KRAS,一個在抗癌藥物研發(fā)史上久負盛名卻屢屢折戟的靶點,也淋漓盡致地體現(xiàn)了制藥領域的復雜與挑戰(zhàn)。
自1984年被發(fā)現(xiàn)是腫瘤驅(qū)動基因以來,KRAS靶向藥的探索道路艱難曲折。直至2013年,加州大學教授Kevan Shokat的研究帶來重大轉(zhuǎn)機,才使KRAS抑制劑的開發(fā)迎來曙光,并迅速成為腫瘤領域最熱門的賽道之一。
在KRAS突變類型中,不同類型突變占比各異,不同癌癥突變發(fā)生率也有別。
G12是KRAS最常見的突變位點,占到所有突變位點的83%。其中,G12D突變發(fā)生率最高,占33%,遠超G12V(23%)、G12C(11%)和G13D(12%)。
另外,從格局上觀察,KRAS G12D抑制劑的競爭不同于KRAS G12C的競爭白熱化,目前全球尚未有KRAS G12D抑制劑上市,仍有很大突圍空間——由此,KRAS G12D的開發(fā)熱度持續(xù)攀升。
Insight數(shù)據(jù)庫顯示,全球目前共有26款 KRAS G12D抑制劑進入臨床階段,部分已進入臨床II期,還有不少正在開發(fā)的臨床前分子。此外,抑制多種KRAS突變類型的泛KRAS(Pan-KRAS)產(chǎn)品也在加速布局中。
8月,拜耳一筆交易,再度把目光引向KRAS G12D,這是一款由Kumquat Biosciences開發(fā)的分子,7月剛拿到FDA的IND批準。該合作對價總額高達13億美元,再度驗證了KRAS G12D的潛力。
EvaluatePharma曾預測,全球KRAS G12D靶向藥物市場規(guī)模將在2035年達到120億美元。眼下,我們可以期待:KRAS G12D,會催生下一個爆點嗎?
TONACEA
01
“地獄級”的突圍難度
作為大名鼎鼎的“不可成藥”靶點,KRAS靶向藥的研發(fā)難點在于,其蛋白表面光滑缺乏明顯口袋,又與GTP分子有極高親和力,使傳統(tǒng)小分子難以有效結(jié)合。
KRAS靶點作用機制 來源:Pubmed
直至2013年,Kevan Shokat團隊突破性地發(fā)現(xiàn):KRAS-G12C突變體蛋白上面存在著一個可以與小分子藥物結(jié)合的“口袋”,小分子化合物與這個“口袋”結(jié)合后能夠?qū)RAS-G12C突變體“鎖死”在失活的構(gòu)象,從而抑制其持續(xù)激活下游通路,達到抑癌作用。
這一機制催生了全球首個KRAS抑制劑,一舉打破KRAS基因“不可成藥”的魔咒,受此鼓舞,更多藥企也開始將目光投向KRAS的各個突變位點,甚至是泛KRAS抑制劑的研發(fā)。
截至目前,全球共有5款KRAS G12C抑制劑獲批上市,分別為安進的Lumakras、BMS/Mirati的Adagrasib、信達生物/勁方生物的氟澤雷塞、正大天晴/益方生物的格索雷塞、艾力斯/加科思的戈來雷塞,首批適應癥均為KRAS-G12C突變型的晚期非小細胞肺癌(NSCLC)。
相比之下,突變比例占比更高的G12D位點,應用場景更為吸引人,KRAS G12D突變占胰腺導管腺癌全部患者的36%-40%、結(jié)直腸癌的12%-13%和非小細胞肺癌的4%,還有膽管癌、卵巢癌等。
以胰腺導管腺癌為例,它是最常見的胰腺癌類型,約占病例的85%,當前除化療外幾乎沒有治療選擇,五年生存率不到10%。而作為全球癌癥相關死亡的第六大原因,胰腺癌發(fā)病率每年持續(xù)上升,預計到2050年新病例將增加95.4%,全球新病例總數(shù)可能達到998663例。
龐大的臨床需求對應著空缺的市場,全球尚未有獲批上市的KRAS G12D抑制劑。原因就在于,KRAS G12D抑制劑的研發(fā)難度和挑戰(zhàn)進一步升級。
KRAS G12D是KRAS第12號密碼子突變?yōu)樘於彼幔皇前腚装彼?,相當于沒有像G12C那樣的“抓手”,因此KRAS G12D無法與Switch II口袋附近的氨基酸殘基進行共價結(jié)合。
