Как работают ингибиторы BRAF и MEK — и почему их комбинируют
Мутации BRAF V600 обеспечивают постоянную передачу сигналов по пути RAF-MEK-ERK (MAPK). Селективные ингибиторы BRAF, такие как вемурафениб, дабрафениб и энкорафениб, отключают его в мутантных клетках, но могут включать его в нормальных клетках. Их соединение с ингибитором МЕК решает обе проблемы.
Быстрый ответ
Мутации BRAF V600 обеспечивают постоянную передачу сигналов по пути RAF-MEK-ERK (MAPK). Селективные ингибиторы BRAF, такие как вемурафениб, дабрафениб и энкорафениб, отключают его в мутантных клетках, но могут включать его в нормальных клетках. Их соединение с ингибитором МЕК решает обе проблемы.
Параллельное сравнение
Три одобренные пары ингибиторов BRAF плюс MEK для меланомы с мутацией BRAF V600 и их характерная токсичность. Эффективность в целом сопоставима; переносимость и мониторинг различаются.
| Пара | Ингибитор BRAF | Ингибитор МЕК | Характерная токсичность |
|---|---|---|---|
| D + T | Дабрафениб | Траметиниб | Пирексия (лекарственная лихорадка), озноб |
| E + B | Энкорафениб | Биниметиниб | Более низкая частота лихорадки; повышение креатинкиназы, визуальные изменения |
| V + C | Вемурафениб | Кобиметиниб | Фоточувствительность, сыпь, артралгия. |
Что блокирует ингибитор BRAF
При раке BRAF V600E или V600K мутантная киназа сигнализирует как активный мономер, независимо от вышестоящего RAS. Селективные ингибиторы BRAF связывают активную конформацию этого мономера и предотвращают его фосфорилирование MEK, снижая выработку ERK в опухоли.
Это чистый эффект включения-выключения в клетках с мутацией V600, поэтому ингибирование BRAF одним агентом вызывает быстрые ответы при меланоме с мутацией BRAF.
Парадокс в нормальных клетках
В клетках с BRAF дикого типа, но активным RAS (например, клетках кожи) связывание лекарственного средства с одним протомером димера RAF аллостерически трансактивирует другой, свободный от лекарственного средства протомер. Конечный эффект увеличивается, а не уменьшается, передача сигналов ERK — феномен парадоксальной активации.
Клинически это способствует росту кератоакантом и плоскоклеточного рака кожи, и это вызывает беспокойство в тканях, где RAS часто мутирует, таких как толстая кишка.
Зачем добавлять ингибитор MEK
MEK находится непосредственно после BRAF. Ингибитор MEK блокирует путь ниже точки, где происходит парадоксальная активация, поэтому его сочетание с ингибитором BRAF подавляет вызванные лекарственным средством поражения кожи и углубляет ингибирование пути в опухоли.
Комбинации (дабрафениб плюс траметиниб, энкорафениб плюс биниметиниб, вемурафениб плюс кобиметиниб) улучшают частоту ответа и выживаемость без прогрессирования по сравнению с одним ингибитором BRAF при меланоме с мутацией BRAF V600 и являются стандартным подходом.
Контекст резистентности и опухоли
Большинство меланом с мутацией BRAF в конечном итоге прогрессируют, обычно за счет реактивации передачи сигналов MAPK: мутации NRAS или KRAS, варианты амплификации или сплайсинга BRAF, мутации MEK1/2 или изменения вышестоящих рецепторов. Также встречаются маршруты, отличные от MAPK, такие как активация PI3K-AKT.
Мутации BRAF V600 вне меланомы (колоректальная, щитовидная железа, легкие, гистиоцитоз) реагируют по-разному; колоректальный рак, например, нуждается в одновременной блокаде EGFR из-за быстрой реактивации по обратной связи.
Дозирование, лихорадочный синдром и мониторинг
Все три пары назначаются перорально и принимаются непрерывно до прогрессирования или непереносимости. Комбинация дабрафениб-траметиниб хорошо известна при лихорадке — рецидивирующей лихорадке, иногда с ознобом и низким кровяным давлением, — которую лечат путем прерывания приема обоих препаратов до тех пор, пока она не нормализуется, а затем возобновления, часто под прикрытием кортикостероидов, а не путем проталкивания.
Совместный мониторинг охватывает кожу (включая наблюдение за новыми кератоакантомами и плоскоклеточными карциномами, которые встречаются гораздо реже после добавления ингибитора МЕК), функцию левого желудочка, глаза (изменения сетчатки и окклюзию ретинальных вен при вемурафенибе-кобиметинибе) и ферменты печени; Комбинация энкорафениб-биниметиниб добавляет креатинкиназу, а вемурафениб и энкорафениб требуют проверки интервала QT.
Ключевые выводы
- ·Селективные ингибиторы BRAF отключают передачу сигналов ERK в V600-мутантных клетках как активных мономерах.
- ·В RAS-активных клетках дикого типа они парадоксальным образом активируют этот путь, вызывая повреждения кожи.
- ·Добавление ингибитора МЕК противодействует парадоксу, углубляет ингибирование и замедляет резистентность.
Поместите эти гены в контекст пути.
Часто задаваемые вопросы
Почему ингибитор BRAF почти всегда комбинируют с ингибитором MEK?
Добавление ингибитора MEK блокирует путь ниже точки, где ингибиторы BRAF парадоксальным образом активируют передачу сигналов в нормальных клетках, что уменьшает вызванные лекарственными средствами опухоли кожи и углубляет ингибирование опухоли, улучшая скорость ответа и выживаемость без прогрессирования.
Действуют ли ингибиторы BRAF за пределами меланомы?
Мутации BRAF V600 при колоректальном раке, раке щитовидной железы, легких и гистиоцитарном раке реагируют по-разному. Колоректальный рак, в частности, нуждается в одновременной блокаде EGFR из-за быстрой реактивации по принципу обратной связи.
Что такое парадоксальная активация?
В клетках с BRAF дикого типа и активным RAS связывание лекарственного средства с одной половиной димера RAF переключается на другую половину, повышая, а не снижая выходную мощность пути, что является основой поражений кожи, наблюдаемых при использовании моноингибиторов BRAF.
Ссылки
Продолжить чтение
BRAF V600E при раке: механизм и целенаправленное лечение
4 минуты чтения
Сопротивление пути MAPK: основа для чтения отчетов о сопротивлении
2 минуты чтения
Обратная связь MEK-ERK: почему блокировать путь MAPK непросто
3 минуты чтения
Димеризация RAF и парадоксальная активация ингибиторами BRAF
3 минуты чтения
Изменения BRAF класса 2 и класса 3: руководство по механизму
2 минуты чтения
BRAF V600E по сравнению с модификациями, отличными от V600: почему классификация имеет значение
2 минуты чтения
Выберите следующий шаг исследования
Перейдите от этого объяснения к профилю генов, карте путей или следующему обновлению данных.
BRAF имеет 175+ клинические испытания, которые в настоящее время набираются на ClinicalTrials.gov. Дайджест GeneAnalyses суммирует новые и измененные каждый день.