Peptidi e ormone della crescita

Follistatina-344

Aggiornato il · 21 fonti

La follistatina-344 non è un farmaco nel senso abituale del termine. Il nome si riferisce a una delle due forme della proteina precursore della follistatina umana: la versione di 344 amminoacidi, spesso abbreviata in FS344 o FST344 (Shimasaki et al., PNAS 1988; UniProt P19883). La follistatina in sé è una proteina di legame naturale che neutralizza l’attivina A, la miostatina e il GDF-11, tre membri della famiglia del TGF-β che frenano la crescita muscolare.

Tutto ciò che è stato testato nell’uomo con questo nome è stato un trasferimento genico, non un’iniezione della proteina. Sei pazienti con distrofia muscolare di Becker e sei con miosite da corpi inclusi sporadica hanno ricevuto il gene FS344 inserito in un virus adeno-associato (AAV1) iniettato nel quadricipite; tre ragazzi con distrofia muscolare di Duchenne hanno ricevuto una versione a distribuzione più ampia dello stesso vettore (Mendell et al., Mol Ther 2015; Mendell et al., Mol Ther 2017; risultati di NCT02354781). Tutti questi erano studi in aperto di fase 1 o fase 1/2 senza gruppo placebo, e le loro affermazioni di efficacia sono state pubblicamente contestate.

Nessun prodotto a base di follistatina è approvato da alcuna autorità regolatoria, non esistono studi pubblicati di farmacocinetica nell’uomo sulla proteina follistatina iniettata e non è stato condotto nell’uomo alcuno studio controllato con placebo sulla follistatina stessa. La follistatina è esplicitamente nominata nella Lista delle sostanze e metodi proibiti della WADA come proteina legante la miostatina, proibita in ogni momento.

Questa pagina riassume ciò che riportano gli studi pubblicati, i registri degli studi clinici e le autorità regolatorie. Ha solo scopo educativo e non costituisce un parere medico.

Proprietà Dettaglio
Che cos’è Follistatina umana, isoforma precursore di 344 amminoacidi (FS344/FST344); una glicoproteina secreta che lega attivina e miostatina
Classe di farmaci Inibitore della via della miostatina/attivina (proteina di legame)
Stato di approvazione Non approvata da FDA (l’agenzia statunitense per i farmaci), EMA o qualsiasi altra autorità; nessun prodotto in commercio
Esposizione umana studiata Solo trasferimento genico con AAV1 o plasmide — nessuno studio ha iniettato la proteina in sé
Dosi di trasferimento genico studiate 3 × 10¹¹ e 6 × 10¹¹ vg/kg per gamba (Becker, miosite da corpi inclusi); 2,4 × 10¹² vg/kg totali (Duchenne)
Emivita Non stabilita nell’uomo; la follistatina-315 nativa viene eliminata troppo rapidamente per agire come farmaco sistemico iniettato nei topi
Dato chiave sul meccanismo Lega attivina A, miostatina e GDF-11; il blocco di questa via ha aumentato la massa muscolare nei topi transgenici tanto quanto l’eliminazione del gene della miostatina
Stato come sostanza controllata negli USA Non inserita nell’elenco degli steroidi anabolizzanti (21 CFR 1308.13)
Stato WADA Proibita in ogni momento, classe S4.3 (proteine leganti la miostatina); il trasferimento genico rientra anche in M3.1

Che cos’è

La follistatina è stata isolata nel 1987 dal liquido follicolare ovarico di maiale come proteina a catena singola di circa 35.000 dalton che sopprimeva il rilascio dell’ormone follicolo-stimolante (FSH) da cellule ipofisarie di ratto in coltura, con un effetto semimassimale a 2,5–6,0 ng/mL. Gli scopritori la chiamarono follistatina per distinguerla dall’inibina (Ueno et al., PNAS 1987).

Quando il gene umano è stato clonato nel 1988, dallo splicing alternativo dello stesso RNA messaggero sono emerse due proteine precursori: una di 344 amminoacidi e una di 317 (Shimasaki et al., PNAS 1988). Ciascuna perde un peptide segnale di 29 amminoacidi quando viene secreta, producendo le due forme mature. La proteina è costituita da tre coppie ripetute di domini follistatina/Kazal (UniProt P19883).

