该研究开发了一种可溶性腺苷酸环化酶(sAC) 抑制剂。小鼠实验表明,给药后2小时内避孕效率达到100%,24小时后生育能力恢复正常。没有发现负面的健康影响。连续治疗6周后。该研究为男性避孕药的开发带来了新的进展。
成熟的哺乳动物精子以休眠状态储存在尾状附睾中,其中碳酸氢盐含量保持在5 mM。射精后,与精液混合使精液暴露于约25 mM 的碳酸氢盐,从而调节可溶性腺苷酸环化酶(sAC) 的活性。这种依赖于sAC 的环磷酸腺苷(cAMP) 增加是激活精子活力和获能的初始信号事件,并且是精子变得可育的必要条件。 sAC 敲除的雄性小鼠表现出不育,而sAC 基因纯合突变的雄性小鼠也不能生育。
精子必须游动一段距离才能与卵子相遇并完成受精过程,如果失去游动能力,受精过程就无法完成。该研究团队此前开发了一种可溶性腺苷酸环化酶(sAC) 抑制剂,可特异性阻断sAC,阻止精子活力,并在体外或小鼠体内提供避孕作用。
在这项最新研究中,研究团队在之前开发的可溶性腺苷酸环化酶(sAC) 抑制剂TDI-10229 的基础上开发了优化的TDI-11861。 TDI-11861 在体外抑制sAC 蛋白方面的效力大约是TDI-10229 的50 倍,并且对sAC 蛋白的持续时间长约200 倍。
TDI-11861 抑制剂具有适用于体内动物模型的药物特性,降低了与其他哺乳动物腺苷酸环化酶的交叉反应性,并且没有显着的细胞毒性。
研究小组随后使用几组小鼠进行了一系列概念验证实验,证实了sAC 抑制剂的避孕功效。特别是在正常交配条件下,TDI-11861给药后数小时内即可达到避孕效果,给药2小时后避孕效果达到100%,3小时后达到91%。到24 小时,雄性小鼠的生育能力恢复到正常水平。此外,连续使用6 周后未发现对健康的负面影响。
研究小组表示,虽然这项研究中的大部分药物是通过注射给药,但口服给药也会使雄性小鼠的精子活力降低到相同水平。
需要注意的是,由于sAC 基因纯合突变而导致不育的男性患肾结石的风险较高,但前提是sAC 被长时间(数月和数年)阻断。而sAC抑制剂只在体内存在很短的时间,所以没有足够的时间引起肾结石的风险。对小鼠长期给药也没有形成肾结石的倾向。
研究团队表示,这项研究已经证明男性按需避孕是可行的,研究团队还表示他们将继续改进sAC抑制剂,希望在未来2-3年研发出可以进入人体临床试验的改进. SAS抑制剂。