Jag har hört det sagt att om aspirin måste gå igenom dagens FDA godkännande process, det skulle aldrig godkännas för over-the-counter användning eftersom det bara gör så många saker. På senare tid har det varit svårt att täcka biomedicinsk forskning hos barn utan att snubbla på ett annat läkemedel som också är FDA-godkänt och verkar också ha flera användningsområden: rapamycin.det är ett läkemedel som riktar sig mot en väg som är grundläggande för nästan varje cell i kroppen, men är till synes bra för nästan allt. Men hur kan ett läkemedel beröra så många celler och vävnader och organ och ändå vara både effektivt och säkert?

rapamycin hittades först på 1960-talet i jordbakterier som samlats på Påskön (läkemedlets namn kommer från öns ursprungliga namn, Rapa Nui), och är ett naturligt härlett antibiotikum, svampdödande och immunsuppressivt medel. Det används ofta för att förhindra avstötning hos organ-eller benmärgstransplantationspatienter. Det har också skillnaden att ha varit en av de första drogerna för att få sitt mål identifierat biokemiskt: det passande namnet protein ”däggdjursmål för rapamycin” eller mTOR.sedan dess upptäckt har forskare funnit att mTOR spelar en central roll i cellens liv: det fungerar som en typ av en cellulär router, som riktar signaler från utsidan av cellen till mekanismer som driver processer relaterade till celltillväxt, proteinproduktion och metabolism. Det påverkar också tillväxten av blodkärl, eller angiogenes, och har en roll att spela för att hjälpa stamceller behålla sin ”stam-ness” – två viktiga funktioner som påverkar tillväxten av tumörer.

medan tillväxt och metabolism är en slags röd tråd, är det som har slagit mig det breda utbudet av sjukdomar där rapamycin och dess ättlingar studeras som möjliga behandlingar, från vaskulära missbildningar till neurokognitiva störningar, för tidigt åldrande störningar till njursjukdom, genetiska kardiomyopatier till flera typer av cancer.

”mTOR-vägen är involverad i så många cellulära processer, varför det visar sig vara involverat i så många olika inställningar”, säger Joyce Bischoff, en vaskulär biolog som studerar mTOR i samband med hemagiom, en grupp vaskulära anomalier som kännetecknas av överväxt av massor av blodkärl. ”Det är också mycket reglerat, så det finns många möjligheter för det att bli dysregulerat.”

bortsett från dess preferens för ett allestädes närvarande mål, har rapamycin lång lista över attraktioner som en potentiell terapi inom barnläkemedel, högst upp är dess livslängd: Den har använts i nästan två decennier. ”Det finns en lång historia av att använda rapamycin hos barn. Vi vet vad biverkningarna är, och de är relativt milda,” påpekar Amy Roberts, en kardiovaskulär genetiker som sätter ihop en studie av rapamycin för kardiomyopatier orsakade av mutationer i gener som påverkar mTOR. ”Det faktum att det redan är FDA-godkänt, väl förstått biokemiskt och har en bra säkerhetsprofil gör att det är relativt enkelt att ta med det till kliniken för andra förhållanden.”

”en sak vi vet om mTOR-vägen är att du behöver rätt mängd signalering för att undvika sjukdom.”när Roberts citerar rapamycins säkerhetsprofil väcker Roberts en intressant punkt: om mTOR är kopplingsboxen för så många grundläggande funktioner i så många celler och vävnader, varför är rapamycin inte vildt giftigt? Ett svar kan vara att som de flesta hämmande läkemedel är rapamycin inte 100 procent effektivt. Snarare tillåter det viss signalering att läcka igenom, vilket tyder på att dess verkliga verkningsmekanism i alla dessa sjukdomar är att få okontrollerad signalering till en mer hälsosam nivå. ”En sak vi vet om mTOR-vägen är att du behöver rätt mängd signalering för att undvika sjukdom”, säger Bischoff. ”Det är när celler har för mycket eller för lite mTOR-aktivitet som du ser problem.”Scott Armstrong-en hematolog med Dana-Farber / Children’ s Hospital Cancer Center (DF/CHCC) som tillsammans med Lewis Silverman driver en försök som syftar till att blockera mTOR i pediatriska leukemier – erbjuder en andra teori, en som också berör mtors olika roller och effekter i olika vävnader: ”vad en cell är och gör bestäms av vilken av dess gener som slås på och av. mTOR kommer att ha olika effekter i blodceller och hjärtceller och neuroner eftersom det hjälper alla dessa celler att bearbeta signaler från utsidan, hur dessa signaler uppfattas av cellerna beror på generna som är tillgängliga för att höra signalen.”

Rapamycin kommer att komma från patent om några år, vilket öppnar marknaden för generisk produktion och potentiellt sänker läkemedlets kostnad. Och dess historia slutar inte där: företag som Pfizer och Novartis arbetar med nästa generations mTOR-blockerare som RAD001 (ett Novartis-läkemedel) som lovar större specificitet och effektivitet. ”Det finns många mTOR-hämmare i rörledningen”, enligt neurologen Mustafa Sahin, som tror att denna rapamycin-ättling kan hjälpa barn med tuberös skleros, ett neurokognitivt tillstånd som orsakas av felaktig ledning i hjärnan. ”Och med det växande intresset för sällsynta sjukdomar är jag ganska säker på att företag kommer att fortsätta att lägga resurser mot denna väg.”