Forma Precursore Proteina matura Comportamento
FS344 344 amminoacidi Follistatina-315 (FS315) Circola nel siero; affinità per l’attivina circa 10 volte inferiore rispetto a FS288; la forma scelta per la terapia genica muscolare
FS317 317 amminoacidi Follistatina-288 (FS288) Lega l’eparan solfato sulla superficie cellulare; la forma più legata alla segnalazione attivina–inibina nell’ipofisi e nei tessuti riproduttivi

Il motivo per cui gli studi di terapia genica hanno utilizzato FS344 anziché FS317 è limitare gli effetti sull’asse ipofisario attivina–inibina e sulla secrezione di FSH, che rappresentava la preoccupazione iniziale riguardo all’uso della follistatina come farmaco per il muscolo (Al-Zaidy et al., J Neuromuscul Dis 2015).

La follistatina non è una molecola specifica del muscolo. Nelle persone sane, la follistatina plasmatica è aumentata di circa 7 volte dopo tre ore di ciclismo, raggiungendo il picco dopo tre ore di recupero, e le misurazioni artero-venose hanno mostrato che veniva rilasciata dal fegato anziché dalla gamba in esercizio (Hansen et al., Endocrinology 2011).

Come agisce nell’organismo

La miostatina trasmette il segnale attraverso i recettori dell’attivina di tipo II. La miostatina purificata si lega ad ActRIIB, e tale legame viene bloccato dalla follistatina (Lee and McPherron, PNAS 2001). La follistatina antagonizza anche l’attivina A e il GDF-11, perciò è un inibitore più ampio rispetto a un anticorpo diretto contro la sola miostatina (Yaden et al., JPET 2014).

Il problema pratico della follistatina come farmaco iniettabile è la sua farmacocinetica. In un programma di Lilly che ha caratterizzato la follistatina-315 nativa, le proprietà intrinseche della proteina sono state giudicate inadatte per un farmaco biologico somministrato per via sistemica. La fusione con un frammento Fc anticorpale e la rimozione del legame all’eparan solfato hanno migliorato l’emivita terminale di circa 100 volte e l’esposizione totale di circa 1.600 volte nei topi, e solo la versione ingegnerizzata ha prodotto un effetto dipendente dalla dose nei modelli murini di atrofia muscolare (Datta-Mannan et al., JPET 2013). Non esistono dati equivalenti nell’uomo per la proteina follistatina in alcuna forma.

Ecco perché ogni studio sull’uomo ha invece somministrato il gene: una singola iniezione intramuscolare di un vettore virale o di un plasmide trasforma le fibre muscolari in una fabbrica locale che secerne la proteina per mesi o anni. Nei macachi, la follistatina umana è rimasta sopra i 20 ng per milligrammo di tessuto quadricipitale 5 e 15 mesi dopo una singola iniezione di AAV1-FS344 (Kota et al., Sci Transl Med 2009).

L’emivita di 24 ore riportata in alcuni database di composti per la «follistatina-344» non corrisponde ad alcuna misurazione pubblicata nell’uomo.

Stato regolatorio

  • Nessuna approvazione in alcun Paese. Non esiste alcun prodotto a base di follistatina in Drugs@FDA o nel database delle schede tecniche openFDA, né alcuna indicazione approvata (Drugs@FDA).
  • Non è una sostanza controllata negli Stati Uniti. La follistatina è una proteina, non uno steroide anabolizzante, e non compare nell’elenco degli steroidi anabolizzanti di tabella III (Schedule III) (21 CFR 1308.13).
  • Vietata nello sport in ogni momento. La lista WADA nomina la follistatina come esempio di proteina legante la miostatina nella sezione S4.3, «Agenti che prevengono l’attivazione del recettore IIB dell’attivina». Le sostanze della classe S4.3 sono sostanze non specificate. Il trasferimento genico della follistatina rientra inoltre separatamente nella sezione M3.1, doping genetico e cellulare (WADA 2026 Prohibited List).

Cosa mostra la ricerca

Studi sugli animali: grandi effetti sulla massa muscolare

I topi portatori di un transgene della follistatina specifico per il muscolo hanno mostrato aumenti marcati della massa muscolare, paragonabili ai topi privi del gene della miostatina (Lee and McPherron, PNAS 2001). Incrociando quel transgene in topi privi di miostatina, la massa muscolare ha raggiunto circa quattro volte i livelli dei topi wild-type, dimostrando che la follistatina blocca più della sola miostatina (Lee, PLoS One 2007).

