Pentoksyfilina w żelu: nowa nadzieja w leczeniu asthenozoospermii

Niepłodność dotyka 10–20% par na świecie, a męski czynnik odpowiada za około 30% przypadków – samodzielnie lub w połączeniu z czynnikami żeńskimi. Mimo tego znaczącego udziału wysiłki kliniczne i badawcze wciąż koncentrują się nieproporcjonalnie na czynnikach żeńskich, często pozostawiając niepłodność męską niedostatecznie zbadaną i leczoną. Standardowa ocena męskiej płodności rozpoczyna się od analizy nasienia według kryteriów WHO, gdzie jednym z kluczowych parametrów jest ruchliwość plemników. Asthenozoospermia – obniżona ruchliwość postępowa poniżej 30% – uznawana jest za jeden z najważniejszych czynników prognostycznych słabych wyników w technologiach wspomaganego rozrodu (ART).

Jak pentoksyfilina wpływa na ruchliwość plemników?

Pentoksyfilina to pochodna metyloksantyny, stosowana pierwotnie jako lek poprawiający przepływ krwi w mikrokrążeniu poprzez zwiększenie odkształcalności erytrocytów i zmniejszenie lepkości krwi. Jej działanie jako nieselektywnego inhibitora fosfodiesterazy prowadzi do wzrostu wewnątrzkomórkowego poziomu cyklicznego adenozynomonofosfanu (cAMP), co wiąże się z poprawą ruchliwości i żywotności plemników.

Mechanizm działania pentoksyfiliny na poziomie molekularnym obejmuje aktywację kinazy białkowej A (PKA), która promuje fosforylację tyrozyny specyficznych białek wiciowych. Ten szlak sygnałowy jest ściśle związany z nabywaniem hiperaktywowanej ruchliwości i zmianami przypominającymi kapapcytację w plemnikach. Dodatkowo właściwości antyoksydacyjne pentoksyfiliny mogą przyczyniać się do zachowania funkcji mitochondrialnych i integralności błon komórkowych, co jest szczególnie istotne w próbkach z asthenozoospermią, które często wykazują podwyższony stres oksydacyjny.

Wcześniejsze badania sugerowały potencjał pentoksyfiliny w poprawie ruchliwości plemników, zarówno przy podawaniu doustnym, jak i jako dodatek do mediów preparacyjnych nasienia. Jednak większość tych badań miała istotne ograniczenia metodologiczne – brak randomizacji, nieadekwatne grupy kontrolne i brak zaślepienia. Współczesne techniki laboratoryjne pozwalają obecnie na dokładniejszą i bardziej powtarzalną ocenę ruchliwości i żywotności plemników.

Czy dopochwowa aplikacja może być skuteczniejsza?

Opierając się na farmakologicznym uzasadnieniu, firma Prokrea BCN S.L. z Barcelony opracowała nowatorską dopochwową formulację pentoksyfiliny w postaci żelu (PKB171 4%), umożliwiającą miejscowe dostarczanie leku w miejscu depozycji nasienia. Współczesne przeglądy podkreślają farmakologiczne zalety podawania dopochwowego: wysokie stężenia lokalne, unikanie metabolizmu pierwszego przejścia i mniejsze działania niepożądane ogólnoustrojowe.

Żel PKB171 4% został zaprojektowany zgodnie ze standardami Hiszpańskiego Formularza Narodowego dla neutralnych żeli, z pH dostosowanym do kompatybilności dopochwowej i zwalidowaną konserwacją antymikrobiologiczną. Przedkliniczne badania farmakokinetyczne i bezpieczeństwa wykazały korzystną tolerancję miejscową i minimalną ekspozycję ogólnoustrojową po wielokrotnym podawaniu dopochwowym w modelach zwierzęcych. Następnie badanie kliniczne fazy I (PKB171-01) u zdrowych kobiet potwierdziło miejscowe bezpieczeństwo i tolerancję żelu, bez poważnych zdarzeń niepożądanych.

Jak przeprowadzono badanie in vitro?

Przeprowadzono prospektywne, randomizowane, zaślepione, kontrolowane placebo badanie in vitro między marcem a lipcem 2024 roku w akredytowanej klinice płodności Fertty w Barcelonie. Badanie uzyskało zgodę Komisji Etycznej Hospital del Mar (zatwierdzenie nr 2023/11309/I). Do badania włączono 32 mężczyzn w wieku 18–50 lat z rozpoznaniem asthenozoospermii (całkowita ruchliwość <40%, żywotność ≥45%, morfologia ≥2%, objętość nasienia ≥1 mL).

