让精子“打结”的下一代避孕药物能取代激素吗?

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2018-12-10

单克隆抗体具有精准的靶向结合能力,已经被广泛应用于治疗各种疾病,并且具备成为新型避孕药的潜力。

一个研究团队正在探索这个方向,如果他们能够降低成本,实现大规模生产,这将对整个制药行业带来变革。 科学家们正在尝试开发一种新型的避孕药物——使精子缠在一起,令它们无法接触到卵子,从而实现避孕。 该项目利用了单克隆抗体精准的靶向结合能力。 单克隆抗体已经被广泛应用于治疗从癌症到克罗恩病(Crohn’sdisease)的各种疾病。 波士顿大学(BostonUniversity)和一家专门研发单克隆抗体药物的公司——位于圣地亚哥的马普生物制药(MappBiopharmaceutical)在该项目中牵头,全美范围的多位科学家也在协助该项目开展。

该团队早先已经获得了来自美国国立儿童健康与人类发育研究所(NationalInstituteofChildHealthandHumanDevelopment)提供的800万美元基金资助。

“确实存在着对于非激素类避孕药的需求。 这不是因为现有的这类药物存在药效和安全性上的不足,而是因为它的副作用令人望而却步。 ”加州大学旧金山分校(UniversityofCalifornia,SanFrancisco)比克斯比生殖健康中心(BixbyCenterforReproductiveHealth)的菲利普·达尼(PhilipDarney)博士说。

这些副作用包括不规则出血、头痛和恶心等。

但单克隆抗体造价高昂,人们担心许多需要更好避孕措施的人将负担不起这种药物,特别是在发展中国家。 该研究团队成立的背景是抗体领域研究的飞速发展,科学家们和制药企业面对着大量新的机遇,越来越多的疾病可以被预防或是治愈。 单克隆抗体是天然抗体的合成版本。 免疫系统利用抗体对抗入侵的病菌,这些蛋白质被设计成能与体内单一组分进行结合,例如癌细胞表面的蛋白分子。 “它们非常特殊,并且功能广泛,”该项目的负责人兼马普公司的首席执行官凯文·威利(KevinWhaley)说道。

威利和同事们希望单克隆抗体的广泛用途能够延伸到避孕领域。 他们试验用的抗体分离自一名患有不孕症的妇女,只会和人类精子结合。

在实验室研究中,将这种抗体加入到精液中,精液会快速结块。 “它将它们固定住了,”团队的领导者之一,波士顿大学医学院妇科学和微生物学教授黛博拉·安德森(DeborahAnderson)说。 其他初步研究表明,抗体也能够将精子困在生殖道的黏液中。 研究人员在想要在植物和真菌体内生产这些抗体。

他们将抗体基因转入植物组织中,之后这些植物就能生产特定的单克隆抗体。

该过程会慢慢杀死这些植物,它们将不再有多余的能量维持自身的生命活动。

两周后,就可以收获这些抗体了。 在经过研磨、纯化等操作后,抗体被制成一种可溶解的薄膜。 “就和口腔贴片一样。

”安德森说。

女性可以把膜片放入阴道内,膜剂溶解后抗体将会分散在粘液中。

该团队还在开发另一项相似的技术,代号MB66,包含了对抗单纯疱疹病毒(HSV)和艾滋病病毒(HIV)的抗体。 它马上就要进入I期临床试验。

如果该产品和依托抗体技术的避孕药物能够展现出足够的安全性和有效性,研究人员希望将来能够将二者结合,制造出一种既能避孕、又能预防多种性传播疾病的产品。

但要实现这种设想还有很长一段路要走。 接下来的几年,马普将会专注于抗精子抗体的生产。 当它进入到I期临床试验测试安全性时,研究人员同样打算借此寻找它避孕的证据。 他们将使用性交后检测(post-coitaltest,PCT)的手段。

“我们将邀请输卵管结扎的女性参与抗体薄膜的试验,以避免意外怀孕的风险,”安德森说。 用药后这些女性将和伴侣发生性关系。 一段时间过后,研究人员会观察是否有精子成功突破了抗体防线。 还有些不确定因素——药物的安全性和有效性依旧是关键。

“你需要确保药效不会持续过长时间,抗体不会在你不需要的时候继续发挥作用,”没有参与该研究的达尼说。 达尼还指出,过去“对抗体避孕技术的探索实在令人失望”。

基于抗体的避孕设想并不新奇。 1985年到2000年间,安德森曾参与世界卫生组织(WorldHealthOrganization,WHO)的一项关于研发避孕疫苗的工作,其中包括一类令女性对精子免疫的研究。

研究目标是诱导女性产生抗精子抗体,使其在一到三年内持续发挥避孕作用。

但结果个体差异极大。

有些女性产生了极弱的反应,这意味着该方法不能有效控制生育;而另外一些女性则产生了强烈的反应,使得疫苗的避孕作用似乎难以逆转。 但安德森说,现如今,技术的发展令使用固定剂量的预制抗体实现可逆避孕成为了可能。 研究人员还要面对其他潜在的问题,例如这种抗体的造价会是多少,以及能否实现商业化生产。 “抗体生产平台的发展令生产成本持续降低。

现在一大挑战是如何满足大规模生产的需求,”威利说。

一些专家说,在避孕问题上,费用是一大关键。 “世界上绝大多数使用避孕药物的人无法为此支付太多的费用,”达尼说。

团队希望,通过继续改进这一技术,例如改进植物生产平台,将抗体生产变得更加经济和简单。 这一尝试所影响的将不仅仅是避孕的费用。 “如果我们能够显著降低生产成本并扩大生产规模,那同样将给其他抗体产品带来巨大影响,”威利说,“我们能让这些药物变得唾手可得。 ”。