Dimerisasi RAF dan Aktivasi Paradoks oleh Inhibitor BRAF

RAF Bekerja sebagai Dimer

Kinase RAF (ARAF, BRAF, CRAF) diaktifkan pada membran oleh RAS-GTP, yang mendorongnya untuk berpasangan menjadi dimer. Di dalam dimer, satu protomer secara alosterik beralih ke protomer lainnya.

BRAF V600E adalah pengecualian: ia aktif sebagai monomer dan tidak memerlukan RAS atau dimerisasi, itulah sebabnya ia dapat ditargetkan dengan tepat pada tumor V600E.

Paradoks

Inhibitor BRAF generasi pertama mengikat satu protomer dimer RAF dan, melalui kooperatifitas negatif, sebenarnya meningkatkan aktivitas pasangan bebas obat. Dalam sel dengan RAS-GTP tinggi, seperti sel mutan RAS, terdapat banyak dimer RAF, sehingga efek akhirnya adalah peningkatan sinyal ERK.

Secara klinis hal ini bermanifestasi sebagai berkembangnya karsinoma sel skuamosa kulit dan keratoakantoma pada pasien yang menggunakan penghambat BRAF agen tunggal, yang didorong oleh mutasi RAS yang sudah ada sebelumnya pada sel kulit.

Konsekuensi untuk BRAF Non-V600 dan Fusion

Mutan BRAF kelas 2 dan fusi BRAF memberi sinyal sebagai dimer, dan mutan kelas 3 bergantung pada dimer CRAF yang digerakkan oleh RAS hulu. Inhibitor generasi pertama kurang efektif, atau aktif secara paradoks, terhadap inhibitor ini.

Ini adalah alasan utama mengapa perubahan BRAF dikelompokkan ke dalam kelas, dengan pilihan target yang berbeda atau tidak sama sekali untuk kelompok non-V600.

Desain Inhibitor Baru

Menambahkan inhibitor MEK mengurangi paradoks dan mengurangi kanker kulit sekunder, yang sekarang menjadi standar terapi inhibitor BRAF. Paradox-breaker dan pan-RAF dimer inhibitor dirancang untuk mengikat kedua protomer atau untuk menghindari menginduksi konformasi aktif.

Hal ini bertujuan untuk memperluas penargetan RAF ke mutan kelas 2 dan 3 serta fusi BRAF, dan beberapa sedang dalam pengembangan klinis.

Catatan Interpretasi

Laporan perubahan BRAF harus merinci perubahan yang sebenarnya; V600E berperilaku sangat berbeda dari mutasi dan fusi non-V600 sehubungan dengan obat yang tersedia.

Mutasi RAS adalah alasan untuk tidak menggunakan inhibitor BRAF generasi pertama dengan agen tunggal, karena aktivasi jalur paradoks.

Poin Penting

• ·sinyal kinase RAF sebagai dimer; BRAF V600E adalah pengecualian yang berfungsi sebagai monomer.
• ·Inhibitor BRAF generasi pertama melakukan transaktivasi protomer mitra, mengaktifkan ERK dalam sel mutan RAS.
• ·Hal ini menyebabkan tumor kulit sekunder dan membuat obat tidak cocok untuk BRAF non-V600.
• ·Kombinasi penghambat MEK dan penghambat pemecah paradoks mengatasi masalah ini.