Dimerização de RAF e ativação paradoxal por inibidores de BRAF

RAF funciona como um dímero

As quinases RAF (ARAF, BRAF, CRAF) são ativadas na membrana por RAS-GTP, o que as promove a emparelhar em dímeros. Dentro de um dímero, um protômero liga alostericamente o outro.

BRAF V600E é uma exceção: é ativo como monômero e não precisa de RAS ou dimerização, razão pela qual pode ser direcionado de forma limpa em tumores V600E.

O Paradoxo

Os inibidores de BRAF de primeira geração ligam-se a um protômero de um dímero de RAF e, através da cooperatividade negativa, na verdade aumentam a atividade do parceiro livre de droga. Em uma célula com alto RAS-GTP, como uma célula mutante RAS, há muitos dímeros RAF, então o efeito líquido é o aumento da sinalização ERK.

Clinicamente, isso se manifesta como o desenvolvimento de carcinomas de células escamosas cutâneos e ceratoacantomas em pacientes em uso de inibidores BRAF de agente único, impulsionados por mutações RAS pré-existentes nas células da pele.

Consequências para Não-V600 e Fusion BRAF

Mutantes BRAF de classe 2 e fusões BRAF sinalizam como dímeros, e mutantes de classe 3 dependem de dímeros CRAF conduzidos por RAS a montante. Os inibidores de primeira geração são pouco eficazes, ou paradoxalmente ativadores, contra estes.

Esta é uma das principais razões pelas quais as alterações do BRAF são estratificadas em classes, com diferentes ou nenhuma opção direcionada para os grupos não-V600.

Projetos mais recentes de inibidores

A adição de um inibidor de MEK atenua o paradoxo e reduz os cânceres de pele secundários, o que agora é padrão com a terapia com inibidores de BRAF. Os inibidores de dímeros quebra-paradoxos e pan-RAF são projetados para ligar ambos os protômeros ou para evitar a indução da conformação ativa.

Estes visam estender o direcionamento de RAF para mutantes de classe 2 e 3 e fusões de BRAF, e vários estão em desenvolvimento clínico.

Notas de Interpretação

Um relatório de alteração BRAF deve especificar a alteração exata; O V600E se comporta de maneira muito diferente das mutações e fusões não-V600 em relação aos medicamentos disponíveis.

Uma mutação RAS é uma razão para não usar um inibidor BRAF de primeira geração de agente único, devido à ativação da via paradoxal.

Principais conclusões

• ·Sinal de quinases RAF como dímeros; BRAF V600E é uma exceção que funciona como monômero.
• ·Inibidores BRAF de primeira geração transativam o protômero parceiro, ativando ERK em células mutantes RAS.
• ·Isto causa tumores de pele secundários e torna os medicamentos inadequados para BRAF não-V600.
• ·Combinações de inibidores de MEK e inibidores de quebra de paradoxo resolvem o problema.