Il sirolimus (rapamicina) è un macrolide immunosoppressore isolato dallo Streptomyces hygroscopicus che inibisce il complesso mTORC1 legandosi alla proteina intracellulare FKBP12. A differenza degli inibitori della calcineurina, il sirolimus non è nefrotossico diretto e agisce bloccando la proliferazione dei linfociti T in fase G1-S del ciclo cellulare in risposta alla stimolazione da interleuchina-2. Nel trapianto renale è utilizzato come alternativa o in associazione a basse dosi di inibitori della calcineurina per preservare la funzione renale. Il dosaggio si esegue su sangue intero in EDTA (il farmaco si distribuisce per il 95% nei globuli rossi). Il prelievo è a valle (C0, prima della dose) e lo stato stazionario viene raggiunto in circa 5-7 giorni data l'emivita lunga di 60-70 ore. La metodica di riferimento è la LC-MS/MS; gli immunoassay (CMIA) mostrano cross-reattività con metaboliti e forniscono valori superiori del 15-25%. Il range terapeutico è tipicamente 4-12 ng/mL nel trapianto renale, ma varia in base allo schema immunosoppressivo. Il metabolismo è mediato dal CYP3A4 e dalla glicoproteina P, con importanti interazioni farmacologiche. Gli effetti avversi comprendono iperlipidemia (frequente), trombocitopenia, leucopenia, stomatite aftosa, polmonite interstiziale e ritardo nella cicatrizzazione.