Nei macachi cinomolghi, una singola iniezione di AAV1-FS344 in un quadricipite ha prodotto i risultati seguenti (Kota et al., Sci Transl Med 2009):

Misura (trattato vs non trattato) Risultato
Circonferenza del quadricipite, promotore CMV (n = 3) +15% rispetto al basale a 8 settimane (p = 0,01), stabile fino alla settimana 60
Circonferenza del quadricipite, promotore muscolo-specifico (n = 3) +10% (p = 0,02), più tardivo e meno duraturo
Diametro medio delle fibre muscolari a 20 settimane 87,7 µm vs 65,5 µm nei controlli (p = 0,001)
Forza di scossa semplice/tetanica, gamba trattata vs controlaterale +12–36% scossa semplice, +12–78% tetanica in 3 animali valutabili
FSH, LH, estradiolo, testosterone; fegato, reni, cuore Nessuna alterazione anomala in 15 mesi

Questi sono risultati sugli animali. Si noti inoltre che l’articolo sui macachi riporta un erratum del 2026 (Sci Transl Med 2026).

Distrofia muscolare di Becker (fase 1/2a, n = 6)

Sei uomini deambulanti con distrofia muscolare di Becker hanno ricevuto AAV1.CMV.FS344 mediante iniezione bilaterale diretta nel quadricipite, tre a 3 × 10¹¹ vg/kg per gamba e tre a 6 × 10¹¹ vg/kg per gamba. A tutti è stato somministrato prednisone a partire da un mese prima dell’iniezione, scalato fino alla sospensione entro il giorno 60, come protezione contro una risposta immunitaria al capside virale (Mendell et al., Mol Ther 2015).

Dose Variazione nella distanza percorsa al test del cammino di 6 minuti
3 × 10¹¹ vg/kg per gamba (12 mesi) +58 m, +125 m, +9 m
6 × 10¹¹ vg/kg per gamba (6 mesi) −14 m, +108 m, +29 m

La forza del quadricipite non è aumentata in modo costante in nessuna delle due coorti. Le biopsie a 6 mesi hanno mostrato meno fibrosi endomisiale, meno nuclei in posizione centrale e una distribuzione più normale delle dimensioni delle fibre. Nessun evento avverso è stato attribuito al trasferimento genico e FSH, LH, estradiolo e testosterone sono rimasti normali per tutto il periodo.

Miosite da corpi inclusi sporadica (n = 6)

Sei pazienti hanno ricevuto rAAV1.CMV.huFS344 a 6 × 10¹¹ vg/kg per gamba, anche in questo caso con prednisone e, questa volta, con un programma di esercizio prescritto (cyclette per 15 minuti più sollevamenti delle gambe con una cavigliera da 5 libbre, tre volte alla settimana). Su base annua a un anno, i pazienti trattati hanno guadagnato +56,0 m al test del cammino di 6 minuti, mentre otto pazienti non trattati dello stesso centro, appaiati per età, sesso e distanza di cammino al basale, hanno perso −25,8 m (p = 0,01). Quattro dei sei pazienti trattati sono migliorati di 58–153 m; due sono migliorati di 5–23 m. Non sono stati segnalati eventi avversi correlati al trattamento (Mendell et al., Mol Ther 2017).

Questo risultato è contestato. Una critica dettagliata pubblicata sulla stessa rivista ha sostenuto che il disegno dello studio non può supportare un’affermazione di efficacia: era in aperto senza gruppo di confronto randomizzato, i pazienti ricevevano quattro interventi potenzialmente attivi contemporaneamente (trasferimento genico, prednisone ad alte dosi, esercizio fisico ed effetti legati alla partecipazione), l’endpoint primario registrato era la sicurezza e non la distanza di cammino, la misura «annualizzata» del test del cammino è stata creata a posteriori e le percentuali di eventi avversi nell’articolo sono state calcolate per evento anziché per paziente — un tasso di cadute riportato come 6% corrispondeva a 2 pazienti su 6, ossia il 33% (Greenberg, Mol Ther 2017).

