ฤทธิ์หลักของไซโคลสปอรินคือการลดกิจกรรมของเซลล์ Tโดยการยับยั้งแคลซิเนอรินในวิถีแคลซิเนอริน-ฟอสฟาเทสและป้องกันไม่ให้รูพรุนการเปลี่ยนแปลงสภาพความซึมผ่านของไมโทคอนเดรียเปิดออก ไซโคลสปอรินจับกับโปรตีนไซโคลฟิลิน(อิมมูโนฟิลิน) ในไซโตพลาสมของลิมโฟไซต์โดยเฉพาะอย่างยิ่งในเซลล์ T คอมเพล็กซ์ไซโคลสปอริน-ไซโคลฟิลินนี้จะยับยั้งแคลซิเนอรินซึ่งปกติมีหน้าที่ในการกระตุ้นการถอดรหัสของอินเตอร์ลิวคิน 2ในเซลล์ T การกระตุ้นตัวรับเซลล์ T โดยปกติจะเพิ่มแคลเซียมภายในเซลล์ ซึ่งจะทำงานผ่านแคลโมดูลินเพื่อกระตุ้นแคลซิเนอริน จากนั้นแคลซิเนอรินจะกำจัดหมู่ฟอสเฟตออกจากปัจจัยการถอดรหัสNF-AT (ปัจจัยนิวเคลียร์ของเซลล์ T ที่ถูกกระตุ้น) ซึ่งจะเคลื่อนไปยังนิวเคลียสของเซลล์ T และเพิ่มการถอดรหัสของยีนสำหรับ IL-2 และไซโตไคน์ที่เกี่ยวข้อง^{[ 17 ]}ไซโคลสปอริน โดยการป้องกันการดีฟอสโฟรีเลชันของ NF-AT ส่งผลให้การทำงานของเซลล์ T เอฟเฟกเตอร์ ลด ลง^{[ 33 ] [ 34 ] [ 35 ] [ 36 ]}แต่ไม่มีผลต่อกิจกรรมไซโตสแตติก

นอกจากนี้ ไซโคลสปอรินยังจับกับ โปรตีนไซโคลฟิลิน ดี ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของรูพรุนการเปลี่ยนแปลงการซึมผ่านของไมโทคอนเดรีย (MPTP) ^{[ 34 ] [ 37 ]}จึงป้องกันการเปิดของ MPTP MPTP พบได้ในเยื่อหุ้มไมโทคอนเดรียของเซลล์กล้ามเนื้อหัวใจ การเปิดของ MPTP หมายถึงการเปลี่ยนแปลงอย่างฉับพลันในการซึมผ่านของเยื่อหุ้มไมโทคอนเดรียชั้นใน ทำให้โปรตอนและไอออนและสารละลายอื่นๆ ที่มีขนาดไม่เกิน ~1.5  kDa สามารถผ่านเยื่อหุ้มชั้นในได้ การเปลี่ยนแปลงการซึมผ่านนี้ถือเป็นหายนะของเซลล์^{[ 38 ] [ 39 ]}ซึ่งนำไปสู่การตายของเซลล์ อย่างไรก็ตาม การเปิดรูพรุนการเปลี่ยนแปลงการซึมผ่านของไมโทคอนเดรียในช่วงสั้นๆ มีบทบาททางสรีรวิทยาที่สำคัญในการรักษาสภาวะสมดุลของไมโทคอนเดรียให้แข็งแรง^{[ 40 ]}

ไซโคลสปอรินสามารถทำให้เกิดการบรรเทาอาการโปรตีนรั่วในปัสสาวะที่เกิดจากโรคต่างๆ เช่น MCD และ FSGS ได้^{[ 41 ]}ไซโคลสปอรินจะยับยั้งการสลายฟอสเฟตของซินาปโทโพดินโดยแคลซิเนอริน ซึ่งเป็นตัวควบคุม Rho GTPases ในโพโดไซต์ จึงช่วยรักษาปฏิสัมพันธ์ระหว่างซินาปโทโพดิน-14-3-3 เบต้าที่ขึ้นอยู่กับการฟอสฟอริเลชัน การรักษาปฏิสัมพันธ์นี้จะช่วยปกป้องซินาปโทโพดินจากการย่อยสลายโดยแคเทปซิน L โดยรวมแล้ว ผลต้านโปรตีนรั่วในปัสสาวะของไซโคลสปอรินนั้น เกิดขึ้นอย่างน้อยบางส่วนจากการรักษาระดับโปรตีนซินาปโทโพดินในโพโดไซต์ ซึ่งเพียงพอที่จะรักษาความสมบูรณ์ของเยื่อกั้นการกรองของไตและป้องกันโปรตีนรั่วในปัสสาวะ^{[ 42 ]}

