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La rapamicina è la nuova aspirina? – Vector

rapamicina
Isola di Pasqua, a casa della rapamicina (Ndecam/Flickr)

ho sentito dire che se l’aspirina ha dovuto passare attraverso di oggi l’approvazione della FDA del processo, non sarebbe mai stato approvato per over-the-counter uso perché fa tante cose. Ultimamente, è stato difficile coprire la ricerca biomedica nei bambini senza inciampare su un altro farmaco che è anche approvato dalla FDA e sembra anche avere molteplici usi: rapamicina.

È un farmaco che si rivolge a un percorso fondamentale per quasi tutte le cellule del corpo, ma è apparentemente buono per quasi tutto. Ma come può un farmaco toccare così tante cellule e tessuti e organi ed essere ancora efficace e sicuro?

Trovato per la prima volta negli 1960 nei batteri del suolo raccolti sull’isola di Pasqua (il nome del farmaco deriva dal nome nativo dell’isola, Rapa Nui), la rapamicina è un antibiotico, antimicotico e immunosoppressore di derivazione naturale. È comunemente usato per prevenire il rigetto nei pazienti trapiantati di organi o midollo osseo. Detiene anche la distinzione di essere stato uno dei primi farmaci ad avere il suo obiettivo identificato biochimicamente: la proteina giustamente chiamata “bersaglio mammifero di rapamicina” o mTOR.

Dalla sua scoperta, i ricercatori hanno scoperto che mTOR svolge un ruolo centrale nella vita della cellula: agisce come una sorta di router cellulare, indirizzando i segnali dall’esterno della cellula a meccanismi che guidano i processi legati alla crescita cellulare, alla produzione di proteine e al metabolismo. Influenza anche la crescita dei vasi sanguigni, o angiogenesi, e ha un ruolo da svolgere nell’aiutare le cellule staminali a mantenere la loro “stem-ness” – due importanti funzioni che influenzano la crescita dei tumori.

La struttura della rapamicina. (Fvasconcellos/Wikimedia Commons)

Mentre la crescita e il metabolismo sono una sorta di filo comune, quello che mi ha colpito è l’ampia gamma di malattie in cui la rapamicina e i suoi discendenti sono in fase di studio come possibili trattamenti, da malformazioni vascolari di disturbi neurocognitivi, disturbi di invecchiamento precoce di malattia renale, cardiomiopatie genetiche a più tipi di cancro.

” La via mTOR è coinvolta in così tanti processi cellulari, motivo per cui si trova coinvolta in così tante impostazioni diverse”, afferma Joyce Bischoff, un biologo vascolare che studia mTOR nel contesto degli emagiomi, un gruppo di anomalie vascolari caratterizzate dalla crescita eccessiva di masse di vasi sanguigni. “È anche altamente regolamentato, quindi ci sono molte opportunità per diventare disregolato.”

Oltre alla sua preferenza per un bersaglio onnipresente, la rapamicina ha una lunga lista di attrazioni come potenziale terapia in pediatria, in cima alla quale è la sua longevità: È stato usato per quasi due decenni. “C’è una lunga storia di utilizzo di rapamicina nei bambini. Sappiamo quali sono gli effetti collaterali e sono relativamente lievi”, sottolinea Amy Roberts, un genetista cardiovascolare che sta mettendo insieme uno studio di rapamicina per cardiomiopatie causate da mutazioni nei geni che influenzano mTOR. “Il fatto che sia già approvato dalla FDA, ben compreso biochimicamente e abbia un buon profilo di sicurezza significa che è relativamente facile portarlo in clinica per altre condizioni.”

” Una cosa che sappiamo del percorso mTOR è che è necessaria la giusta quantità di segnalazione per evitare la malattia.”

Citando il profilo di sicurezza della rapamicina, Roberts solleva un punto interessante: se mTOR è la scatola di giunzione per così tante funzioni fondamentali in così tante cellule e tessuti, perché la rapamicina non è selvaggiamente tossica? Una risposta potrebbe essere che, come la maggior parte dei farmaci inibitori, la rapamicina non è efficace al 100%. Piuttosto, permette ad alcuni segnali di fuoriuscire, suggerendo che il suo vero meccanismo d’azione in tutte queste malattie è quello di portare la segnalazione incontrollata a un livello più sano. ” Una cosa che sappiamo del percorso mTOR è che è necessaria la giusta quantità di segnalazione per evitare la malattia”, afferma Bischoff. “È quando le cellule hanno troppa o troppo poca attività mTOR che vedi problemi.”

Scott Armstrong – un ematologo con Dana-Farber/Children’s Hospital Cancer Center (DF/CĂN) che, insieme a Lewis Silverman, è in esecuzione una versione di prova finalizzato al blocco del mTOR pediatrica leucemie – offre una seconda teoria, quella che tocca anche mTOR diversi ruoli e gli effetti in diversi tessuti: “Ciò che una cella è e non è determinato da quali geni vengono attivati e disattivati. mTOR sta per avere effetti diversi nelle cellule del sangue e le cellule del cuore e neuroni perché mentre aiuta tutte queste cellule elaborano segnali dall’esterno, come quei segnali sono percepiti dalle cellule dipende dai geni che sono disponibili per ‘sentire’ il segnale.”

Una targa posta sull’isola di Pasqua nel 2000 commemora la scoperta di rapamicina sull’isola nel 1960. (Anypodetos/Wikimedia Commons)

Rapamicina uscirà brevetto in un paio di anni, aprendo il mercato per la produzione generica e potenzialmente abbassando il costo del farmaco. E la sua storia non finisce qui: aziende come Pfizer e Novartis stanno lavorando su bloccanti mTOR di prossima generazione come RAD001 (un farmaco Novartis) che promettono maggiore specificità ed efficacia. ” Ci sono molti inibitori mTOR in cantiere”, secondo il neurologo Mustafa Sahin, che pensa che questo discendente di rapamicina potrebbe aiutare i bambini con sclerosi tuberosa, una condizione neurocognitiva causata da un errato collegamento all’interno del cervello. “E con il crescente interesse per le malattie rare, sono abbastanza fiducioso che le aziende continueranno a mettere risorse verso questo percorso.”