2021-09-16 11:37:22來源:藥智網瀏覽量:329
導讀:KRAS國內外臨床研究進展。
近日,信達生物與勁方醫藥達成授權協議,獲得后者KRAS G12C抑制劑GFH925在中國(包括中國大陸、香港、澳門及臺灣)的全球獨家開發和商業化權力,并擁有全球開發和商業化權益的選擇權。
KRAS一度被認為是“不可成藥靶點”,但安進的AMG510于2021年5月獲批上市,打破了“不可成藥”的魔咒,為KRAS突變患者提供了全新的用藥選擇。國內也有一批制藥企業布局了KRAS靶點,包括貝達藥業、益方生物、加科思、勁方醫藥等。
全球部分KRAS研發進展概覽
數據來源:藥智數據、企業公告等公開信息
(一)KRAS靶點概述
RAS(rat sarcoma)是一種低分子質量(21kDa)、位于細胞膜上、擁有GTPase酶活性的鳥嘌呤核苷酸結合蛋白,包括HRAS、NRAS和KRAS三種亞型。在人體內,RAS如同一個基因“開關”,通過與鳥嘌呤三核苷酸磷酸(GTP)或鳥嘌呤二核苷酸磷酸(GDP)結合,在活化與失活兩種狀態間轉化,可調節細胞生長、增殖、分化、衰老、凋亡等。
在健康細胞中,RAS與GDP/GTP結合的循環十分緩慢。當接收到信號時,RAS會在細胞膜上與被募集的鳥嘌呤核苷酸交換因子結合,釋放GDP,并迅速與GTP結合,進入“開”的狀態。之后在GTP酶激活蛋白的作用下,GTPase的活性被大幅增強,與RAS結合的GTP被水解為GDP,重新進入“關”的狀態。在腫瘤細胞中,由于內在的GTP酶(GTPase)活性喪失,GTP無法水解為GDP,因此RAS始終處于“開”的狀態,持續激活下游通路,導致癌細胞出現惡性增殖、抗凋亡等問題。
圖:RAS開關圖示
數據來源《Targeting the untargetable KRAS in cancer therapy》
針對RAS突變,GTP的水解是二元開關的關鍵。但在研發中,科學家發現RAS難以成藥,一方面,RAS與GDP/GTP的親和力常數可達到皮摩爾級別,但細胞中GTP濃度僅是毫摩爾濃度,導致小分子藥物難以與底物進行競爭性結合;另一方面,RAS蛋白表面缺少有利于小分子結合的腔。
鑒于此,科學家將目光投向KRAS基因上。KRAS基因突變的頻率顯著高于NRAS和HRAS突變,突變機率占RAS突變的85%。點突變是KRAS基因最常見的突變方式,尤其以12位密碼子突變最為常見,包括G12C、G12D等,其中KRAS G12C占KRAS突變的44%。當KRAS基因發生突變后,其編碼表達的KRAS蛋白構象發生改變,使KRAS蛋白幾乎完全喪失內在GTPase酶活性,GTP從KRAS上解離減少,GDP與KRAS結合能力減弱,從而使KRAS蛋白始終處于活化狀態,持續激活下游通路,促進腫瘤的發生和發展。
圖:KRAS活化與失活
數據來源 《癌癥啟動中Kras的特異性功能》
針對KRAS蛋白表面缺少結合口袋的瓶頸,“tethering”技術最終成功破局。“tethering”的基本原理是,針對含有半胱氨酸的靶點,利用含雙硫鍵的小分子碎片庫進行篩選——小分子碎片的雙硫鍵與KRAS蛋白上的Cys的巰基發生交換后,小分子碎片以Cys為“橋梁”與KRAS蛋白相連接,小分子碎片在蛋白上找到合適的結合腔附著,最后通過還原反應將半胱氨酸清除。憑借這一方法,終于在KRAS蛋白臨近第12位密碼子突變的半胱氨酸及分子開關Ⅱ區域(S-IIP)發現一個可擴張的小口袋,這個口袋成為后來藥物設計的突破點。
(二)全球KRAS G12C抑制劑布局
(1)AMG510是首個獲批上市的靶向KRAS G12C的口服抑制劑,瞄準KRAS蛋白表面隱藏凹槽,可與KRAS突變蛋白Cys 12發生不可逆結合,牢牢鎖定,使GDP無法活化成為GTP,從而阻止了腫瘤細胞的增殖。
圖:AMG510
數據來源 Amgen
2021年5月,安進公司的AMG510(Sotorasib)獲FDA批準上市,打破KRAS“不可成藥”的魔咒,適應癥為二線治療患有KRAS G12C突變的非小細胞肺癌。AMG510的獲批基于CodeBreak 100 Ⅱ期臨床研究,試驗納入124例KRAS G12C突變的晚期NSCLC患者,試驗ORR達37.1%,CR達2.4%,PR達34.7%,DCR達80.6%,DoR為10個月。安全性方面,AMG510主要的不良事件均是1級輕微,僅有2例3級治療相關不良事件,為貧血和腹瀉。
在2020ASCO上,安進公布了AMG510治療結直腸癌(CRC)的Ⅰ期臨床數據,截至2020年1月8日,試驗納入42名先前平均接受過3線治療的結直腸癌患者,結果顯示,整體ORR達7.1%(3/42),DCR為76.2%。在960mg的劑量下,ORR達12%(3/25),DCR達80%。不良反應方面,3級以上不良事件包括腹瀉(n=1)和貧血(n=1)。總的來說,對于先前接受過數線治療的KRAS G12C突變的CRC患者,AMG510單藥療法病人耐受良好。
