olen kuullut sanottavan, että jos aspiriinin pitäisi mennä läpi tänään FDA: n hyväksymisprosessi, sitä ei koskaan hyväksyttäisi käsikauppakäyttöön, koska se vain tekee niin monia asioita. Viime aikoina, se on ollut vaikea kattaa biolääketieteen tutkimusta lasten kompastumatta toinen lääke, joka on myös FDA-hyväksytty ja myös näyttää olevan useita käyttötarkoituksia: rapamysiini.

se on lääke, joka kohdistuu lähes jokaisen solun perusreittiin, mutta on näennäisesti hyvä lähes kaikkeen. Mutta miten yksi lääke voi koskettaa niin monia soluja ja kudoksia ja elimiä ja silti olla sekä tehokas että turvallinen?

löydettiin ensimmäisen kerran 1960-luvulla pääsiäissaarelta kerätyistä maaperän bakteereista (lääkkeen nimi tulee saaren alkuperäisnimestä Rapa Nui), rapamysiini on luontaisesti johdettu antibiootti, sienilääke ja immunosuppressantti. Sitä käytetään yleisesti hylkimisreaktion estoon elin-tai luuydinsiirtopotilailla. Sillä on myös se ero, että se on ollut yksi ensimmäisistä lääkeaineista, jonka kohde on tunnistettu biokemiallisesti: osuvasti nimetty proteiini ”rapamysiinin nisäkäskohde” eli mTOR.

tutkijat ovat sen löytymisen jälkeen havainneet, että mTOR: llä on keskeinen rooli solun elämässä: se toimii eräänlaisena solureitittimenä, joka ohjaa solun ulkopuolelta tulevia signaaleja mekanismeihin, jotka ohjaavat solun kasvuun, proteiinin tuotantoon ja aineenvaihduntaan liittyviä prosesseja. Se vaikuttaa myös verisuonten kasvuun eli angiogeneesiin ja auttaa kantasoluja säilyttämään ”kantansa”-kaksi tärkeää tehtävää, jotka vaikuttavat kasvainten kasvuun.

vaikka kasvu ja aineenvaihdunta ovat tavallaan yhteinen tekijä, minua on hämmästyttänyt se, miten monenlaisia sairauksia rapamysiinillä ja sen jälkeläisillä tutkitaan mahdollisina hoitoina, verisuonten epämuodostumista neurokognitiivisiin häiriöihin, ennenaikaisesta vanhenemisesta munuaissairauksiin, geneettisistä kardiomyopatioista monentyyppisiin syöpiin.

”mTOR-reitti on mukana niin monissa soluprosesseissa, minkä vuoksi sen on havaittu olevan mukana niin monissa erilaisissa ympäristöissä”, sanoo Joyce Bischoff, verisuonibiologi, joka tutkii mTOR: ää hemagioomien yhteydessä, joka on ryhmä verisuonten poikkeamia, joille on ominaista verisuonten massojen liikakasvu. ”Se on myös hyvin säänneltyä, joten on monia mahdollisuuksia siihen, että se häiriintyy.”

sen lisäksi, että rapamysiini suosii kaikkialla esiintyvää kohdetta, sillä on pitkä lista houkutuksia mahdollisena hoitona pediatriassa, jonka huipulla on sen pitkäikäisyys: Sitä on käytetty lähes kaksi vuosikymmentä. ”Rapamysiinin käytöllä lapsilla on pitkä historia. Tiedämme, mitä sivuvaikutukset ovat, ja ne ovat suhteellisen lieviä”, huomauttaa Amy Roberts, sydän-ja verisuonitautien geneetikko, joka kokoaa tutkimusta rapamysiinistä kardiomyopatioihin, jotka johtuvat mutaatioista mTOR: iin vaikuttavissa geeneissä. ”Se, että se on jo FDA: n hyväksymä, biokemiallisesti hyvin ymmärretty ja sillä on hyvä turvallisuusprofiili, tarkoittaa, että se on suhteellisen helppo tuoda klinikalle muihin olosuhteisiin.”

”yksi asia, jonka tiedämme mTOR-reitistä, on se, että tarvitaan oikea määrä signalointia sairauksien välttämiseksi.”

lainatessaan rapamysiinin turvallisuusprofiilia Roberts nostaa esiin mielenkiintoisen seikan: jos mTOR on liitäntärasia niin monille perustoiminnoille niin monissa soluissa ja kudoksissa, miksi rapamysiini ei ole villin myrkyllistä? Yksi vastaus voisi olla, että kuten useimmat inhiboivat lääkkeet, rapamysiini ei ole 100% tehokas. Sen sijaan se sallii jonkin signaloinnin vuotaa läpi, mikä viittaa siihen, että sen todellinen vaikutusmekanismi kaikissa näissä sairauksissa on saada hallitsematon signalointi terveemmälle tasolle. ”Yksi asia, jonka tiedämme mTOR-reitistä, on se, että tarvitaan oikea määrä signalointia sairauksien välttämiseksi”, Bischoff sanoo. ”Ongelmia syntyy, kun soluissa on liikaa tai liian vähän mTOR-toimintaa.”

Scott Armstrong-hematologi Dana-Farber/Children ’ s Hospital Cancer Centerin (DF/CHCC) kanssa, joka yhdessä Lewis Silvermanin kanssa johtaa tutkimusta, jonka tarkoituksena on estää mTOR pediatrisissa leukemioissa – tarjoaa toisen teorian, joka sivuaa myös mtorin erilaisia rooleja ja vaikutuksia eri kudoksissa: ”se, mitä solu on ja tekee, määräytyy sen mukaan, mitkä sen geeneistä ovat päällä ja pois päältä. mTOR: llä tulee olemaan erilaisia vaikutuksia verisoluissa ja sydänsoluissa ja neuroneissa, koska vaikka se auttaa kaikkia näitä soluja käsittelemään ulkopuolelta tulevia signaaleja, se, miten solut havaitsevat nämä signaalit, riippuu geeneistä, jotka ovat käytettävissä signaalin ’kuulemiseen’.”

Rapamysiinin patentti poistuu parin vuoden kuluttua, mikä avaa geneerisen tuotannon markkinat ja mahdollisesti alentaa lääkkeen kustannuksia. Ja sen tarina ei pääty tähän: Pfizerin ja Novartisin kaltaiset yritykset työstävät seuraavan sukupolven mTOR-salpaajia, kuten RAD001 (Novartis-lääke), jotka lupaavat suurempaa spesifisyyttä ja tehokkuutta. Neurologi Mustafa Sahin sanoo, että” valmisteilla on paljon mTOR-inhibiittoreita”, joiden mielestä tämä rapamysiinin jälkeläinen voisi auttaa lapsia, joilla on tuberoosiskleroosi, neurokognitiivinen tila, joka johtuu aivojen virheellisestä johtumisesta. ”Ja kasvava kiinnostus harvinaisia sairauksia, olen melko luottavainen yritykset jatkossakin laittaa resursseja tätä polkua.”