Одноразовая инъекция вместо стерилизации: новый метод контроля рождаемости животных

Ученые из Калифорнийского технологического института сообщили 5 октября в журнале Current Biology, что одной инъекции в мышцу достаточно, чтобы остановить производство яйцеклеток и сперматозоидов у мышей. Инъекция доставляет упакованную ДНК в мышечные клетки, заставляя их производить нейтрализующие антитела против мужских и женских репродуктивных гормонов. Все мыши, получившие укол, потеряли способность к воспроизводству примерно через два месяца, без побочных эффектов. Исследователи видят в этом исследовании proof-of-concept первый шаг к созданию дешевой альтернативы стерилизации бездомных животных.

Принцип действия: антитела вместо гормонов

Исследователи под руководством Брюса Хэя экспериментировали с антителом, нейтрализующим гонадотропин-рилизинг-гормон (GnRH) у мышей. GnRH, вырабатываемый в мозге, действует на гипофиз, стимулируя секрецию репродуктивных гормонов, которые отвечают за развитие яйцеклеток и сперматозоидов, что делает его идеальной мишенью для подавления фертильности.

Ген анти-GnRH антитела был упакован в оболочку адено-ассоциированного вируса (безвредного для млекопитающих). После инъекции в мышцу ДНК распаковывается и передается мышечным клеткам, которые становятся фабриками по производству антител. Поскольку мышечные клетки почти не обновляются, они могут производить антитела в течение всей жизни животного (в других исследованиях показано, что производство белка продолжается не менее 10 лет).

Два подхода к бесплодию

Помимо анти-GnRH антитела, лаборатория Хэя также блокировала фертильность у самок мышей с помощью антитела, связывающегося с белковым слоем zona pellucida, окружающим яйцеклетки. Этот метод блокирует связывание сперматозоидов, не влияя на гормональный цикл самки.

Перспективы и ограничения

Метод рассматривается как более щадящая альтернатива хирургической стерилизации для управления популяциями диких животных. В настоящее время группа ученых проводит пилотное исследование на кошках в сотрудничестве с Центром охраны и исследования исчезающих видов животных зоопарка Цинциннати.

Применительно к людям метод пока не готов к использованию. Хотя антиспермальные антитела присутствуют у некоторых бесплодных людей, до недавнего времени не было простого способа их доставки без регулярных инъекций. Генная терапия открывает такую возможность, но путь до создания препарата долог.

Еще одним препятствием является временной лаг (около двух месяцев) между инъекцией и наступлением полного бесплодия. Исследователи предполагают, что другие методы доставки генов могут обеспечить более быстрое начало действия, и это направление активно изучается.