Cisteino proteazė yra fermentas, kuris skaido aminorūgščių grandines, kurios sudaro baltymą, žinomą kaip polipeptidai. Cisteino proteazės inhibitorius yra medžiaga, kuri veikia šį fermentą. Įrodyta, kad patogenai savo veikimo mechanizmuose naudoja cisteino proteazes. Įrodymai rodo, kad cisteino proteazės vaidina svarbų vaidmenį vėžio plitimui, osteoporozei, Alzheimerio ligai, artritui ir mikrobinėms infekcijoms. Blokuodamas šį fermentą, cisteino proteazės inhibitorius gali būti svarbi priemonė kovojant su šiomis sąlygomis.
Papainas, katepsinas, kaspazė ir kalpainas yra pagrindinės cisteino proteazės, randamos augaluose ir gyvūnuose. Cisteino proteazės inhibitorius yra baltymas, galintis padėti neutralizuoti nepageidaujamą cisteino proteazės aktyvumą. Kai kurie iš šių inhibitorių blokuoja proteazės vietas, kad būtų išvengta prieigos, o kiti verčia fermentą susinaikinti.
Ląstelės turi keletą strategijų, kaip apsisaugoti nuo piktybinės proteazės aktyvumo. Apoptozės inhibitoriai yra baltymų šeima, kuri trukdo užprogramuotai ląstelių žūčiai. Šie baltymai veikia kaip cisteino proteazės inhibitoriai, jungdamiesi prie kaspazės ir slopindami jos funkcionavimą. Nemažai virusų klestėti priklauso nuo kaspazės aktyvumo.
Cistatino baltymus sudaro įvairios cisteino proteazės inhibitorių grupės, kurios apsaugo audinius nuo patogeninių cisteino proteazių sukeliamo sunaikinimo. Tyrėjai iš vištos kiaušinio išskyrė pirmąjį tokio tipo cisteino proteazės inhibitorių. Nustatyta, kad cistatinas slopina cisteino proteazes papainą ir katepsiną.
Kita baltymų šeima, veikianti kaip cisteino proteazės inhibitoriai, yra serpinai. Šioje baltymų klasėje naudojamas unikalus savižudybės mechanizmas, slopinantis papainą ir katepsiną. Serpinai atpažįsta cisteino proteazes, tada prisijungia prie jų ir negrįžtamai pakeičia jų struktūrą. Ši mutacija neleidžia proteazei normaliai funkcionuoti. Mokslininkai žmogaus organizme nustatė daugiau nei tris dešimtis serpino baltymų.
Tyrimai parodė, kad cisteino proteazės inhibitoriai žymiai sumažina parazitų dauginimąsi. Parazitai gamina cisteino proteazes, kurios, atrodo, atlieka svarbų vaidmenį moduliuodamos audinių invaziją ir sunaikinimą. Atsparus kai kurių parazitų prigimtis paskatino tyrėjus ištirti kitokį požiūrį. Cisteino proteazės inhibitoriai gali būti alternatyvus vaistams atsparių parazitinių infekcijų gydymas.
Mokslininkai ištyrė galimą cisteino proteazės inhibitorių panaudojimą kovojant su Alzheimerio liga. Nenormalus beta amiloidinių peptidų kaupimasis smegenyse turi įtakos šios būklės progresavimui. Atliekant tyrimus su gyvūnais, cisteino proteazės inhibitoriai sumažino beta amiloido peptidų kiekį smegenyse net 70 procentų, blokuodami katepsiną B. Dėl šio poveikio pagerėja atminties trūkumas, susijęs su Alzheimerio liga.