원치 않는 임신을 막는 등의 효과가 있는 경구 피임약은, 지금까지 그 모든 것이 여성용으로 만들어졌으며, 남성용 효과적인 피임약은 없었다. 새롭게 워싱턴 주립대학 연구자들이 유전자의 수, 모양, 움직임에 영향을 미치는 유전자를 특정함으로써, 비호르몬성 효과적인 남성용 피임약 개발을 위한 활로가 열린 것으로 보고되었다는 것.
여성용 피임방법으로는 경구피임약(필)이나 긴급피임약(애프터필)을 복용하는 등의 선택지가 있지만, 남성용 방법으로는 콘돔이나 파이프컷 같은 수단밖에 없는 것이 현실.
정자는 남성의 유전자를 전달하는 세포로, 포유류 세포 중 유일하게 몸 밖에서 그 기능을 발휘하는 것인데, 정상적으로 형성된 정자는, 변모에 의한 운동을 통해 여성의 생식관을 이동하고, 머리 부분과 난자 세포막의 융합에 의해 난자에 수정된다.
그러나, 사람에 따라서는 이러한 일련의 움직임이나 상태에 결손이 생기는 경우가 있으며, 그 증상에 따라 "핍정자증(정자의 수가 적다)", "정자무력증(운동하는 정자가 적다)", "기형 정자증(정상적인 정자가 적다)" 등의 상태가 되는 것으로 알려져 있고, 이들을 총칭한 것은 "OAT(Oligoasthenoteratospermia)"라고도 하는데, OAT의 원인이 될 수 있는 메커니즘은 밝혀지지 않았다고 한다.
워싱턴 주립대학의 마리아나 자세티씨등은, 이러한 증상의 원인이 될 수 있는 유전자 발현을 동정하기 위해, 생식 세포의 해석을 실시. 자세티 씨 등이 지금까지 과학 문헌에서 보고되지 않은 후보 유전자 목록을 작성했더니, 그 중에서 "α-알레스틴 단백질 코드화 유전자(Arrdc5)"가 유력 후보로 떠올랐다는.
자세티씨 등이 CRISPR-Cas9 유전자 편집을 이용해 Arrdc5 유전자 산물을 생산하지 않는 쥐를 제작했더니, Arrdc5가 결손된 쥐의 정자는 평소보다 양이 28% 감소했고, 움직임은 보통 쥐의 2.8배 느렸고, 약 98%의 정자가 머리와 중턱에 이상이 있었다는 것. 이러한 상태에서 해당 쥐는 OAT가 발생한 것으로 판단되었다는 것.
이 유전자는 포유류 전반에서 볼 수 있는 것이기 때문에, 이 식견은 쥐뿐만 아니라, 인간이나 다른 동물에 대한 응용도 기대할 수 있다고 연구팀은 말하고, 자세티 씨 등은 "이 유전자가 남성의 체내에서 불활성화되거나 저해되면, 난자와 수정할 수 없는 정자를 만들게 됩니다. 이 유전자는 남성용 피임약 개발의 최적 타깃이 됩니다"라고 말한다.
기존의 연구에서는 호르몬 치료를 통한 정자 억제 방법이 추구되고 있지만, 호르몬 투여는 골량이나 근력, 적혈구 생성 등에 영향을 줄 수 있기 때문에 높은 장애물이 있는 실정. 이번에 자세티 씨 등이 동정한 Arrdc5를 타깃으로 피임약을 개발하면, 호르몬 투여를 하지 않는 보다 간단한 방법을 제공할 수 있게 될 수 있다.
또한, 인간뿐만 아니라 가축 번식을 통제하는 방법으로 거세 수술을 대체할 수단을 개발할 수 있는 가능성도 제시되었다.
연구에 종사한 존 오틀리 씨는 "정자를 만드는 능력을 잃게 할 것이 아니라, 만들어진 정자가 제대로 작동하지 않도록 하면 됩니다. 이론적으로는 약제를 제거하면, 정자는 다시 정상적으로 만들어지게 됩니다. 인구 증가를 억제하고, 원치 않는 임신을 멈추는 방법을 개발하는 것은 인류의 미래에 진정으로 중요한 목표입니다."라고 말하고 있다.