(2)MRTX-849(Adagrasib)由Mirati Therapeutics公司設計,結構與安進的AM510類似。在KRAS蛋白分子中,臨近第12位密碼子突變的半胱氨酸及分子開關Ⅱ區域(S-IIP)有一個可擴張的小口袋,MRTX-849通過共價形式與Cys 12不可逆結合,將KRAS G12C蛋白鎖定在“關閉”狀態,從而阻斷KRAS信號傳導。6月25日,美國FDA授予MRTX-849突破性療法認定,用于治療攜帶KRAS G12C突變的NSCLC患者,MRTX-849有望于2021年下半年向FDA遞交新藥申請。
圖:MRTX-849化學結構
數據來源:Mirati Therapeutics
在代號Krystal-1的Ⅰ/Ⅱ期試驗中,MRTX-849在多種KRAS G12C突變的腫瘤中顯示出良好的抗腫瘤活性和可耐受的安全性。在18名CRC患者中,MRTX-849客觀緩解率達17%(3/18),DCR達94%。MRTX-849數據十分亮眼,有超越AMG510成為BIC的潛力。
除了單藥療法外,MRTX-849正在探索與帕博利珠單抗或西妥昔單抗等藥物的聯用方案。此外,MRTX-849在大中華區的開發和商業化權力歸屬再鼎醫藥,這筆交易的預付款達6500萬美元,后續里程碑費用達2.73億美元。
圖:MRTX-849作用機制
數據來源:Mirati Therapeutics
(3)禮來公司較早切入了KRAS G12C抑制劑的研發,但首個KRAS G12C抑制劑LY3499446因毒性問題于2020年中止于Ⅰ期臨床試驗。2021年,禮來強勢回歸,在AACR上公布具有“高選擇性和強效性”的LY3537982。臨床前數據顯示,與AMG510和MRTX849相比,LY3537982在KRAS G12C突變體H358肺癌細胞中IC50更低,抑制活性有望進一步提升。但臨床前數據是否能在臨床試驗中成功轉化,仍有待臨床驗證。LY3537982計劃于2021年開展FIH。
(三)國內KRAS G12C抑制劑布局
據統計,到目前為止,共有 10 款 KRAS 抑制劑在國內申報臨床,其中進口 3 款,國產 7 款。目前進展諾華的 JDQ443 以及勁方藥業 GFH925 均已推進至二期臨床,其 余產品目前仍處于 IND 或一期臨床階段。隨著全球BIG Pharma相繼布局KRAS G12C抑制劑,國內KRAS G12C抑制劑的研發熱情也徹底被點燃,貝達藥業、益方生物、加科思、勁方醫藥等相繼布局。
圖片來源:國海證券
貝達藥業的BPI-421286是一種新型強效、高選擇性的共價不可逆KRAS G12C口服小分子抑制劑。臨床前數據顯示,BPI-421286可有效抑制攜帶KRAS G12C突變腫瘤的增殖,并在多種攜帶KRAS K12C突變的移植瘤模型上展現出良好的抗腫瘤作用。2021年4月,BPI-421286獲批臨床。
益方生物的D-1553是國內首個自主研發并進入臨床試驗階段的KRAS G12C抑制劑,已經在美國、澳大利亞、中國等國家啟動國際多中心Ⅰ/Ⅱ期臨床試驗,國內于2021年4月獲批臨床。臨床前試驗表明,與同類在研藥物相比,D-1553生物利用度較高,血漿蛋白結合率低。
加科思目前正在開發三個KRAS抑制劑項目,分別是JAB-21822、JAB-22000及JAB-23000,用于抑制G12C、G12D和G12V突變的KRAS。在臨床前試驗中,JAB-21822展現出優于AMG 510和MRTX-849的PK特性及對KRAS G12C的親和力,具有良好的治療潛力。2021年8月3日,JAB-21822的臨床試驗在中國完成首例患者給藥。此外,公司也在探索KRAS抑制劑與SHP2抑制劑聯用方案的治療效果。
(四)小結
鑒于KRAS突變體的結構特點、信號通路的復雜性以及KRAS突變型腫瘤的耐藥性,KRAS一度被稱為“不可成藥靶點”。安進公司的AMG-510打破了KRAS突變無藥可醫的魔咒,為KRAS突變患者提供了全新的用藥選擇。國內也有一批制藥企業深耕于KRAS G12C領域,益方生物和貝達藥業目前研發進展居前,均處于臨床Ⅰ期,而加科思、勁方醫藥、首藥控股等十余家企業亦在臨床前階段不斷精進,爭取加速開展相關藥物的臨床試驗。當然,KRAS G12C并非完美答案,畢竟耐藥問題始終存在,但科學家也在著手改進,如探索KRAS抑制劑與SHP2抑制劑的聯用方案。這一靶點未來將如何發展,誰將脫穎而出,讓我們拭目以待。
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