Abstract

Základní informace: Inhibice TRK je standardem léčby pacientů se solidními nádory s pozitivní fúzí TRK. Mutace kinázové domény TRK, které zhoršují vazbu léčiva, jsou častým mechanismem rezistence k inhibitorům TRK 1. generace. Přestože inhibitory TRK 2. generace byly navrženy tak, aby v tomto prostředí zachovávaly inhibici kinázy, rezistence k těmto látkám je stále nedostatečně charakterizována.

Metody a výsledky: Sekvenovali jsme párové nádorové biopsie a sériovou bezbuněčnou DNA (cfDNA) odebranou před léčbou a při progresi u pacientů léčených inhibitory TRK 2. generace (selitrektinib nebo repotrektinib). Identifikovali jsme 5 případů, u nichž bylo získání mutací xDFG (G667) TRKA spojeno s rezistencí. Dva pacienti, jejichž nádory nesly tyto substituce před nasazením selitrektinibu, nikdy neodpověděli na léčbu, zatímco další tři případy získaly tyto mutace po progresi léčby selitrektinibem nebo repotrektinibem.

In-silico molekulární modelování v kombinaci s molekulárně dynamickými simulacemi předpovědělo, že substituce xDFG TRKA mohou způsobovat rezistenci k inhibitorům TRK 2. generace tím, že vytvářejí sterické překážky, které zhoršují vazbu léčiva. V souladu s tím kinázové testy in vitro ukázaly, že IC50 pro selitrektinib mutantů TRKA xDFG je >12 až >8000krát vyšší ve srovnání s IC50 buď divokého typu TRKA, nebo mutantu TRKA G595R citlivého na selitrektinib před rozpouštědlem.

Zajímavé je, že naše údaje také naznačují, že záměny xDFG u TRKA vyvolávají konformační změny, které stabilizují neaktivní (xDFG-out) konformaci kinázy, a tím ji senzibilizují k inhibici typu II. In vitro mikroskopická termoforéza odhalila, že vazebná afinita inhibitorů TRK typu II (cabozantinib nebo foretinib) ke kináze TRKA s mutací G667C je 8-10krát vyšší ve srovnání s inhibitorem typu I selitrektinibem. Poté jsme testovali účinnost inhibitorů TRK typu II proti mutantům TRKA xDFG na různých buněčných modelech. Myší model řízený Bcan-Ntrk1 knokautovaný pomocí CRISPR Cas9 tak, aby exprimoval xDFG mutace, byl citlivý na inhibitory TRK typu II, ale ne na inhibitory TRK typu I. Podobných výsledků bylo dosaženo při použití LMNA-NTRK1-pozitivní kolorektální buněčné linie, která získala substituci G667C po chronické léčbě selitrektinibem.

Léčba inhibitory TRK typu II dosáhla kompletních a trvalých odpovědí také u modelů odvozených od pacientů s rezistencí TRKA xDFG na látky typu I 2. generace.

Závěry: Naše studie odhalila molekulární přepínač vyvolaný mutacemi xDFG, který omezuje citlivost k inhibitorům kináz typu I konformačními změnami, které upřednostňují neaktivní stav xDFG-out kinázy. Stejný přepínač zase senzibilizuje tyto mutantní kinázy k inhibitorům typu II, které účinně zapojují tuto neaktivní konformaci. Tyto výsledky poskytují paradigma pro racionální vývoj TKI III. generace, které řeší problém konformační rezistence u nádorů, které jsou poháněny onkogenními kinázami.

Citační formát: Emiliano Cocco, Ji Eun Lee, Srinivasaraghavan Kannan, Alison M. Schram, Helen H. Won, Sophie Shifman, Amanda Kulick, Laura Baldino, Eneda Toska, Sabrina Arena, Benedetta Mussolin, Ram Kannan, Neil Vasan, Alexander N. Gorelick, Michael F. Berger, Yi Liao, Uwe Rix, Alberto Bardelli, Jacklyn Hechtman, Elisa de Stanchina, David M. Hyman, Chandra Verma, Andrea Ventura, Alexander Drilon, Maurizio Scaltriti. Mutace TRK xDFG spouští přepnutí citlivosti z inhibitorů kináz typu I na inhibitory kináz typu II . In: Zprávy o vývoji inhibitorů inhibice inhibice inhibice inhibice inhibice inhibice: Proceedings of the Annual Meeting of the American Association for Cancer Research 2020; 2020 Apr 27-28 and Jun 22-24. Philadelphia (PA): AACR; Cancer Res 2020;80(16 Suppl):Abstract nr 5680.

.