ไซโคลสปอรินเป็นเปปไทด์แบบวงแหวน ที่มี กรดอะมิโน 11 ตัวมีน้ำหนักโมเลกุลที่โดดเด่น (1,202 Da) ซึ่งสามารถดูดซึมเข้าสู่ร่างกายทางปากได้ถึง ~30% เนื่องจากโครงสร้างวงแหวน N-เมทิลเลต ซึ่งทำให้มีความเสถียรต่อการเผาผลาญและมีคุณสมบัติคล้ายกิ้งก่า อย่างเด่นชัด ^{[ 43 ]}ประกอบด้วยกรดอะมิโนD เพียงตัวเดียว ซึ่งพบได้ยากในธรรมชาติ แตกต่างจากเปปไทด์ส่วนใหญ่ ไซโคลสปอรินไม่ได้ถูกสังเคราะห์โดยไรโบโซม^{[ 44 ]}

ไซโคลสปอรินถูกเมตาบอไลซ์อย่างมากโดย เอนไซม์ CYP3A4ในมนุษย์และสัตว์หลังจากรับประทาน^{[ 45 ]}เมตาบอไลต์ ซึ่งรวมถึงไซโคลสปอริน B, C, D, E, H และ L ^{[ 46 ]}มีฤทธิ์กดภูมิคุ้มกันน้อยกว่า 10% ของไซโคลสปอริน และเกี่ยวข้องกับความเป็นพิษต่อไตที่สูงขึ้น^{[ 47 ]}

Tolypocladium inflatumซึ่งเป็นสายพันธุ์ที่ใช้ในการผลิตไซโคลสปอรินจำนวนมากในปัจจุบัน มียีนสังเคราะห์ทางชีวภาพเรียงตัวเป็นกลุ่มยีน 12 ยีน ในบรรดายีนทั้ง 12 ยีนนี้ SimA ( Q09164 ) เป็นไซโคลสปอรินซินเทส SimB ( CAA02484.1 ) เป็นอะลานีนราเซเมส และ SimG (คล้ายกับATQ39432.1 ) เป็นโพลีคีไทด์ซินเทส^{[ 52 ]}ยีนเหล่านี้เกี่ยวข้องกับเรโทรทรานสโพซอนที่ทำงานอยู่^{[ 53 ]}แม้ว่าลำดับเหล่านี้จะมีการระบุคำอธิบายไว้ไม่ดีใน GenBank และฐานข้อมูลอื่นๆ แต่ก็สามารถพบลำดับที่คล้ายกันถึง 90% สำหรับBeauveria felina (หรือAmphichorda ~ ) ที่ผลิตไซโคลสปอรินได้ ^{[ 54 ]} SimB มีพาราโลกสองตัวในสิ่งมีชีวิตเดียวกันที่มีฟังก์ชันที่แตกต่างกันแต่ทับซ้อนกันเนื่องจากความจำเพาะต่ำ^{[ 55 ]}

ในเดือนกรกฎาคม พ.ศ. 2567 คณะกรรมการผลิตภัณฑ์ยาสำหรับมนุษย์ (CHMP) ของสำนักงานยาแห่งยุโรปได้มีมติเห็นชอบในเชิงบวก โดยแนะนำให้ให้การอนุญาตทางการตลาดสำหรับผลิตภัณฑ์ยา Vevizye ซึ่งมีวัตถุประสงค์เพื่อรักษาโรคตาแห้ง^{[ 11 ]}ผู้ยื่นขอผลิตภัณฑ์ยานี้คือ Novaliq GmbH ^{[ 11 ]} Vevizye ได้รับอนุญาตให้ใช้ทางการแพทย์ในสหภาพยุโรปในเดือนกันยายน พ.ศ. 2567 ^{[ 11 ]}

ผลิตภัณฑ์จากธรรมชาติได้รับการตั้งชื่อว่าไซโคลสปอรินโดยนักวิทยาศาสตร์ที่พูดภาษาเยอรมันซึ่งเป็นผู้แยกสารนี้เป็นครั้งแรก^{[ 56 ]}และไซโคลสปอรินเมื่อแปลเป็นภาษาอังกฤษ ตาม แนวทาง ของชื่อสามัญสากล (INN) สำหรับยา^{[ 68 ]}ตัวอักษรyถูกแทนที่ด้วยiดังนั้น INN สำหรับยาจึงสะกดว่าไซโคลสปอริน