Każdy uczestnik dostarczył jedną próbkę nasienia, która po upłynnieniu i wstępnej ocenie zgodnie z wytycznymi WHO 2021 została losowo przydzielona (1:1) do leczenia żelem placebo (PKB171 bez pentoksyfiliny) lub żelem PKB171 4%. Żele były identyczne w wyglądzie i kodowane numerem partii. Randomizację przeprowadzono przy użyciu oprogramowania RandList v1.2, a personel laboratoryjny oceniający ruchliwość i żywotność pozostawał zaślepiony do zakończenia analizy statystycznej.

Po wstępnej analizie 0,1 g żelu rozcieńczono w 1,9 mL medium płuczącego (PureSperm® Wash), a następnie 0,5 mL tego rozcieńczenia zmieszano z 0,5 mL nasienia uczestnika (stosunek 1:1) i inkubowano w 37°C. Próbki analizowano w trzech punktach czasowych:

• T0 – bezpośrednio po zmieszaniu
• T45 – 45 minut po ekspozycji (zgodnie z wytycznymi WHO, które zalecają ocenę nasienia w ciągu 30–60 minut po upłynnieniu)
• T180 – 180 minut po ekspozycji (aby ocenić utrzymywanie się efektu w klinicznie istotnym okresie)

Pierwotnym punktem końcowym była zmiana ruchliwości postępowej (%) w T45 w porównaniu do wartości wyjściowej między grupami. Wtórne punkty końcowe obejmowały zmianę żywotności plemników w T45 i T180 oraz porównanie ruchliwości i żywotności między T0, T45 i T180 wewnątrz grup i między nimi.

Jakie efekty przyniosła pentoksyfilina?

W próbkach przydzielonych do grupy placebo ruchliwość postępowa i żywotność systematycznie spadały w czasie. W T45 średnia ruchliwość postępowa zmniejszyła się z 30,82% do 28,91%, a następnie do 25,05% w T180. Żywotność spadła z 61,5% w T0 do 53% w T180.

W przeciwieństwie do tego próbki w grupie PKB171 4% wykazały początkową poprawę ruchliwości w T45, z ruchliwością postępową wzrastającą z 32,03% do 35,33%. Żywotność pozostała względnie stabilna (63,62%–62,0%). W T180 oba parametry nieznacznie spadły, ale pozostały wyższe niż w grupie placebo (ruchliwość postępowa 29,24% vs 25,05%, żywotność 57,44% vs 53,0%).

Najważniejsze wyniki ilościowe:

• W T45 średni wzrost ruchliwości postępowej od T0 w grupie PKB171 wynosił +4,68% w porównaniu ze spadkiem –3,48% w grupie placebo (p = 0,003)
• Różnica bezwzględna w ruchliwości postępowej między grupami w T45 wyniosła 6,42% (95% CI: 0,60–12,3; p = 0,035)
• W T180 ruchliwość postępowa zmniejszyła się w obu grupach w porównaniu do T0, ale pozostała wyższa w grupie PKB171 4%, choć różnica nie osiągnęła istotności statystycznej (–4,79% vs –13,39% od T0, p = 0,065)

Żywotność była lepiej zachowana w grupie PKB171 4%, zarówno bezpośrednio po ekspozycji, jak i w czasie. W T45 żywotność zmniejszyła się w obu grupach, ale spadek był bardziej znaczący w grupie placebo (–3,48% vs –1,29%, p = 0,029). W T180 obie grupy wykazały podobny ogólny spadek, choć redukcja była mniej wyraźna w grupie PKB171 4% (–7,78% vs –5,28%, p = 0,082).

Co te wyniki oznaczają dla praktyki klinicznej?

Chociaż bezwzględny wzrost ruchliwości postępowej o 6,5% może wydawać się skromny, nawet niewielkie względne poprawy w frakcji ruchliwych plemników mogą mieć znaczenie kliniczne. W rozrodzie wspomaganym sukces zapłodnienia silnie zależy od liczby postępowo ruchliwych plemników dostępnych do inseminacji. Dlatego obecne odkrycia dostarczają biologicznie wiarygodnego uzasadnienia dla dalszej oceny klinicznej, aby określić, czy wielkość i czas trwania tej poprawy ruchliwości mogą wpłynąć na wyniki zapłodnienia.

