Les femmes disposent de diverses méthodes de contraception, mais seules deux méthodes sont couramment disponibles pour les hommes :les préservatifs et la vasectomie. Les deux méthodes ont leurs inconvénients.

Les préservatifs peuvent se briser et certains hommes sont allergiques au latex des préservatifs standard. Les vasectomies sont des interventions chirurgicales qui peuvent être douloureuses et difficiles à inverser.

La recherche d'options alternatives de contraception masculine se poursuit donc, et l'une des méthodes actuellement à l'étude est la nanocontraception.

Un interrupteur marche/arrêt

La nanocontraception est basée sur l'idée que les nanoparticules - ici, environ 100 nanomètres de diamètre, soit environ un millième de la largeur d'un morceau de papier ou d'une mèche de cheveux humains - peuvent d'une manière ou d'une autre être délivrées aux testicules, où elles peuvent être réchauffées .

Si vous pouviez réchauffer un peu les testicules, vous auriez un moyen d'activer et de désactiver la production de sperme à volonté, car plus ils se réchauffent, moins ils deviennent fertiles. Mais c'est un processus délicat car les testicules peuvent être détruits de manière irréversible s'ils deviennent trop chauds; le tissu meurt et ne peut plus produire de sperme, même lorsque les testicules reviennent à leur température normale.

L'utilisation de la nanotechnologie pour réchauffer les testicules a été étudiée pour la première fois en 2013 sur des souris par le biologiste Fei Sun et son équipe de recherche multidisciplinaire. Ses premières expériences consistaient à injecter des nanoparticules directement dans les testicules de souris. Ces nanoparticules étaient de longs nanotiges (ou nanocylindres) d'atomes d'or - imaginez un tube de 120 atomes d'or de long avec un diamètre de 30 atomes d'or - recouverts de quelques longues chaînes de polymère à leur surface. Ils ressemblaient à des bactéries oblongues avec des poils qui sortaient.

Un rayonnement infrarouge a ensuite été utilisé sur les testicules des souris. Cela a provoqué un réchauffement des nanoparticules d'environ 30 C à entre 37 et 45 C. La température exacte dépendait à la fois de la concentration de nanoparticules injectées et de l'intensité du rayonnement.

Le rayonnement a causé des lésions de chaleur sur la peau entourant les testicules des souris, on a donc supposé que cette procédure était douloureuse pour les animaux, même s'il n'y avait aucun moyen fiable de mesurer leur douleur. Les chercheurs ont décidé de chercher d'autres moyens d'injecter les nanoparticules.

Des barres de fer

En juillet 2021, l'équipe de Sun a publié un article sur ses dernières découvertes. Les nanobâtonnets de la nouvelle méthode sont composés d'oxyde de fer magnétique au lieu d'or, et ils sont recouverts d'acide citrique au lieu d'éthylène glycol, mais ils ont la même taille et la même forme que les nanobâtonnets précédents.

Ces nanoparticules magnétiques ont été injectées dans les veines de souris, puis les animaux ont été anesthésiés. Un aimant a ensuite été placé à côté de leurs testicules pendant quatre heures, y attirant les nanoparticules.

Cette procédure - injection suivie d'un ciblage magnétique - a été effectuée quotidiennement pendant un à quatre jours.

Après le dernier jour de traitement, une bobine électrique a été enroulée autour des testicules, à travers laquelle un courant a été passé. Cela a induit un champ magnétique qui a chauffé les nanobâtonnets et, par conséquent, les testicules. Des augmentations de température similaires - d'une valeur de référence de 29 ° C à entre 37 et 42 ° C - ont été observées grâce à cette méthode. Plus une souris avait reçu d'injections de nanobâtonnets, plus ses testicules devenaient chauds.

Des testicules plus chauds ont entraîné leur atrophie et leur rétrécissement, mais ils ont montré une récupération progressive 30 et 60 jours après le traitement tant que la température des testicules n'atteignait pas 45 ° C. La fertilité était en baisse sept jours après le traitement - dans certains cas, la fertilité était complètement éliminée - but it also showed gradual (though not complete) recovery after 60 days.

Although fertility was not back to normal levels, there was no noticeable difference in the litter size of females impregnated by the treated mice and no morphological defects were observed in any of the mice pups. There seemed to be no difference in the sperm that did make it through.

And Sun and his colleagues found that, unlike the gold nanorods that stayed indefinitely in mouse testicles, the iron nanorods were gradually eliminated into the liver and spleen, and later fully eliminated from the body. This reduced the risk for long-term toxicity.

Controlled breeding

The cost and the irreversibility of surgical castration lead many pet owners to look for alternative methods of contraception. Nanocontraception is ready to be used on household pets, says Sun, and adds that this method is already being used on cats in China.

Surgical castration is less popular in Europe than in North America, so nanocontraception might be of greater interest there, says David Powell, director of the Reproductive Management Center of the Association of Zoos and Aquariums in St. Louis, Mo. "There's really not a big pet contraception market in the U.S.," says Powell.

He adds that contraception is not typically used with agricultural animals like sheep and cows. "They are reared for consumption and slaughter, so the agriculture industry is not doing much, if any, research on animal contraception."

"Zoos are a very small market, and so drug companies don't have a lot of motivation to make animal contraceptives," says Powell. But some of them do, and the Reproductive Management Center collects data to evaluate how contraceptives work on different species.

Nanocontraception could be a part of zoos' reproductive toolkit one day. But before this happens, says Powell, further studies would need to establish how painful it is and in which species the iron nanorods can be used. Research has indicated that some mammals—such as rhinoceroses, lemurs and dolphins—might accumulate iron, which can be toxic in larger quantities.

Reversible options

One potential advantage of nanocontraception is its reversibility, as zoos often try to precisely time breeding events over animals' life cycles. But just how reversible it is needs further study. All of Sun's experiments treated mice only once; they were never subjected to a second injection of nanoparticles after their testicles had healed.

Sun's ultimate goal is human contraception, although he admits that's still a long way off. As with zoo animals, detailed studies will be required to establish that nanocontraception is not toxic for men. It is also more difficult to put a man under anesthesia for four hours and wrap an electric coil around his testicles than it is to do the same thing on a mouse. Instead, Sun hopes to be able to deliver the magnetic nanorods orally and find another way to direct them to the testicles.

And it is uncertain how many men will be comfortable with shrunken testicles, even if they recover their original size with time.

Until then, better get those condoms out. + Explorer plus loin

A reversible male contraceptive, targeted to the testes with magnets

Cet article est republié de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lire l'article d'origine.