Niekontrolowana liczebność populacji bezpańskich i dzikich zwierząt stanowi problem większości aglomeracji miejskich. Często także staje się udziałem prywatnych właścicieli zwierząt domowych, szczególnie psów i kotów. Tylko w Stanach Zjednoczonych w 2014 roku około 2,7 mln zwierząt w schroniskach zostało uśpionych. Przez lata rozwiązanie stanowiły zabiegi chirurgiczne – kastracja, podwiązanie nasieniowodów czy usunięcie jajników - które oprócz kosztów niosą ze sobą ryzyko dla zdrowia zwierzęcia. Jako cel naukowy postawiono więc opracowanie metody kontroli urodzeń, która będzie tańsza, łatwiejsza w aplikacji i utrzymująca efekt przez lata lub całe życie... Brzmi zupełnie jak szczepionka.
Immuno-antykoncepcja hormonalna
Pierwsze wprowadzone do użytku preparaty w zastrzyku działają na zasadzie szczepionki, która stymuluje organizm zwierzęcia do wytwarzania przeciwciał skierowanych przeciwko gonadoliberynie (ang. gonadotropin-releasing hormone, GnRH). Jest to hormon wydzielany przez podwzgórze, który stymuluje wydzielanie gonadotropin i dojrzewanie gamet (komórek jajowych i plemników). Preparatem zatwierdzonym przez Environmental Protection Agency (EPA) i dopuszczonym do użytku w USA jest GonaCon™ - koniugat GnRH-hemocyjanina – stosowany w celu antykoncepcji samic mulaków białoogonowych (ang. white-tailed deer) oraz GonaCon-Equine™ - dla koni i osłów. Szczepionki te zapewniają bezpłodność na okres około jednego roku.
Ograniczenia metody immuno-antykoncepcji hormonalnej to przede wszystkim:
- krótki czas trwania związany z koniecznością powtarzania szczepień;
- ryzyko zmian zachowań zwierząt związanych z gospodarką hormonalną.
Antykoncepcja wektorowa
Grupa prof. Bruce’a Hay’a z Kalifornijskiego Instytutu Technologii w Pasadenie opracowała nową metodę antykoncepcji, w odmienny sposób blokującą działanie GnRH. Zamiast stymulacji układu immunologicznego, wykorzystali oni wektor wirusowy, który indukuje produkcję przeciwciał w komórkach mięśniowych. Niezdolny do replikacji rekombinowany wirus towarzyszący adenowirusom (ang. adeno-associated virus) rAAV służy jako wektor przenoszący DNA do komórek mięśniowych myszy. Na skutek transfekcji, poprzedzonej zastrzykiem domięśniowym, komórki te zaczynają produkować przeciwciała skierowane przeciwko GnRH. Takie fabryki mięśniowe mają tę zaletę, że jako komórki najdłużej żyjące, są w stanie zapewnić długotrwałą antykoncepcję na okres 10 lat lub dłużej. Wadą metody jest stosunkowo długi okres przejściowy, w którym komórki mięśniowe zaczynają produkować wystarczającą ilość przeciwciał – u myszy są to 2 miesiące. Metoda ta nie znosi także ograniczeń wynikających z zaburzenia gospodarki hormonalnej i zachowań zwierząt.
Grupa Prof. Hay’a pracuje także nad innym podejściem. Z wykorzystaniem tego samego systemu antykoncepcji wektorowej (ang. vector contraception, VC), grupa opracowuje metodę ekspresji przeciwciał wiążących glikoproteiny osłony przejrzystej – warstwy galaretowatej substancji otaczającej komórkę jajową, służącej jako miejsce wiązania plemników. Podejście to umożliwiłoby blokowanie zapłodnienia bez ingerencji w poziom hormonów płciowych. Metoda ta analizowana była do tej pory jedynie ma myszach i jej efektu nie da się jednoznacznie przewidzieć u innych gatunków.
Teoretycznie wiele białek zaangażowanych w proces reprodukcji może stać się potencjalnych celem tego rodzaju nieinwazyjnej antykoncepcji. Na ten moment badania dotyczą świata zwierząt. Pozostaje jednak pytanie: czy i kiedy metody te wkroczą do świata ludzi.
KOMENTARZE