近日,據CDE官網顯示,信達生物的KRAS G12C抑制劑GFH925片擬納入突破性治療品種,用于治療至少接受過兩種系統性治療的KRAS G12C突變型晚期結直腸癌患者。
GFH925是由勁方醫藥自主研發的、擁有自主知識產權的高效口服新分子實體化合物,通過共價不可逆修飾 KRAS G12C 蛋白突變體半胱氨酸殘基,來抑制KRAS蛋白活化,進而阻遏下游信號傳導通路,有效誘導腫瘤細胞凋亡及細胞周期阻滯,達到抗腫瘤效果。
2021年9月,信達生物與勁方醫藥達成合作,以總額3.12億美元的金額獲得了GFH925的大中華區權益和全球權益的選擇權。去年12月,GFH925被CDE納入突破性治療品種,用于治療至少接受過一種系統性治療的KRAS G12C突變型的晚期NSCLC患者。
在I期臨床研究中,初步數據顯示,在標準治療不耐受的KRAS G12C突變晚期實體瘤患者中,NSCLC分組的61例患者中,客觀緩解率(ORR)為50.9%,疾病控制率(DCR)為92.7%;結直腸癌組(N=5)和胰腺癌組(N=1)則分別有3例和1例患者緩解。
打破“不可成藥”魔咒,KRAS靶點成為藥企角逐對象
KRAS是被發現的首批癌基因中的一種,屬于RAS基因家族,編碼的是一種小型GTPase膜結合蛋白,在細胞生長調節的信號轉導中起主要作用。研究發現,KRAS基因作為細胞內信號通路下游區的信號傳導蛋白,能結合GDP/GTP。當KRAS傳遞信號時,即與GTP分子結合進入激活狀態;當GTP轉化為GDP時,KRAS蛋白便會進入失活狀態,停止信號傳遞。
如果KRAS基因發生突變,那么其編碼的KRAS蛋白將會處在“開啟”狀態,使細胞不受控制地增殖生長,并激活下游信號通路,如MAPK、PI3K、Ral-GEFs等多條與細胞生存、增殖及細胞因子釋放相關的重要通路,促進腫瘤細胞的增殖和遷移。
自從四十年前發現KRAS腫瘤基因以來,研究者們投入了大量精力來尋找作用于這個有價值的靶點的藥物。不過遺憾的是,KRAS一直被認為是難以成藥靶標,一方面在于KRAS與底物GTP的結合力非常強,親和系數達到皮摩爾濃度級,導致直接靶向GTP口袋的競爭抑制劑難以研發;另一方面,KRAS蛋白表面缺少理想的小分子結合口袋,難以設計出高親和力的變構抑制劑。
直到2013年Nature上首次發表KRAS G12C的小分子共價靶向策略,針對KRAS突變小分子抑制劑的研究才真正取得顯著進展。研究發現,即使在腫瘤細胞當中,KRAS蛋白也會通過結合GTP、GDP兩種分子,在激活和失活兩種狀態之間切換。由于KRAS和GTP結合非常緊密,因此直接抑制結合GTP、處于激活狀態的KRAS蛋白非常困難;不過當KRAS G12C蛋白和GDP結合時,處于失活狀態的KRAS蛋白就暴露了一個藥物可以結合的位點,如果趁著這個機會使用靶向藥,就有希望把KRAS蛋白鎖死在“失活狀態”,從而阻斷依賴該蛋白的信號通路和癌細胞生存能力。
基于這一研發思路,2021年5月,基于開放標簽I/II期臨床試驗CodeBreaK100提供的36%總緩解率、81%疾病控制率、10個月中位緩解持續時間等結果,FDA加速批準安進(Amgen)公司的KRAS G12C抑制劑Lumakras(Sotorasib,AM510)獲批上市,用于治療既往至少接受過一次系統治療的攜帶KRAS G12C突變局部晚期或轉移性NSCLC患者。Lumakras成為首款獲批上市的KRAS抑制劑,打破了KRAS“不可成藥”魔咒。
2022年12月,Mirati Therapeutics公司開發的Krazati(Adagrasib,MRTX849)獲FDA批準上市,用于治療轉移性NSCLC患者,成為第二款獲FDA批準上市的KRAS G12C抑制劑。
隨著Lumakras的獲批,KRAS G12C也正逐漸成為小分子領域炙手可熱的靶點之一。
國內KRAS抑制劑研發格局
聚焦國內市場,目前已有十余款KRAS抑制劑正在開發中,除了信達的GFH925外,還有益方生物的D-1553、加科思的JAB-21822、貝達的BPI-421286、勤浩醫藥的GH35等。
益方生物的D-1553是一款新型、高效KRAS G12C抑制劑,其通過共價結合,不可逆地抑制KRAS G12C,使之處于無活性的GDP結合狀態。在臨床前研究中,D-1553顯示出強大的腫瘤生長抑制作用。
