El descubrimiento de un gen en múltiples especies de mamíferos podría allanar el camino para un anticonceptivo masculino altamente efectivo, reversible y no hormonal para humanos y animales.
Investigadores de la Universidad Estatal de Washington identificaron la expresión del gen Arrdc5 en el tejido testicular de ratones, cerdos, ganado y humanos. Cuando eliminaron el gen en ratones, crearon infertilidad solo en los machos, lo que afectó su conteo, movimiento y forma de espermatozoides. Los investigadores detallaron sus hallazgos en la revista Comunicaciones de la naturaleza.
«El estudio identifica por primera vez que este gen se expresa solo en el tejido testicular, en ninguna otra parte del cuerpo, y se expresa en múltiples especies de mamíferos», dijo Jon Oatley, autor principal y profesor de la Escuela de Biociencias Moleculares de WSU. «Cuando este gen se inactiva o se inhibe en los hombres, producen espermatozoides que no pueden fertilizar un óvulo, y ese es un objetivo principal para el desarrollo de anticonceptivos masculinos».
Si bien se han identificado otros objetivos moleculares para el desarrollo potencial de anticonceptivos masculinos, el gen Arrdc5 es específico de los testículos masculinos y se encuentra en múltiples especies. Es importante destacar que la falta del gen también causa una infertilidad significativa que crea una condición llamada oligoastenoteratospermia u OAT. Esta condición, el diagnóstico más común para la infertilidad masculina humana, muestra una disminución en la cantidad de espermatozoides producidos, una movilidad más lenta y una forma distorsionada que impide que los espermatozoides se fusionen con un óvulo.
En el estudio de la WSU, los ratones machos que carecían de este gen produjeron un 28 % menos de espermatozoides que se movían 2,8 veces más lento que los ratones normales, y alrededor del 98 % de sus espermatozoides tenían cabezas y piezas intermedias anormales.
El estudio indica que la proteína codificada por este gen es necesaria para la producción normal de espermatozoides. El equipo de Oatley trabajará a continuación en el diseño de un fármaco que inhiba la producción o la función de esa proteína.
La interrupción de esta proteína no requeriría ninguna interferencia hormonal, un obstáculo clave en la anticoncepción masculina, ya que la testosterona desempeña otras funciones más allá de la producción de esperma en los hombres, incluida la construcción de masa ósea y fuerza muscular, así como la producción de glóbulos rojos. El diseño de un fármaco dirigido a esta proteína también la haría fácilmente reversible como anticonceptivo.
«No se quiere eliminar la capacidad de producir espermatozoides, simplemente evitar que los espermatozoides que se están produciendo se produzcan correctamente», dijo. «Entonces, en teoría, podrías eliminar el fármaco y el esperma comenzaría a construirse normalmente de nuevo».
Oatley y la primera autora del estudio, Mariana Giassetti, presentaron una patente provisional para el desarrollo de un anticonceptivo masculino basado en este gen y la proteína que codifica.
Debido a que el gen se encuentra en todas las especies de mamíferos, este conocimiento también es prometedor para su uso en animales, dijo Oatley. El equipo analizó los datos biológicos disponibles sobre secuencias de proteínas y ADN en mamíferos y encontró el gen en casi todas las especies de mamíferos conocidas. Esto abre el potencial para desarrollar anticonceptivos masculinos para su uso en el ganado, quizás reemplazando la castración en algunos casos como una forma de controlar la reproducción, y en la vida silvestre cuando los administradores buscan limitar la superpoblación de una especie.
El enfoque inicial, sin embargo, es dar a los humanos más control sobre su propia reproducción. Si bien existen muchas formas de control de la natalidad para las mujeres, no siempre son efectivas o están ampliamente disponibles, y más de la mitad de los embarazos en todo el mundo aún son no deseados, según las Naciones Unidas.
«Desarrollar una forma de frenar el crecimiento de la población y detener los embarazos no deseados es realmente importante para el futuro de la raza humana», dijo Oatley. «En este momento, realmente no tenemos nada en el lado masculino para la anticoncepción que no sea la cirugía y solo un pequeño porcentaje de hombres elige la vasectomía. Si podemos convertir este descubrimiento en una solución para la anticoncepción, podría tener un impacto de gran alcance. «
Este estudio recibió el apoyo de los Institutos Nacionales de Salud y la Iniciativa de Genómica Funcional de WSU, una inversión universitaria de varios años para apoyar el desarrollo de la investigación en tecnología genética.
