PCSK9 on entsyymi, joka tunnetaan myös nimillä neuraalinen apoptoosi-säädelty konvertaasi 1 (NARC1), proproteiini konvertaasi 9 (PC9) ja subtilisiinin/keksiinin kaltainen proteaasi PC9.
Nabil Seidah tutkijaryhmineen löysi PCSK9:n vuonna 2003 Kanadassa.
PCSK9 estäjät ja LDL-kolesteroli
1-2. LDL (siniset kolmiot) sitoutuvat LDLR:ään (punainen) ja siirtyvät klatriini (vihreä) avusteisesti solukalvon läpi. 3. klatriini irtoaa vesikkelistä takaisin solukalvolle vesikkelin päätyessään endosomiin. 4. endosomin matala pH irrottaa LDL:n LDLR:stä. 5. LDL päätyy solukalvolle ja 6. LDL hajoaa endosomissa.
Ainakin yhtenä keskeisistä tunnetuista toiminnoistaan kehossa, säätelee PCSK9 veren LDL-tasapainoa. Solujen pinnalla on LDL-partikkelien ("pahan kolesterolin") reseptoreja, eli LDLR:iä, joita on erityisesti maksassa. LDLR:t ottavat verestä LDL-partikkeleita alentaen siten veren LDL-pitoisuutta. LDLR:t siirtyvät suurten LDL:ien kanssa klatriiniproteiini avusteisesti solun sisään ja ohjautuvat endosomeihin. Vapautettuaan LDL:n endosomissa, palaa LDLR takaisin solun ulkopinnalle.
Veressä kiertävä PCSK9 sitoutuu solujen pinnan LDLR:ään inaktivoiden sen estämällä LDLR:ssä hiusneula-proteiinimotiivin muodostumisen. Esto tapahtuu ei-proteolyyttisesti. Hiusneula-motiivia saatetaan tarvita LDLR:n uudelleen tuomiseen solun pinnalle ja sen muodostumisen estäminen johtaa LDLR-PCSK9 -kompleksin ohjautumisen kompleksin hajottavaan lysosomiin endosomin sijaan. Mitä enemmän LDLR:iä tuhoutuu, sitä vähemmän verestä poistuu verenkierron terveydelle haitallisia LDL-partikkeleita.
Lääkkeiksi valmistetut PCSK9 estäjät estävät LDLR:n inaktivoinnin, jolloin veren LDL-pitoisuus laskee. Suuret veren LDL-pitoisuudet liittyvät suoraan lisääntyneeseen kuolleisuuteen sydän- ja verisuonitauteihin (esim. sydänkohtaukseen), joten PCSK9 estäjät alentavat kuolleisuutta näihin sairauksiin laskemalla veren LDL-pitoisuutta.
Tiedetään esimerksi että tietyt PCSK9:n mutaatiot liittyvät geneettisesti periytyvään harvinaiseen tyypin 3 autosomaaliseendominanttiinperiytyvään hyperkolesterolemiaan (eng. hypercholesterolemia, autosomal dominant 3, HCHOLA3). Nämä muunnelmat lisäävät PCSK9:n aktiivisuutta. PCSK9:n toimintaa heikentävät tai estävät mutaatiot puolestaan alentavat veren LDL-pitoisuutta ja suojaavat sydän- ja verisuonitaudeilta.
Lääkeaineena käytettävien estäjien kliininen tutkimus on kuitenkin puolestaan varhaisessa vaiheessa ja tulokset ovat osin ristiriitaisia. Esimerkiksi 2015 julkaistussa tutkimuksessa PCSK9 estäjien käytön on esitetty laskevan pitkällä aikavälillä selkeästi kuolleisuutta sydän- ja verisuonitauteihin, eikä estäjien käytöstä ole havaittu aiheutuvan merkittäviä haittavaikutuksia. 2017 julkaistussa Cochrane-verkoston tutkimuksessa puolestaan todetaan että PCSK9 estäjien käyttö ei vaikuta merkittävästi kuolleisuuteen näihin sairauksiin.
Eri maissa kokeiluasteella olevat PCSK9 estäjät ovat muutaman viikon välein ihonalaisin pistoksin annettavia monoklonaalisia vasta-aineita (glykoproteiineja), kuten evolocumab tai alirocumab. Estäjät voivat olla myös pieniä häiritseviä RNA:ita (siRNA) kuten inclisiran. Perinteisesti käytettyihin veren kolesterolia laskeviin statiineihin verrattuna PCSK9 estäjä hoidot hyvin kalliita; erään arvion mukaan hoidot ovat yli 100 kertaisesti hintavampia ja maksavat yli 14 500 USD per vuosi. Vasta-aine estäjien tehon on myös epäilty heikkenevän aikaa myöden kehon mahdollisesti kehittäessä omia vasta-aineitaan estäjiä vastaan. Jos ensisijaisesti käytetty statiinihoito ei alenna potilaan veren LDL-tasoa, saatetaan PCSK9 estäjiä tulevaisuudessa käyttää hoitona hinnastaan huolimatta.
↑NG Seidah, S Benjannet, L Wickham, J Marcinkiewicz, SB Jasmin, S Stifani:The secretory proprotein convertase neural apoptosis-regulated convertase 1 (NARC-1): Liver regeneration and neuronal differentiation.Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America,4.2.2003, 100. vsk, nro 3, s. 928.PubMed:12552133doi:10.1073/pnas.0335507100Artikkelin verkkoversio.
123DW Zhang, R Garuti, WJ Tang, JC Cohen, HH Hobbs:Structural requirements for PCSK9-mediated degradation of the low-density lipoprotein receptor.Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America,2.9.2008, 105. vsk, nro 35, s. 13045–13050.PubMed:18753623doi:10.1073/pnas.0806312105ISSN0027-8424Artikkelin verkkoversio.
↑G Dubuc, A Chamberland, H Wassef, J Davignon, NG Seidah, L Bernier:Statins upregulate PCSK9, the gene encoding the proprotein convertase neural apoptosis-regulated convertase-1 implicated in familial hypercholesterolemia.Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology,elokuu 2004, 24. vsk, nro 8, s. 1454–1459.PubMed:15178557doi:10.1161/01.ATV.0000134621.14315.43ISSN1524-4636Artikkelin verkkoversio.
↑JCA Pertsemlidis, IK Kotowski, R Graham, CK Garcia, HH Hobbs:Low LDL cholesterol in individuals of African descent resulting from frequent nonsense mutations in PCSK9.Nature Genetics,helmikuu 2005, 37. vsk, nro 2, s. 161–165.PubMed:15654334doi:10.1038/ng1509ISSN1061-4036Artikkelin verkkoversio.
↑EP Navarese et al.:Effects of Proprotein Convertase Subtilisin/Kexin Type 9 Antibodies in Adults With Hypercholesterolemia: A Systematic Review and Meta-analysis.Annals of Internal Medicine,7.7.2015, 163. vsk, nro 1, s. 40–51.PubMed:25915661doi:10.7326/M14-2957ISSN1539-3704Artikkelin verkkoversio.