Abstract

Background: A inibição TRK é o padrão de cuidado para pacientes com tumores sólidos positivos para fusão TRK. As mutações do domínio da cinase TRK que prejudicam a ligação do medicamento são mecanismos comuns de resistência aos inibidores TRK de 1ª geração. Enquanto os inibidores TRK de segunda geração foram projetados para manter a inibição da cinase neste ambiente, a resistência a estes agentes ainda é pouco caracterizada.

Métodos e Resultados: Nós sequenciamos biópsias tumorais pareadas e DNA serial livre de células (cfDNA) coletado antes da terapia e na progressão de pacientes tratados com inibidores TRK de 2ª geração (selitrectinib ou repotrectinib). Identificamos 5 casos em que a aquisição de xDFG (G667) TRKA mutações foi associada à resistência. Dois pacientes cujos tumores transportaram essas substituições pré-selitrectinibe nunca responderam à terapia, enquanto três casos adicionais adquiriram essas mutações após a progressão para selitrectinibe ou repotrectinibe.

A modelagem molecular in silico combinada com simulações moleculares dinâmicas previu que as substituições de TRKA xDFG podem conferir resistência aos inibidores TRK de 2ª geração, gerando um impedimento estéreo que compromete a ligação do medicamento. Assim, ensaios in vitro de cinase mostraram que o IC50 para selitrectinib de mutantes TRKA xDFG foi >12 a >8000 vezes maior em comparação com o IC50 do tipo selvagem TRKA ou o mutante dianteiro de solvente TRKA G595R sensível à selitrectinib.

Interessantemente, nossos dados também sugerem que as substituições de TRKA xDFG induzem mudanças conformacionais que estabilizam a conformação inativa (xDFG-out) da cinase, sensibilizando-a assim à inibição do tipo II. A termoforese em microescala in vitro revelou que a afinidade de ligação dos inibidores TRK tipo II (cabozantinibe ou foretinibe) à quinase do TRKA G667C-mutante foi 8-10 vezes maior em comparação com o inibidor selitrectinibe tipo I. Testamos então a eficácia dos inibidores TRK tipo II contra os mutantes TRKA xDFG em diferentes modelos de células. Um modelo de mouse acionado por Bcan-Ntrk1, batido por CRISPR Cas9 para expressar as mutações xDFG, era sensível aos inibidores TRK tipo II, mas não aos inibidores TRK tipo I. Resultados similares foram obtidos usando uma linha de células colorretal positiva LMNA-NTRK1 que adquiriu a substituição do G667C no tratamento de selitrectinibe crônico.

Tipo II A terapia com inibidores TRK atingiu respostas completas e duráveis também em modelos derivados de pacientes com resistência mediada por TRKA xDFG a agentes de segunda geração do tipo I.

Conclusões: Nosso estudo revela uma mudança molecular induzida por mutações xDFG que limita a sensibilidade aos inibidores de cinase tipo I através de mudanças conformacionais que favorecem o estado inativo do xDFG para fora da cinase. Esta mesma chave, por sua vez, sensibiliza estas kinases mutantes aos inibidores do tipo II que efetivamente se ativam a esta conformação inativa. Estes resultados fornecem um paradigma para o desenvolvimento racional de TKIs de terceira geração que abordam o problema da resistência conformacional em tumores que são impulsionados por quinases oncogênicas.

Formato de citação: 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. As mutações TRK xDFG provocam uma mudança de sensibilidade dos inibidores de cinase tipo I para II . In: Anais da Reunião Anual da Associação Americana para Pesquisa do Câncer 2020; 2020 Abr 27-28 e Jun 22-24. Philadelphia (PA): AACR; Cancer Res 2020;80(16 Suppl):Abstract nr 5680.