de ratas para reducir la motilidad de los espermatozoides, los estudios futuros se centrarán en la efectividad de nuestro compuesto de plomo como un anticonceptivo real en animales. Necesitamos demostrar que una reducción en el movimiento de los espermatozoides se traduce en una caída en la fertilización del óvulo.

Luego, comenzaremos los pasos estándar en el descubrimiento de fármacos, como los estudios de toxicología y farmacología de seguridad a medida que avanzamos hacia la planificación y realización de ensayos clínicos. Nuestro equipo ya está dando el siguiente paso para probar nuestro compuesto en ensayos de apareamiento con animales. Si las cosas continúan según lo planeado, esperamos llegar a ensayos clínicos en humanos dentro de cinco años.

El control de natalidad masculino reversible y efectivo está a la vista. Los números de la Organización Mundial de la Salud sugieren que reducir la motilidad de los espermatozoides en un 50 por ciento o menos es suficiente para hacer que un hombre sea infértil temporalmente. Nuestra investigación en curso nos acerca un paso más a la expansión de las opciones para el control de la natalidad masculina, proporcionando a los 7.600 millones de personas del mundo una opción muy necesaria para la anticoncepción segura y reversible.


Este artículo fue publicado originalmente en The Conversation. La conversación

Gunda Georg, profesor de química medicinal y director del Instituto de Descubrimiento y Desarrollo de Terapéutica, Universidad de Minnesota

Jon Hawkinson, Profesor de Investigación de Química Medicinal y Director del Programa Asociado del Instituto de Descubrimiento y Desarrollo de Terapéutica, Universidad de Minnesota

Shameem Syeda, científico principal del Instituto de Descubrimiento y Desarrollo de Terapéutica, Universidad de Minnesota

El veneno de flecha que detiene el corazón podría ser la clave para el control de la natalidad masculina