Katepsin K (CTSK) je beljakovina, ki je vrsta proteaze, encima, ki razgrajuje druge beljakovine. Je tudi član družine katepsinov. Ta poseben katepsin igra vlogo pri razgradnji kostnega matriksa kot del reabsorpcije in presnove kosti. Ravnovesje razgradnje in obnove kosti se lahko pokvari, kar vodi v osteoporozo. Zaviralci katepsina K se raziskujejo kot možna zdravila za blokiranje tega procesa in zdravljenje stanj, kot je osteoporoza.
Proteaze so velika skupina beljakovin, ki so razdeljene v različne razrede glede na njihove substrate in strukturo njihovega aktivnega mesta. CTSK se imenuje cisteinska proteaza, ker ima na svojem aktivnem mestu aminokislino cistein. Številne proteaze se proizvajajo v večji neaktivni obliki, znani kot zimogen, in ne poškodujejo okoliškega tkiva. Družina proteaz katepsinov se proizvaja v tej obliki in katepsin K se cepi v kislih pogojih, pri čemer nastane manjši, aktivni encim.
Večino članov te družine proteaz najdemo v lizosomih. To so celični predelki, ki so zelo kisli in polni encimov, ki razgrajujejo celične komponente. Katepsin K so prvotno našli v takšnih predelkih. Nizek pH lizosomov stimulira encim, da se sam aktivira. CTSK lahko najdemo tudi zunajcelično v kislem okolju, kjer se presnavlja kostno tkivo.
Kostni matriks je podvržen stalnemu procesu razgradnje s specializiranimi celicami, znanimi kot osteoklasti, nato pa ga ponovno zgradijo druge vrste celic. Ta proces je na splošno v ravnotežju in kosti ohranijo svojo moč. Ko se ženske starajo, zlasti po menopavzi, se kostna masa pogosto izgubi zaradi presežne aktivnosti katepsina K. To lahko povzroči bolezen, znano kot osteoporoza, pri kateri so kosti krhke in se zlahka zlomijo. Motnja je lahko resna in ta nagnjenost k zlomom povzroči izgubo gibljivosti in včasih zgodnjo smrt.
Trenutno obstajajo zdravila, znana kot bisfosfonati, ki se uporabljajo za zdravljenje osteoporoze. Lahko imajo resne neželene učinke, zato zdravniki iščejo alternativna zdravila. Zaviralci katepsina K so bili logična izbira zaradi njihove vloge pri blokiranju razgradnje kostnih komponent.
Zaviralec katepsina K odanacatib se je v kliničnih preskušanjih v Združenih državah izkazal za obetavnega, razvija pa ga farmacevtsko podjetje Merck. To zdravilo je prestalo klinična preskušanja glede varnosti in je pokazalo obetavno povečanje gostote kosti pri ženskah po menopavzi. Odobritev tega zdravila za uporabo v Združenih državah je odvisna od kliničnega testiranja, ki pokaže, da zdravilo uspešno lajša simptome osteoporoze, kot je povečanje kostne mase in omejevanje zlomov.