남성용 피임약 개발을 위한 유망한 접근 방식

지난 60년 동안 세계 인구는 2.6배 이상 증가했습니다. 이러한 성장은 계속되어 인구가 2022년 80억 명에서 2037년까지 90억 명에 이를 것으로 예상됩니다. 이 수치는 가족 계획의 필요성을 강조합니다. 그러나 최근 수십 년 동안 피임법의 획기적인 발전은 거의 없었습니다. 경구피임약이 아직 개발되지 않은 남성의 경우 특히 그렇습니다.

Science에 발표된 연구에서 베일러 의과대학의 과학자들과 동료들은 동물 모델을 통해 새로운 비호르몬 정자 특이적 방법이 제공하는 효과를 입증했습니다. 가역적인 남성 피임 옵션을 약속합니다.

"연구자들이 오랫동안 남성용 피임약 개발을 위해 노력했음에도 불구하고 아직 남성용 피임약은 없습니다."라고 연구를 주도한 Center for Drug Research 소장이자 의장인 Martin Matsuk 박사가 말했습니다. 의과대학 병리학 및 면역학과. 베일러 칼리지.

"이 연구에서 우리는 남성과 쥐 모두의 생식력에 필수적인 단백질인 세린/트레오닌 키나제 33(STK33)을 억제하는 소분자를 찾는 새로운 접근 방식에 중점을 두었습니다."

이전 연구에서는 STK33이 기능성 정자 형성에 핵심적인 역할을 하는 것으로 나타났습니다. Stk33 유전자가 제거된 쥐는 정자 비정상과 정자 운동성 저하로 인해 불임이 발생했습니다. 남성의 경우에도 STK33 유전자 돌연변이가 같은 이유로 불임을 유발합니다. 이 쥐와 인간에게는 다른 결함이 없으며 고환의 크기도 정상적으로 유지된다는 점에 유의하는 것이 중요합니다.

30년 동안 베일러 의과대학에 재직하며 여러 권위 있는 직책을 맡고 있는 Matsuk은 "STK33은 안전에 대한 우려가 거의 없는 남성의 피임법으로 유망한 표적으로 간주됩니다"라고 말했습니다.

강력한 STK33 억제제 검색 "우리는 수십억 개의 화합물을 선별하고 강력한 STK33 억제제를 발견하기 위해 DNA 암호화 화학(DEC-Tec) 기술을 사용했습니다."라고 해당 연구의 첫 번째 저자이자 박사후 연구원인 Angela Koo 박사는 말했습니다. 마츠카 연구소의 동료. "우리와 다른 그룹은 이미 강력하고 선택적인 키나제 억제제를 발견하기 위해 이 접근법을 사용했습니다."

연구원들은 강력한 STK33 억제제를 발견하고 이를 보다 안정적이고 강력하며 선택적으로 만들기 위해 변형된 버전을 만들었습니다. Ku는 "이러한 수정된 버전 중에서 CDD-2807이 가장 효과적이었습니다"라고 덧붙였습니다.

"그런 다음 우리는 마우스 모델에서 CDD-2807의 효과를 테스트했습니다."라고 연구 공동 저자이자 Matsuka 연구실의 박사후 연구원인 Courtney M. Sutton 박사는 말했습니다. "우리는 여러 가지 용량과 치료 일정을 평가한 다음 생쥐의 정자 운동성과 정자 수는 물론 암컷을 수정하는 능력도 확인했습니다."

CDD-2807은 저용량 투여 시 혈액 고환 장벽을 효과적으로 통과하여 생쥐의 정자 운동성, 정자 수 및 생식력을 감소시켰습니다. "우리는 생쥐가 CDD-2807 치료로 인한 독성 징후를 보이지 않았고, 약물이 뇌에 축적되지 않았으며, 치료가 Stk33 녹아웃 생쥐 및 STK33 돌연변이가 있는 남성에서처럼 고환 크기를 변화시키지 않았다는 사실을 확인하여 기뻤습니다."라고 Sutton은 말했습니다. 언급했습니다.

"중요한 점은 피임 효과가 가역적이라는 점이었습니다. CDD-2807 투여를 중단한 후 쥐의 운동성과 정자 수가 회복되고 다시 생식능력을 갖게 되었습니다."

"우리 논문에서 우리는 STK33의 첫 번째 결정 구조도 제시했습니다"라고 연구 공동 저자이자 베일러 대학 생화학 및 분자 약리학 조교수이자 Dan L. Duncan 종합 암 연구 센터 회원인 김철 박사는 말했습니다. 의과대학.

"우리의 결정 구조는 강력한 억제제 중 하나가 STK33 키나제와 어떻게 상호작용하는지 3차원으로 보여주었습니다. 이를 통해 더 나은 약물 특성을 지닌 최종 약물 CDD-2807을 모델링하고 개발할 수 있었습니다."

"이 연구는 베일러 약물 발견 센터 팀과 협력자들에게 돌파구였습니다."라고 베일러 의과대학 병리학, 면역학, 생화학, 분자 약리학 조교수이자 연구 공동 저자인 밍싱 텡(Mingxing Teng) 박사가 말했습니다. Teng은 또한 텍사스 암 연구소의 과학자이자 베일러에 있는 Dan L. Duncan 종합 암 센터의 회원이기도 합니다.

"유전적으로 검증된 피임 표적을 시작으로 STK33이 화학적으로 검증된 피임 표적이기도 함을 보여줄 수 있었습니다."

“앞으로 우리의 목표는 이 STK33 억제제와 CDD-2807과 같은 화합물을 영장류에서 추가로 평가하여 가역적 남성 피임약으로서의 효과를 확인하는 것입니다.”라고 Matsuk은 결론지었습니다.