Ochronny efekt na żywotność może wydłużyć funkcjonalny czas życia plemników, potencjalnie oferując kliniczną przewagę, gdy przygotowanie nasienia lub inseminacja są opóźnione. Jednak obserwowane różnice w żywotności plemników między grupami były statystycznie niewielkie i należy je interpretować ostrożnie, biorąc pod uwagę zmienność biologiczną i analityczną. Technika barwienia Eozyna-Nigrozyna odzwierciedla przede wszystkim integralność błony plazmatycznej i, chociaż standaryzowana i zalecana przez WHO, ma nieodłączną zmienność analityczną (współczynnik zmienności typowo 5–10%).

„Nasze randomizowane, zaślepione, kontrolowane placebo badanie in vitro demonstruje, że ekspozycja na 4% żel pentoksyfiliny (PKB171 4%) poprawia ruchliwość postępową i lepiej zachowuje żywotność plemników w próbkach od mężczyzn z asthenozoospermią” – piszą autorzy badania.

Z perspektywy translacyjnej dopochwowy żel aplikowany po współżyciu oferuje podejście kontrolowane przez kobietę, działające miejscowo, które ma potencjał przejściowego zwiększania ruchliwości postępowej plemników przy minimalizacji ekspozycji ogólnoustrojowej. Jednak zastosowanie kliniczne pozostaje na tym etapie spekulatywne.

Jakie są ograniczenia tego badania?

Główną siłą badania jest solidny projekt, obejmujący zaślepienie, randomizację i kontrolowane warunki laboratoryjne. Autorzy wypełnili również wyraźną lukę translacyjną, ponieważ niewiele współczesnych badań oceniało krótkoterminowe efekty pentoksyfiliny in vitro w kontrolowany, powtarzalny sposób, używając aktualnych wytycznych referencyjnych.

Niemniej jednak należy uznać kilka ograniczeń:

• Zmienność międzyosobnicza: Ze względu na ograniczenia objętości próbki niemożliwe było testowanie zarówno żelu leczniczego, jak i placebo na alikwotach z tej samej próbki, co mogło wprowadzić zmienność międzyosobniczą
• Wielkość próby: Chociaż wystarczająca do wykrycia 5% różnicy w ruchliwości postępowej, większe badania mogą pomóc potwierdzić te wyniki i wykryć mniejsze efekty na żywotność i inne podtypy ruchliwości
• Brak testu sferyczności: W analizie powtarzanych pomiarów nie testowano formalnie sferyczności, jednak przy tylko trzech punktach czasowych potencjalny wpływ naruszeń sferyczności jest prawdopodobnie minimalny
• Brak danych klinicznych: Znaczenie kliniczne tych odkryć, szczególnie ich wpływ na wskaźniki zapłodnienia i ciąży, wymaga potwierdzenia w prospektywnych badaniach klinicznych

Czy żel z pentoksyfiliną może zmienić podejście do asthenozoospermii?

To randomizowane, zaślepione, kontrolowane placebo badanie in vitro dostarcza biologicznego dowodu koncepcji dla właściwości poprawiających ruchliwość żelu PKB171 4%. Ekspozycja na pentoksyfilinę poprawiła ruchliwość postępową plemników i lepiej zachowała ich żywotność w próbkach od mężczyzn z asthenozoospermią, z najwyraźniejszym efektem po 45 minutach. Chociaż oba parametry spadały podczas dłuższej inkubacji, pogorszenie było konsekwentnie mniej poważne w grupie PKB171 4%.

Z translacyjnej perspektywy dopochwowy żel oferuje lokalnie działające podejście kontrolowane przez kobietę, które może przejściowo zwiększać ruchliwość postępową plemników przy minimalizacji ekspozycji ogólnoustrojowej. Potencjalne zastosowania obejmują wsparcie naturalnego poczęcia u par z łagodnym męskim czynnikiem niepłodności oraz użycie jako dodatku do preparatów nasienia w procedurach IUI lub konwencjonalnego IVF.

Niezbędne są dalsze dobrze zaprojektowane, prospektywne badania kliniczne in vivo, aby określić, czy te efekty in vitro przekładają się na mierzalne poprawy w wynikach zapłodnienia lub ciąży. Różne komplementarne projekty badań z udziałem dobrze zdefiniowanych populacji mogłyby obejmować badanie z kontrolowanym czasem współżycia u par z łagodnym męskim czynnikiem niepłodności lub randomizowane badanie w kontekście ART oceniające to samo stężenie pentoksyfiliny jako dodatku procesowego podczas przygotowania nasienia do IUI lub konwencjonalnego IVF.