ไซโคลสปอรินเป็นชื่อสามัญทางยา (INN) และชื่อที่ได้รับการอนุมัติจากอังกฤษ (BAN) ในขณะที่ไซโคลสปอรินเป็นชื่อที่ได้รับการรับรองจากสหรัฐอเมริกา (USAN) และไซโคลสปอรินเคยเป็นชื่อ BAN มาก่อน^{[ 69 ]}

ไซโคลสปอรินมีความละลายในน้ำต่ำมาก ดังนั้นจึงมีการพัฒนายาในรูปแบบสารแขวนลอยและอิมัลชันสำหรับการรับประทานและการฉีด ไซโคลสปอรินถูกนำออกสู่ตลาดครั้งแรกโดย Sandoz (ปัจจุบันคือNovartis ) ภายใต้ชื่อทางการค้า Sandimmune ซึ่งมีจำหน่ายในรูปแบบแคปซูลเจลาตินนิ่ม สารละลายสำหรับรับประทาน และสูตรสำหรับฉีดเข้าเส้นเลือดดำ ซึ่งทั้งหมดนี้เป็นส่วนประกอบที่ไม่ใช่น้ำ^{[ 7 ]} สูตร ไมโครอิมัลชันใหม่กว่า^{[ 70 ]}สำหรับรับประทาน Neoral ^{[ 6 ]}มีจำหน่ายในรูปแบบสารละลายและแคปซูลเจลาตินนิ่ม ส่วนประกอบของ Neoral ได้รับการออกแบบมาเพื่อสร้างไมโครอิมัลชันเมื่อสัมผัสกับน้ำ^{[ 71 ] [ 72 ]}

ยาเตรียมไซโคลสปอรินทั่วไปได้รับการวางจำหน่ายภายใต้ชื่อแบรนด์ต่างๆ รวมถึง Cicloral (โดย Sandoz/Hexal), Gengraf (โดยAbbott ) และ Deximune (โดยDexcel Pharma ) ตั้งแต่ปี 2002 อิมัลชัน เฉพาะที่ ของไซโคลสปอรินสำหรับรักษาอาการอักเสบที่เกิดจากkeratoconjunctivitis sicca (โรคตาแห้ง) ได้รับการวางจำหน่ายภายใต้ชื่อแบรนด์ Restasis ^{[ 8 ]} Ikervis เป็นสูตรที่คล้ายกันที่มีความเข้มข้น 0.1% ^{[ 73 ]} สูตร ไซโคลสปอรินแบบสูดดมอยู่ระหว่างการพัฒนาทางคลินิก และรวมถึงสารละลายในโพรพิลีนไกลคอลและสารกระจายตัวของไลโปโซม^{[ 74 ] [ 75 ]}

ไซโคลสปอรินอยู่ในการศึกษาทางคลินิกเฟส II/III (แบบปรับเปลี่ยนได้) ในยุโรปเพื่อกำหนดความสามารถในการบรรเทาความเสียหายของเซลล์ประสาทและการบาดเจ็บจากการไหลเวียนเลือดกลับคืน (เฟส III) ในการบาดเจ็บที่สมองจากอุบัติเหตุ การศึกษาแบบหลายศูนย์นี้จัดโดย NeuroVive Pharma และ European Brain Injury Consortium โดยใช้สูตรไซโคลสปอรินของ NeuroVive ที่เรียกว่า Neurostat (หรือที่รู้จักกันในชื่อแบรนด์ป้องกันหัวใจว่า Ciclomulsion) สูตรนี้ใช้ฐานอิมัลชันไขมันแทนครีโมฟอร์และเอทานอล^{[ 76 ]} NeuroSTAT ถูกเปรียบเทียบกับ Sandimmune ในการศึกษาเฟส I และพบว่ามีความเทียบเท่าทางชีวภาพ ในการศึกษานี้ NeuroSTAT ไม่แสดงปฏิกิริยาแพ้และปฏิกิริยาไวเกินที่พบในผลิตภัณฑ์ที่มีครีโมฟอร์และเอทานอลเป็นส่วนประกอบ^{[ 77 ]}