Distrofia muscolare di Duchenne (n = 3)

Uno studio separato di fase 1/2 ha iniettato un totale di 2,4 × 10¹² vg/kg nei muscoli gluteo, quadricipite e tibiale anteriore di tre ragazzi con distrofia muscolare di Duchenne. I risultati depositati nel registro riportano nessuna tossicità limitante la dose, un evento avverso grave (un trauma cranico da caduta) e, sul piano dell’efficacia, 0 partecipanti su 3 con un aumento della distanza al test del cammino di 6 minuti e 1 su 3 con un miglioramento alla scala North Star Ambulatory Assessment a due anni (NCT02354781).

Candidati farmacologici basati sulla follistatina

La molecola testata in modo più rigoroso in questa famiglia non è la follistatina-344 ma ACE-083, una proteina ingegnerizzata basata sulla follistatina progettata per rimanere nel muscolo in cui viene iniettata. I suoi risultati sono istruttivi perché gli studi erano controllati con placebo:

Studio Disegno Volume muscolare Funzione
Donne sane in postmenopausa, fase 1 (Glasser et al., Muscle Nerve 2018) Randomizzato, in doppio cieco, controllato con placebo; 58 donne, 50–200 mg +14,5% retto femorale, +8,9% tibiale anteriore Nessuna variazione significativa della forza media
Distrofia facio-scapolo-omerale, fase 2 (Statland et al., Muscle Nerve 2022) Parte randomizzata, in doppio cieco, controllata con placebo; 55 valutabili +16,4% bicipite (IC 90% 9,8–23,0; p inferiore a 0,0001); +9,5% tibiale anteriore (IC 90% 3,2–15,9; p = 0,01) Nessun miglioramento coerente negli esiti funzionali o riferiti dai pazienti

In altre parole, quando un agente basato sulla follistatina è stato testato contro placebo, ha aumentato in modo affidabile le dimensioni del muscolo iniettato ma non ha reso i pazienti più forti o con una migliore funzionalità in modo affidabile. Gli eventi avversi più comuni sono stati reazioni nel sito di iniezione da lievi a moderate.

Cosa non è stato studiato

  • Nessuno studio registrato su ClinicalTrials.gov ha somministrato la proteina follistatina per iniezione nell’uomo; gli interventi sull’uomo registrati riguardano il trasferimento genico con AAV o plasmide (ricerca su ClinicalTrials.gov).
  • Due studi di terapia genica plasmidica in volontari sani (43 e 14 partecipanti) risultano completati ma non hanno risultati pubblicati né pubblicazioni (NCT06411366; NCT07285629), mentre uno studio con AAV9-follistatina nella perdita muscolare legata all’età ha il reclutamento in corso (NCT07443826).
  • Non esiste alcuno studio sull’uomo sulla follistatina in atleti sani, nessun dato di dose-risposta e nessuna misurazione della composizione corporea in condizioni di controllo con placebo.

Effetti collaterali e rischi

Il quadro onesto

Per i prodotti etichettati «follistatina-344», il profilo di rischio non è noto. Nulla è stato iniettato nell’uomo in uno studio registrato, perciò non esiste alcuna tabella di eventi avversi da riportare, nessun dato di esposizione e nessun modo per prevedere che cosa faccia una determinata quantità di proteina.

Cosa hanno osservato gli studi di trasferimento genico

Nelle pubblicazioni su AAV1-FS344 (6 pazienti con distrofia di Becker, 6 con miosite da corpi inclusi, 3 con distrofia di Duchenne), gli sperimentatori hanno riportato nessun evento avverso attribuito al trasferimento genico, esami epatici, renali e del midollo osseo nella norma e nessuna variazione di FSH, LH, estradiolo o testosterone (Mendell et al., Mol Ther 2015; Mendell et al., Mol Ther 2017). Si tratta di gruppi piccoli, di breve durata e non controllati di pazienti con malattie muscolari, e la stessa presentazione dei dati di sicurezza pubblicati è stata criticata perché ritenuta fuorviante (Greenberg, Mol Ther 2017). «Nessun segnale in 15 pazienti» non significa «sicuro».