在一項單臂、多中心I/II期臨床試驗中,結果顯示,在74例可評估療效的KRAS G12C突變的NSCLC患者中,30例患者為部分緩解(PR),38例為疾病穩定(SD),確認的ORR為40.5%(95% Cl: 29.3–52.6),DCR為91.9%(95% Cl: 83.2–97.0)。在接受RP2D(600 mg BID)劑量的62例可評估患者中也觀察到了類似的療效,ORR和DCR分別為38.7%和90.3%。
此外,D-1553還展現了治療NSCLC腦轉移患者的潛力,結果顯示,在6例基線穩定的腦轉移患者中,ORR和DCR分別為17%和100%。
加科思的JAB-21822是一種強效的、不可逆KRAS G12C抑制劑,其通過共價結合于KRAS G12C的12位突變的半胱氨酸殘基上,使KRAS G12C鎖定在非活化狀態,從而阻斷KRAS依賴的信號轉導。
在2022年ASCO大會上,加科思公布的I期臨床數據顯示,在32例療效可評估的KRAS G12C突變的NSCLC患者中,ORR為56.3%(18/32),DCR為90.6%(29/32)。在400mg/d及800mg/d的劑量組中,ORR為66.7%(8/12),DCR為100%(12/12)。在KRAS G12C突變的實體瘤患者中,JAB-21822有良好的耐受性,并且具有顯著有效性。
可以看到,國內藥企對于KRAS抑制劑的開發跟進較為迅速,同時競爭也較為激烈,那么對于后續想要彎道超車的藥企來說,還有哪些突圍方向呢?
KRAS抑制劑的未來研發方向:開發KRAS G12D抑制劑
KRAS不僅有G12C突變,也有G12D,G12V突變等,研究顯示,全球45%的結直腸癌和胰腺癌患者及17%的NSCLC患者均攜帶KRAS G12D突變。因此,靶向KRAS G12D的藥物存在巨大市場空間。
MRTX1133是Mirati Therapeutics研發的一款選擇性非共價KRAS G12D抑制劑。體外模型中,MRTX1133顯示了高效抑制活性和強大的抗腫瘤作用。在多種胰腺癌細胞移植模型中,MRTX1133不僅具備有效的單藥活性,也表現出潛在的聯合用藥趨勢。
開發通用型KRAS抑制劑(pan-KRAS)
pan-KRAS抑制劑主要通過與SOS蛋白結合,使SOS蛋白不能發揮催化KRAS與GTP結合的作用,阻止KRAS由非活性狀態向活性狀態的轉變,進而使KRAS處于失活狀態。
BI 1701963是勃林格殷格翰(BI)研發的一款pan-KRAS抑制劑,通過與SOS1結合來抑制KRAS活性。在非臨床研究中,BI1701963與MEK抑制劑組合療法顯示出對KRAS信號傳導的強大影響?;陔p重通路阻斷作用以及互補的作用機制,該組合增強了抗腫瘤活性,使KRAS基因突變型腫瘤得以控制。在2021年ESMO大會上,披露的臨床最大耐受劑量為800 mg,在31例攜帶KRAS突變的實體瘤患者中疾病穩定長達18周。
PROTAC技術靶向降解KRAS突變蛋白
蛋白水解靶向嵌合體(PROTAC)作為一種有前景的藥物類型受到KRAS研發人員關注。其可一端與靶蛋白結合,另一端與E3泛素連接酶結合,進而標記、識別并降解靶蛋白。
代表性成果是PROTAC技術先驅CraigM.Crews教授課題組開發的PROTAC分子LC-2。研究顯示,LC-2中的Adagrasib片段與KRAS G12C共價結合后,能招募E3泛素連接酶蛋白,進而降解KRAS G12C突變體,抑制MAPK信號通路。該研究表明PROTAC介導的降解是衰減腫瘤細胞中致癌KRAS水平和下游信號的一種可行策略。
當前國內KRAS抑制劑研發主要還集中在KRAS G12C突變。隨著Mirati公司的KRAS G12D抑制劑MRTX1133以及BI公司pan-KRAS抑制劑BI1701963更多臨床數據的披露,在未來,KRAS G12D突變選擇性抑制劑以及pan-KRAS抑制劑將會吸引更多人的關注。此外,隨著腫瘤疫苗的興起,靶向KRAS突變的mRNA疫苗也進入臨床研究階段??梢哉f,經過數十年的探索,在KRAS研發領域,眾多公司布局了不同的研發策略,KRAS抑制劑的開發正在迎來爆發期。