Nuevo avance hacia la píldora anticonceptiva masculina
Prueban en modelos animales un novedoso método no hormonal dirigido a noquear los espermatozoides que podría convertirse en una opción prometedora para la anticoncepción reversible en hombres.
Por la Facultad de Medicina de Baylor
La población mundial se ha multiplicado por más de 2,6 en los últimos sesenta años. La tendencia creciente continúa: las proyecciones indican que el número de personas que viven en nuestro planeta aumentará a 9.000 millones en 2037, frente a los 8.000 millones de 2022.
Estas cifras subrayan la necesidad de optimizar la planificación familiar; sin embargo, los avances en anticoncepción han sido limitados en las últimas décadas. Concretamente para los hombres, no existen sistemas anticonceptivos orales.
En un estudio publicado en la revista Science, investigadores de la Facultad de Medicina de Baylor, en Estados Unidos, e instituciones colaboradoras muestran en modelos animales que un enfoque novedoso, no hormonal, específico para bloquear a los espermatozoides, ofrece una opción prometedora para la anticoncepción masculina humana reversible.
"Aunque los científicos han estado investigando varias estrategias para desarrollar anticonceptivos masculinos, todavía no tenemos una píldora anticonceptiva para hombres— dice el doctor Martin Matzuk, uno de los autores del estudio y director del Centro para el Descubrimiento de Fármacos y presidente del Departamento de Patología e Inmunología, en la Facultad de Medicina de Baylor. "Y añade—: En este estudio nos centramos en un enfoque novedoso: identificar una pequeña molécula que inhibiría la serina/treonina quinasa 33 (STK33), una enzima que se requiere específicamente para la fertilidad, tanto en hombres como en ratones".
En los hombres, una mutación en el gen STK33 provoca infertilidad.
Investigaciones anteriores han demostrado que el gen STK33 está presente en los testículos y es necesario para la formación de espermatozoides funcionales. En los ratones, la eliminación de este gen los vuelve estériles, debido a la presencia de espermatozoides anormales y a su escasa movilidad.
En los hombres, una mutación en el gen STK33 provoca infertilidad por los mismos defectos espermáticos que en los ratones knockout. Y lo que es más importante, los ratones y hombres con estas mutaciones no presentan otros defectos e incluso tienen un tamaño testicular normal.
Espermatozoides anormales, vistos al microscopio.
Recordemos que un ratón knockout o ratón KO es un roedor modificado por ingeniería genética para que uno o más de sus genes estén inactivados mediante una técnica llamada bloqueo de genes. Este consiste en suprimir la expresión de un gen específico en un organismo.
"Por lo tanto, se considera que STK33 es un objetivo viable con preocupaciones mínimas de seguridad para la anticoncepción en hombres— explica Matzuk. Y añade—: Se han descrito inhibidores del STK33, pero ninguno es específico de este ni lo suficientemente potente como para interrumpir químicamente la función de la enzima STK33 en organismos vivos."
El reto de hallar un inhibidor eficaz de STK33.
“Hemos utilizado la tecnología de química codificada con ADN (DEC-Tec) para examinar nuestra colección de miles de millones de compuestos y descubrir inhibidores potentes de STK33— explica la doctora Angela Ku, primera autora del trabajo y científica del laboratorio de Matzuk. Y continúa—: Nuestro grupo y otros ya han utilizado este método para descubrir inhibidores potentes y selectivos de la cinasa [una enzima]”.
Los investigadores descubrieron potentes inhibidores específicos de STK33, a partir de los cuales generaron con éxito versiones modificadas para hacerlos más estables, potentes y selectivos. ”Entre estas versiones modificadas, el compuesto CDD-2807 resultó ser el más eficaz”, afirma Ku.
"Posteriormente, probamos la eficacia de CDD-2807 en nuestro modelo de ratón", dice la coautora Courtney M. Sutton, becaria postdoctoral en el laboratorio de Matzuk. Y añade—: Evaluamos varias dosis y esquemas de tratamiento, y luego determinamos la motilidad y el número de espermatozoides en los ratones, así como su capacidad para fertilizar a las hembras."
Un infertilidad revesible.
El compuesto CDD-2807 cruzó efectivamente la barrera hematotesticular y redujo la motilidad y el número de espermatozoides y la fertilidad de los ratones. Y lo logró en dosis bajas.
"Nos complació ver que los ratones no mostraron signos de toxicidad por el tratamiento con CDD-2807, que el compuesto no se acumuló en el cerebro y que el tratamiento no alteró el tamaño de los testículos, similar a los ratones con eliminación del gen Stk33 y los hombres con la mutación STK33— advierte Sutton. Y añade—: Importante: el efecto anticonceptivo fue reversible. Después de un período sin el compuesto CDD-2807, los ratones recuperaron la motilidad y el número de espermatozoides y volvieron a ser fértiles."
Una diana anticonceptiva validada químicamente.
"En nuestro artículo, también presentamos la primera estructura cristalina de STK33— explica Choel Kim, profesor de Bioquímica y Farmacología Molecular. Y continúa: Nuestra estructura cristalina mostró cómo uno de nuestros inhibidores potentes interactúa con la quinasa STK33 en tres dimensiones. Esto nos permitió modelar y diseñar nuestro compuesto final, CDD-2807, para mejorar sus propiedades farmacológicas."
“Este estudio ha sido una proeza de nuestro equipo del Centro de Descubrimiento de Fármacos de Baylor y de nuestros colaboradores— dice Mingxing Teng, profesor de Patología e Inmunología y de Bioquímica y Farmacología Molecular en la Facultad de Medicina de Baylor. Y continúa—: Partiendo de una diana anticonceptiva validada genéticamente, pudimos demostrar que la STK33 es también una diana anticonceptiva validada químicamente”.
“En los próximos años, nuestro objetivo es seguir evaluando este inhibidor de STK33 y compuestos similares al CDD-2807 en primates para determinar su eficacia como anticonceptivos masculinos reversibles”, concluye Matzuk.
Información facilitada por la Facultad de Medicina de Baylor -Adaptación: Enrique Coperías / Rexmolón Producciones
Fuente: Angela F. Ku et al. Reversible male contraception by targeted inhibition of serine/threonine kinase 33. Science (2024). DOI: 10.1126/science.adl2688