ไซโคลสปอรินได้รับการศึกษาในฐานะ สาร ปกป้องระบบประสาท ที่เป็นไปได้ ในสภาวะต่างๆ เช่นการบาดเจ็บที่สมองและแสดงให้เห็นในการทดลองในสัตว์ว่าสามารถลดความเสียหายของสมองที่เกี่ยวข้องกับการบาดเจ็บได้^{[ 78 ]}ไซโคลสปอรินจะยับยั้งการก่อตัวของรูพรุนการเปลี่ยนแปลงการซึมผ่านของไมโทคอนเด รีย ซึ่งพบว่าเป็นสาเหตุของความเสียหายส่วนใหญ่ที่เกี่ยวข้องกับการบาดเจ็บที่ศีรษะและโรคทางระบบประสาทเสื่อมคุณสมบัติในการปกป้องระบบประสาทของไซโคลสปอรินถูกค้นพบครั้งแรกในช่วงต้นทศวรรษ 1990 เมื่อนักวิจัยสองคน (Eskil Elmér และ Hiroyuki Uchino) กำลังทำการทดลองเกี่ยวกับการปลูกถ่ายเซลล์ การค้นพบโดยไม่ได้ตั้งใจคือไซโคลสปอรินเอมีฤทธิ์ปกป้องระบบประสาทอย่างมากเมื่อมันผ่านเข้าสู่สมอง^{[ 79 ]}กระบวนการทำลายไมโทคอนเดรียผ่านการเปิดรูพรุน MPT นี้มีส่วนเกี่ยวข้องกับการทำให้การบาดเจ็บที่สมองรุนแรงขึ้น^{[ 80 ]}

ไซโคลสปอรินถูกนำมาใช้ในการทดลองเพื่อรักษาภาวะหัวใจโต^{[ 34 ] [ 81 ]} (ปริมาตรของเซลล์เพิ่มขึ้น)

การเปิดรูพรุนการเปลี่ยนแปลงการซึมผ่านของไมโทคอนเดรีย⁽ MPTP) ที่ไม่เหมาะสม ทำให้เกิดภาวะขาดเลือด^{[ 34 ] ( การจำกัดการไหลเวียนของเลือดไปยังเนื้อเยื่อ )}และการบาดเจ็บ จากการไหลเวียนเลือดกลับคืน [ 34 ] (ความเสียหายที่เกิดขึ้นหลังจากภาวะขาดเลือดเมื่อเลือดไหลกลับสู่เนื้อเยื่อ) หลังจากกล้ามเนื้อหัวใจตาย^{[ 35 ]} (หัวใจวาย) และเมื่อเกิดการกลายพันธุ์ในไมโทคอนเดรียลดีเอ็นเอพอลิเมอเรส^{[ 34 ]}หัวใจพยายามชดเชยสภาวะของโรคโดยการเพิ่มCa ^{2+ ภายในเซลล์}เพื่อเพิ่มอัตราการหมุนเวียนการหดตัว^{[ 37 ]} ระดับ Ca ²⁺ของไมโตคอนเดรียที่สูงอย่างต่อเนื่องทำให้เกิดการเปิด MPTP ที่ไม่เหมาะสม ส่งผลให้ช่วงการทำงานของหัวใจลดลง นำไปสู่ภาวะหัวใจโตเพื่อพยายามชดเชยปัญหาดังกล่าว^{[ 37 ] [ 35 ]}

ไซโคลสปอริน เอ ได้รับการพิสูจน์แล้วว่าช่วยลดภาวะหัวใจโตโดยส่งผลต่อเซลล์กล้ามเนื้อหัวใจในหลายๆ ด้าน ไซโคลสปอริน เอ จับกับไซโคลฟิลิน ดีเพื่อปิดกั้นการเปิดของ MPTP จึงช่วยลดการปล่อยโปรตีนไซโตโครม ซี ซึ่งอาจทำให้เกิดการตายของเซลล์ตามโปรแกรม^{[ 34 ] [ 37 ] [ 82 ]} CypD เป็นโปรตีนภายใน MPTP ที่ทำหน้าที่เป็นประตู การจับของไซโคลสปอริน เอ จะช่วยลดปริมาณการเปิด MPTP ที่ไม่เหมาะสม ซึ่งจะลดCa ^{2+ ภายในไมโทคอนเดรีย}[ ^{37 ]} การลดลงของ Ca ²⁺ภายในไมโตคอนเดรี^ยช่วยให้สามารถย้อนกลับภาวะหัวใจโตที่เกิดจากการตอบสนองของหัวใจดั้งเดิมได้^{[ 37 ]}การลดการปล่อยไซโตโครม ซีทำให้การตายของเซลล์ลดลงในระหว่างการบาดเจ็บและโรค^{[ 34 ]}ไซโคลสปอริน เอยังยับยั้งวิถีฟอสฟาเทสแคลซิเนอริน (14) ^{[ 34 ] [ 35 ] [ 83 ]}การยับยั้งวิถีนี้แสดงให้เห็นว่าช่วยลดภาวะกล้ามเนื้อหัวใจโตได้^{[ 35 ] [ 81 ] [ 83 ]}