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- TDI-11861이라는 활성 성분을 자발적으로 피임에 사용할 수도 있다.
- 생쥐 대상 초기 테스트에서 비호르몬제는 섭취 직후 정자의 움직임을 멈추고 수정을 방지
- 생쥐에서 100%효과, 효소봉쇄로 정자 2시간 30분 동안 부동, 불임 상태 유지
- 억제제는 짝짓기 행동, 효능 또는 사정에 영향을 미치지 않았다.

남성용 "피임약"이 출시될까?
빠르고 가역적인 피임법은 정자의 움직임을 차단한다.

피임의 "게임 체인저"? 미래에 새로운 활성 물질을 사용하면 남성도 단기적이고 효과적인 피임법을 사용할 수 있다. 생쥐를 대상으로 한 초기 테스트에서 비호르몬제는 섭취 직후 정자의 움직임을 멈추고 수정을 방지했다. 효과가 빠르게 나타나고 몇 시간 동안 지속되기 때문에 TDI-11861이라는 활성 성분을 자발적으로 피임에 사용할 수도 있다. 그러나 우선 추가 테스트에서 자체적으로 입증되어야 한다. 

▲ 억제제 TDI-11861(회색)은 sAC 효소(녹색)의 주머니에 결합하여 그 기능을 차단한다. © Clemens Steegborn

지금까지 남자들이 원치 않는 임신을 막고 싶다면 선택할 수 있는 것은 콘돔이나 살균뿐이다. 남성을 위한 효과적이고 자발적으로 사용할 수 있는 약물 피임법이 아직 존재하지 않기 때문이다. 그 이유 중 하나는 다음과 같다. 그러한 피임 도구는 수백만 개의 정자의 생산 또는 기능을 완전하고 안정적으로 차단해야 한다. 그러나 지금까지 테스트한 호르몬 제제는 몇 주 동안 섭취한 후에만 효과가 있었고 때로는 심각한 부작용이 있었다.

효소 봉쇄는 정자를 움직이지 못하게 만든다.

그러나 이제 새로운 접근 방식이 있다. 이것은 이전 약물 후보와 같은 남성의 정자 생산 및 테스토스테론 균형을 방해하지 않는다. 대신 정자의 운동성을 조절하는 효소에 작용한다. 정상적인 조건에서 가용성 아데닐릴 시클라제(sAC)는 세포 신호 전송과 정자의 성숙 및 이동에 중요한 메신저 물질을 생성한다.

새로 발견된 활성 성분이 작용하는 곳이다. 그들의 연구를 위해 뉴욕의 Weill Cornell Medicine의 Melanie Balbach가 이끄는 팀은 고환과 정자에서 활성인 adenylyl cyclase를 선택적으로 일시적으로만 끄는 억제제를 찾았다. "그러나 그러한 억제제는 사정액과 정자가 여성 생식 기관을 통과할 때 여전히 효과적이어야 한다"고 연구자들은 설명했다.

생쥐에서 100% 효과

Balbach와 그녀의 팀은 이제 그러한 억제제를 발견했다. 수컷 쥐를 대상으로 한 실험에서 TDI-11861로 알려진 억제제는 빠르고 확실하게 효과적인 것으로 입증되었다. 수컷 쥐에게 이 활성 성분을 투여했을 때 정자는 적어도 2시간 30분 동안 움직이지 않고 불임 상태를 유지했다. 수용성 암컷 생쥐와 52번의 짝짓기에서 이 기간 단 한 번의 수정 및 임신도 발생하지 않았다. 대조군의 수컷 쥐에서는 짝짓기 파트너의 1/3이 테스트 후 임신했다.

억제제의 효과는 빠르게 나타나지만 추가 테스트에서 알 수 있듯이 완전히 되돌릴 수 있다. "TDI-11861은 30분에서 1시간 이내에 작동한다"고 Balbach는 보고했다. 약물을 투여한 지 8시간 만에 일부 수컷 쥐는 다시 새끼를 낳을 수 있었고, 24시간 후에는 모두 다시 번식할 수 있었다. 팀은 또한 그들의 정자가 기형이나 행동 이상을 보이지 않는다는 것을 발견했다. 또한 중요한 것은 억제제는 짝짓기 행동, 효능 또는 사정에 영향을 미치지 않았다.

자발적인 비호르몬 피임의 새로운 기회

이러한 결과가 추가 테스트에서 확인되면 이러한 억제제는 향후 남성의 의료 피임에 대한 새로운 가능성을 열 수 있다. "우리의 연구는 인간 피임의 두 가지 선구적인 패러다임인 남성 비호르몬 피임과 자발적으로 섭취하는 약물 기반 피임의 타당성을 보여준다"고 Balbach와 그녀의 동료들은 썼다. 이 전략은 시도되고 검증된 다른 모든 약리학적 방법과 다르다.

"우리의 전략은 남녀 간의 평등을 더 많이 만들 수 있는 잠재력을 가지고 있으며 당시의 피임약처럼 가족계획에 혁명을 일으킬 수 있다"고 연구자들은 말했다. 그러면 여성도 호르몬 피임의 부담과 그와 관련된 부작용에서 벗어날 수 있기 때문이다.

이것이 인간에게도 작용할 수 있을까?

이 원리가 인간에게도 작용하기 위해서는 한 가지 특별한 특징을 고려해야 한다. 정자가 사정 후 자궁 경부를 통해 자궁에 들어가면 며칠 동안 생존하여 수정될 수 있다. sAC 억제제는 몇 시간 동안만 효과가 있기 때문에 정자가 자궁경부를 통과하는 것을 확실하게 막아야 한다. 질에서는 산성 질 환경에 의해 빠르게 죽기 때문이다.

과학자들은 억제제의 원리가 인간에게도 작용한다고 확신한다. "정자는 자궁경부를 통과하여 질을 빠져나가기 위해 능동적으로 운동해야 한다"고 그들은 설명했다. "그들은 sAC 억제제의 영향하에서 이것을 할 수 없어야 한다." Balbach와 그녀의 동료들은 이미 다른 동물들을 대상으로 추가 테스트를 준비하고 있다. 이것들도 성공한다면 최초의 인간 임상 시험이 뒤따를 수 있다.
(nature communications, 2023; doi: 10.1038/s41467-023-36119-6)
출처: Weill Cornell Medicine

[더사이언스플러스=문광주 기자]

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