Rischi teorici che hanno guidato la progettazione del farmaco

  • Effetti ipofisari e riproduttivi. La follistatina è stata scoperta come inibitore del rilascio di FSH (Ueno et al., PNAS 1987). La forma FS344/FS315 è stata selezionata specificamente per ridurre la probabilità di interferire con l’asse attivina–inibina (Al-Zaidy et al., J Neuromuscul Dis 2015); per questo motivo gli studi hanno monitorato tali ormoni.
  • Ampiezza dell’inibizione. Poiché la follistatina lega anche l’attivina A e il GDF-11, che agiscono in molti tessuti oltre al muscolo, un’ampia esposizione sistemica non è farmacologicamente equivalente al blocco della sola miostatina (Yaden et al., JPET 2014).
  • Risposta immunitaria. In alcuni pazienti sottoposti a terapia genica erano misurabili risposte delle cellule T contro il capside di AAV1 e contro la follistatina, sebbene i titoli anticorpali anti-follistatina siano rimasti bassi (Mendell et al., Mol Ther 2015).

Permanenza

Il trasferimento genico non è reversibile. Il muscolo di macaco produceva ancora follistatina umana 15 mesi dopo una singola iniezione (Kota et al., Sci Transl Med 2009). Qualsiasi effetto indesiderato di un gene trasferito non può essere interrotto sospendendo una dose.

Qualità e identità del prodotto

«Follistatina-344» come nome di un prodotto rappresenta un errore concettuale che è utile comprendere: 344 indica la lunghezza di una proteina precursore codificata da un gene, e il numero proviene dai costrutti di terapia genica. Poiché nessun prodotto a base di follistatina è approvato, non esiste una monografia di farmacopea, alcuno standard regolamentato di potenza o purezza, né alcuna etichetta le cui indicazioni possano essere verificate rispetto alla revisione di un ente regolatorio. Inoltre, la follistatina ricombinante è una glicoproteina, e il lavoro di Lilly ha mostrato che il modo in cui viene glicosilata durante la produzione modifica sensibilmente la velocità con cui viene eliminata nei topi e nelle scimmie (Datta-Mannan et al., Drug Metab Dispos 2015). Identità, potenza ed eliminazione delle preparazioni non approvate di follistatina sono pertanto inverificabili.

Punti chiave

  • Il numero si riferisce a un gene, non a una dose. FS344 è il precursore della follistatina di 344 amminoacidi; matura nella follistatina-315 circolante. Il precursore alternativo di 317 amminoacidi dà origine alla follistatina-288, più legata alla regolazione ipofisaria dell’FSH.
  • La follistatina è un bloccante ad ampio spettro del TGF-β. Neutralizza attivina A e GDF-11 oltre alla miostatina, motivo per cui i topi transgenici per la follistatina crescono più dei topi privi di miostatina.
  • Tutti i dati nell’uomo provengono dal trasferimento genico, non da iniezioni della proteina. Quindici pazienti nelle pubblicazioni su distrofia di Becker, miosite da corpi inclusi e distrofia di Duchenne hanno ricevuto AAV1-FS344 in studi in aperto di fase 1 o fase 1/2. Non esiste alcuno studio registrato sulla proteina follistatina iniettata nell’uomo.
  • Le affermazioni di efficacia sono contestate e i dati nella Duchenne sono stati negativi. Il risultato nella miosite da corpi inclusi è stato contestato sulla stampa scientifica per l’assenza di un gruppo di confronto randomizzato e per l’uso di endpoint definiti a posteriori; il registro dello studio sulla Duchenne riporta 0 partecipanti su 3 migliorati al test del cammino.
  • La biologia della follistatina controllata con placebo ha fatto crescere il muscolo senza migliorare la funzione. ACE-083 ha aumentato il volume del muscolo iniettato di circa il 9–16% rispetto al placebo, ma non ha prodotto alcun guadagno coerente nella forza o negli esiti riferiti dai pazienti.
  • Nessuna approvazione, farmacocinetica sconosciuta, vietata nello sport. Nessuna autorità regolatoria ha approvato un prodotto a base di follistatina, non è stata pubblicata alcuna emivita nell’uomo e la WADA vieta la follistatina in ogni momento nella classe S4.3, mentre il trasferimento genico rientra nella classe M3.1.

