In Melbourne ansässige Wissenschaftler, die hinter der Entwicklung einer hormonfreien, reversiblen Verhütungspille für den Mann stehen, haben zum ersten Mal die molekulare Struktur des primären therapeutischen Ziels des Entdeckungsprogramms aufgeklärt und damit die Chance, dass das Medikament Wirklichkeit wird, deutlich erhöht.
In früheren Studien hat das Team der Monash University gezeigt, dass männliche Unfruchtbarkeit genetisch durch die gleichzeitige Löschung zweier Proteine, die den Spermientransport auslösen – α1A-adrenerger Rezeptor und P2X1-purinerger Rezeptor (P2X1) – erreicht werden kann, ohne jedoch die langfristige Lebensfähigkeit zu beeinträchtigen von Spermien oder sexueller und allgemeiner Gesundheit.
Laut einem der leitenden Autoren der neuen Studie, Dr. Sab Ventura, war es jedoch aufgrund des Mangels an Wissen über die chemische Biologie von P2X1 so, als würde man „Pfeile auf eine Dartscheibe werfen und auf Erfolg hoffen“.
Veröffentlicht in Naturkommunikationverwendete das Team Kryo-Elektronenmikroskopie (Kryo-EM), um die 3D-Struktur von P2X1 zu bestimmen, was ein gezielteres und genaueres strukturbasiertes Arzneimitteldesignprogramm ermöglichte.
Dr. Ventura vom Monash Institute of Pharmaceutical Sciences (MIPS) leitet seit mehr als zwei Jahrzehnten das Verhütungsprogramm für Männer und sagte, das Team freue sich darauf, das Haupthindernis zu überwinden, das sie bisher daran gehindert hat, das Medikament weiterzuentwickeln Entdeckungsprogramm zur nächsten Etappe seiner Reise.
„Unser vorrangiges Ziel ist es, eine Verhütungspille für den Mann zu entwickeln, die nicht nur hormonfrei ist, sondern auch Nebenwirkungen wie langfristige irreversible Auswirkungen auf die Fruchtbarkeit umgeht und sie somit für junge Männer geeignet macht, die Verhütungsoptionen suchen“, sagt Dr. Ventura sagte.
„Während es zahlreiche Medikamente im klinischen Einsatz gibt, die auf den α1A-adrenergen Rezeptor abzielen, war die Entwicklung von Medikamenten, die auf P2X1 abzielen, eine viel größere Herausforderung. Jetzt wissen wir, wie unser therapeutisches Ziel aussieht, und können Medikamente entwickeln, die sich entsprechend daran binden können.“ was das Spiel völlig verändert.
Der leitende Autor, Associate Professor David Thal, ebenfalls vom MIPS, sagte, die Aufklärung der molekularen Struktur von P2X1 sei ein wichtiger Fortschritt für die Forschungsgruppe.
„Kryo-EM hat die Arzneimittelforschung revolutioniert, indem es Forschern ermöglicht hat, die 3D-Struktur von Molekülen zu bestimmen, die bisher nur schwer zu beobachten war. Durch die Nutzung dieser hochmodernen Technologie konnten wir die erste hochauflösende Beschreibung beschreiben.“ Struktur von P2X1, was eine Reihe aufregender neuer Möglichkeiten für die Entwicklung von Medikamenten eröffnet, die auf diesen Rezeptor abzielen“, sagte außerordentlicher Professor Thal.
Derzeit gibt es für den Mann nur Kondome und Vasektomie als Verhütungsmittel, wobei die Aufgabe, eine Schwangerschaft zu verhindern, größtenteils und ungleichmäßig bei den Frauen liegt.
„Leider ist die Auffassung weit verbreitet, dass Geburtenkontrolle eher ein Frauenproblem als ein Männerproblem sei – wir hoffen, das zu ändern“, sagte Dr. Ventura.
Weitere Informationen:
Felix M. Bennetts et al., Strukturelle Einblicke in die Wechselwirkungen zwischen menschlichem P2X1-Rezeptor und Liganden, Naturkommunikation (2024). DOI: 10.1038/s41467-024-52776-7