Skip to main content

Advertisement

Effets in vitro des dermaseptines sur les caractéristiques du sperme

In vitro effects of dermaseptins on sperm characteristics

Resume

Au cours de ce travail et dans le cadre stratégique du développement des molécules multiactives et plurifonctionnelles, nous nous sommes proposés de tester pour la première fois les dermaseptines (DS), peptides de vertébrés biologiquement actifs, en tant que spermicide.

Nous avons étudiéin vitro l’activité de ces nouvelles structures peptidiques, sur la mobilité et la viabilité des spermatozoïdes humains et avons pu montrer que ces DS:

  • - sont actives à des doses micromolaires contre les spermatozoïdes humains,

  • - possèdent un spectre d’activité spermicide comparable sinon meilleur que celui du Nonoxynol-9, spermicide classique utilisé actuellement et présentant plusieurs types de contraintes.

Les DS:

  • - ont un effet dose dépendant,

  • - ont un mécanisme d’action différent de celui du nonoxynol-9,

  • - entraînent l’inhibition de la mobilité des spermatozoïdes humains après un temps d’incubation relativement court, suggérant ainsi un mode d’interaction direct du peptide avec la membrane du spermatozoïde,

  • - ont une parfaite action synergique avec d’autres agents chélateurs tel que l’EDTA qui amplifie considérablement leur activité spermicide et pourraient ainsi pallier au problème de toxicité, d’autant plus que la DS4 présente une relative activité hémolytique.

Ces résultats devraient être exploités d’une manière approfondie, afin de concevoir de nouvelles séquences analogues, dénuées de cytotoxicité et ayant une bioactivité élevée; ceci devrait ouvrir la voie à la conception d’une nouvelle génération de molécules à spectre d’action large et varié, utilisable comme nouveau spermicide à action plurifonctionnelle.

Abstract

The spermicidal efficacy of synthetic peptides, dermaseptin (DS1) and (DS4), was studied under in vitro conditions using human spermatozoa. The data showed that sperm motility was inhibited with various concentrations of dermaseptins at different intervals ranging from 2 to 240 min. The effective 100% inhibitory concentration (EC100) of DS4 sperm immobilization assay was equal to 50 mg/ml at 30 min, while the EC 100 of DS1 was equal to 100 mg/ml. The presence of 0.1% of chelating agent, EDTA, reduced the EC100 of DS4 to 5 mg/ml, while less than a twofold enhancement in DS 1 activity was observed in combination with EDTA.

The action of dermaseptins on sperm motility was observed to be dose-dependent. Addition of pentoxifylline, which is known to enhance sperm motility, and Ca2+, which is a key element for sperm movement, did not prevent the spermicidal action of dermaseptins.

References

  1. 1.

    AUGER J., EUSTACHE F.: Standardisation de la classification morphologique des spermatozoides humains selon la méthode de David modifiée. Andrologie, 2000, 4: 358–373.

  2. 2.

    BELAID A., AOUNI M., KHELIFA R., TRABELSI A., JEMMALI M., HANI K.: In vitro antiviral ctivity of Dermaseptins against Herpes Simplex Virus Type I. J. Med. Virol., 2002, 66: 229–234.

  3. 3.

    CHARPENTIER S., AMICHE M., MESTER J., et al.: Structure, synthesis, and molecular cloning of dermaseptins B, a family of skin peptide antibiotics. J. Biol. Chem., 1998, 273: 14680–14697.

  4. 4.

    COLLIER F., LETOMBE B.: Contraception naturelle et chimique chez la femme. Encyclopédie Médico-Chirurgicale, 1998, 738-A-11.

  5. 5.

    D’CRUZ O.J., DONG Y., UCKUN F.M.: Spermicidal activity of oxavanadium (IV) complexesof1,10-phenanthroline,2,2-Bipyridyl,5′-Bromo-2′-hydroxyalkoxybenzyl −oxopyrimidine are dual function spermicide with potent anti-human immunodeficency virus activity. Biol. Reprod., 1999A, 60: 1419–1428.

  6. 6.

    DAVID G., BISSON J.P., CZYGLIK F. et al.: Anomalies morphologiques du spermatozoïde humain, proposition pour un système de classification. J. Gyn. Obstet. Biol. Reprod., 1975, 4 suppl 1: 17–36.

  7. 7.

    DAVID R., WHITE E., CLARSON J.C., RATNASOORIYA W.D., AITKEN J.: Complementary effects of propanol and nonoxynol-9 upon human sperm motility. Contraception, 1995, 52: 241–247.

  8. 8.

    FEDER R., DAGPON A., MOR A.: Structure-activity relationship study of antimicrobial dermaseptin S4 showing the consequences of peptide oligpomerization on selective cytotoxicity. J. Biol. Chem., 2000, 275: 4230–4238.

  9. 9.

    KRUGLIAK M., FEDER R., ZOLOTAREV V.Y. et al.: Antimalarial activities of Dermaseptin S4 derivates, Antimicrobial agents and chemotherapy, 2000, 44: 2442–2451.

  10. 10.

    LEE C.H., BAGDON R., CHIEN Y.W.: Comparative in vitro spermicidal activity of chelating agents and synergetic effect with nonoxynol-9 on human sperm functionality. J. Pharm. Sci., 1996, 85: 91–95.

  11. 11.

    MOR A., DELFOUR A., NICOLAS P.: Identification of D-Alanine-containing polypeptide precursor for the peptide opoid, dermophin. J. Biol. Chem., 1991B, 266: 6264–6270.

  12. 12.

    MOR A., NGUYEN V.H., DELFOUR A., MIGLIORE-SAMOUR D., NICOLAS P.: Isolation, aminoacide sequence and synthesis of dermaseptin, 3 novel antimicrobial peptide of amphitian skin, Biochemistry, 1991A, 30: 8824–8830.

  13. 13.

    MOR A., ROUFFAUD M.A., MONTAGNE J.J., NGUYEU V.H., NICOLAS P.: Natural and synthetic dermaseptins: in vitro large spectrum antimicrobial peptides. J. Mycol. Med., 1993, 3: 137–143.

  14. 14.

    PINATEL M.C.: Spermogramme: Technique de réalisation. Ann. Biol. Clin., 1985, 43: 49–53.

  15. 15.

    SÖDERLUND B., LUNDIN K.: The use of silane-coated silica particules for density gradient centrifugation in-vitro fertilisation. Hum. Reprod., 2000, 15: 857–860.

  16. 16.

    WOJEIK C., SAWACKI W., RARIANOUSKI P., BENCHAIB M., CZYBA J.C., GUERIN J.F.: Cyclodextrin entrances spermicidal effets of magainin-2-amide. Contraception, 2000, 61: 99–103.

  17. 17.

    ZAVOS P.M., CORREA J.R., ZARMAKOUPIS-ZAVOS P.N.: Assessement of a tablet drug delivery system incorporating nonoxynol-9 coprecipitated with polyvinylpyrrolidone in preventing the onset of pregnancy in rabbits. Fertil. Steril., 1998, 69: 768–773.

Download references

Author information

Correspondence to Ali Saad.

Rights and permissions

Reprints and Permissions

About this article

Mots clés

  • dermaspttine
  • spermicide
  • spermatozoïde

Key words

  • dermaseptin
  • spermicide
  • spermatozoa