Fonti

  1. Ueno N, Ling N, Ying SY, Esch F, Shimasaki S, Guillemin R. Isolation and partial characterization of follistatin: a single-chain Mr 35,000 monomeric protein that inhibits the release of follicle-stimulating hormone. Proc Natl Acad Sci U S A. 1987;84(23):8282–8286. PubMed.
  2. Shimasaki S, Koga M, Esch F, et al. Primary structure of the human follistatin precursor and its genomic organization. Proc Natl Acad Sci U S A. 1988;85(12):4218–4222. PubMed.
  3. UniProt Consortium. Follistatin (FST), human — entry P19883. UniProt.
  4. Lee SJ, McPherron AC. Regulation of myostatin activity and muscle growth. Proc Natl Acad Sci U S A. 2001;98(16):9306–9311. PubMed.
  5. Lee SJ. Quadrupling muscle mass in mice by targeting TGF-beta signaling pathways. PLoS One. 2007;2(8):e789. PubMed.
  6. Kota J, Handy CR, Haidet AM, et al. Follistatin gene delivery enhances muscle growth and strength in nonhuman primates. Sci Transl Med. 2009;1(6):6ra15. PubMed. Erratum: Sci Transl Med. 2026;18(861):eaek4223. PubMed.
  7. Mendell JR, Sahenk Z, Malik V, et al. A phase 1/2a follistatin gene therapy trial for Becker muscular dystrophy. Mol Ther. 2015;23(1):192–201. PubMed.
  8. Al-Zaidy SA, Sahenk Z, Rodino-Klapac LR, Kaspar B, Mendell JR. Follistatin gene therapy improves ambulation in Becker muscular dystrophy. J Neuromuscul Dis. 2015;2(3):185–192. PubMed.
  9. Mendell JR, Sahenk Z, Al-Zaidy S, et al. Follistatin gene therapy for sporadic inclusion body myositis improves functional outcomes. Mol Ther. 2017;25(4):870–879. PubMed.
  10. Greenberg SA. Unfounded claims of improved functional outcomes attributed to follistatin gene therapy in inclusion body myositis. Mol Ther. 2017;25(10):2235–2237. PubMed.
  11. Nationwide Children’s Hospital. Phase I/II clinical intramuscular gene transfer of rAAV1.CMV.huFollistatin344 trial to patients with Duchenne muscular dystrophy — study results. NCT02354781. ClinicalTrials.gov.
  12. Nationwide Children’s Hospital. Follistatin gene transfer to patients with Becker muscular dystrophy and sporadic inclusion body myositis. NCT01519349. ClinicalTrials.gov.
  13. Datta-Mannan A, Yaden B, Krishnan V, Jones BE, Croy JE. An engineered human follistatin variant: insights into the pharmacokinetic and pharmocodynamic relationships of a novel molecule with broad therapeutic potential. J Pharmacol Exp Ther. 2013;344(3):616–623. PubMed.
  14. Yaden BC, Croy JE, Wang Y, et al. Follistatin: a novel therapeutic for the improvement of muscle regeneration. J Pharmacol Exp Ther. 2014;349(2):355–371. PubMed.
  15. Datta-Mannan A, Huang L, Pereira J, Yaden B, Korytko A, Croy JE. Insights into the impact of heterogeneous glycosylation on the pharmacokinetic behavior of follistatin-Fc-based biotherapeutics. Drug Metab Dispos. 2015;43(12):1882–1890. PubMed.
  16. Hansen J, Brandt C, Nielsen AR, et al. Exercise induces a marked increase in plasma follistatin: evidence that follistatin is a contraction-induced hepatokine. Endocrinology. 2011;152(1):164–171. PubMed.
  17. Glasser CE, Gartner MR, Wilson D, Miller B, Sherman ML, Attie KM. Locally acting ACE-083 increases muscle volume in healthy volunteers. Muscle Nerve. 2018;57(6):921–926. PubMed.
  18. Statland JM, Campbell C, Desai U, et al. Randomized phase 2 study of ACE-083, a muscle-promoting agent, in facioscapulohumeral muscular dystrophy. Muscle Nerve. 2022;66(1):50–62. PubMed.
  19. World Anti-Doping Agency. Prohibited List 2026, class S4.3 and M3.1. WADA 2026 Prohibited List.
  20. Drug Enforcement Administration. Schedule III anabolic steroids. 21 CFR 1308.13. eCFR.
  21. Food and Drug Administration. Drugs@FDA database (no approved follistatin product). FDA.