另外,相對于KRAS G12C,G12D突變體的內(nèi)源性GTP水解酶(GTPase)活性低,導致在體內(nèi)G12D更多以GDP活動狀態(tài)存在,因而像KRAS G12C抑制劑一樣通過共價修飾把分子鎖死在GTP狀態(tài)的開發(fā)形式,對G12D抑制劑開發(fā)非常具有挑戰(zhàn)性。
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02
“冰與火之歌”
盡管挑戰(zhàn)重重,但針對KRAS G12D的研發(fā)仍然熱度很高。
包括安斯泰來、阿斯利康、禮來和羅氏等公司都擁有處于臨床階段的KRAS G12D抑制劑、降解劑以及TCR工程化T細胞等相關研發(fā)項目。隨著與Kumquat授權交易的達成,拜耳也加入到這場戰(zhàn)局中。
國內(nèi)企業(yè)在KRAS G12D研發(fā)上也是奮起直準,恒瑞醫(yī)藥、艾力斯、泰勵生物、海博為藥業(yè)、勁方醫(yī)藥、和譽醫(yī)藥等十余家藥企布局。
2023年,國產(chǎn)KRAS G12D還曾誕生過兩筆重要交易:祐森健恒的臨床前項目UA022,以2400萬美元首付款、加上最高3.95億美元里程碑付款和銷售分成授權給阿斯利康;勁方醫(yī)藥以6.25億美元的總包,將GFH375在內(nèi)的三款自主研發(fā)的RAS通路靶向藥創(chuàng)新療法,授權給Verastem Oncology。
盡管業(yè)界對KRAS G12D抑制劑的興趣日益高漲,但有巨頭卻已悄然退出這一賽道。
2025年3月,BMS宣布終止KRAS G12D抑制劑MRTX1133的研發(fā)項目,導致項目終止的關鍵原因是藥代動力學數(shù)據(jù)“高度可變且不理想”。
MRTX1133由BMS收購Mirati獲得,Mirati可以說是對KRAS靶點最熟悉的生物技術公司之一,它是全球第二款KRAS G12C抑制劑Adagrasib的開發(fā)者,MRTX1133正是Mirati主攻的第二個分子。
MRTX1133是在KRAS G12C藥物的基礎上,通過采用吡啶并[4,3-d]嘧啶骨架進行篩選和優(yōu)化得到的分子。
理論上,MRTX1133可以通過非經(jīng)典氫鍵和離子對相互作用占據(jù)Switch II口袋,與KRAS G12D的失活和激活狀態(tài)結(jié)合,從而抑制KRAS G12D的活性。
此前,體外研究驗證了MRTX1133的特異性和效力。在體內(nèi)試驗中,MRTX1133促使所有模型的深度腫瘤消退,包括14天后的完全或接近完全緩解。
MRTX1133于2023年以口服給藥形式進入I期臨床(NCT05737706),最終于兩年后終止試驗。BMS發(fā)言人指出,藥物在體內(nèi)的吸收、分布、代謝和排泄過程受到嚴重影響,極大地削弱了藥效。
“先驅(qū)”的翻車固然令人意外,但也再度凸顯了,KRAS靶點的突圍絕非易事。
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03
下一步的想象空間
MRTX1133臨床試驗的終止,不是KRAS G12D靶向治療的終結(jié),反而這款“先驅(qū)”產(chǎn)品的探索,為后續(xù)前行者標示出了一條路線圖,為后續(xù)分子優(yōu)化、機制創(chuàng)新和制劑突破提供參考性。
在2025年AACR年會上,阿斯利康公布了其口服KRAS G12D抑制劑AZD0022,該分子即為此前祐森健恒授權的UA022,結(jié)構(gòu)上與MRTX1133有顯著相似性,但在多個臨床前動物模型中表現(xiàn)出口服生物利用度超過10%,顯示出更佳的體內(nèi)藥代動力學特性。
目前,該藥物正在I/IIa期ALAFOSS-01臨床試驗,作為單藥療法以及與EGFR抑制劑聯(lián)合用于治療胰腺癌、 結(jié)直腸癌和非小細胞肺癌患者。
另一款具有MRTX1133類似特征的臨床候選藥物是恒瑞醫(yī)藥的HRS-4642,已進入II期臨床階段,并在每周一次(QW)靜脈注射給藥方案下觀察到臨床療效。
整體來看,目前全球大多數(shù)單靶向KRAS G12D的抑制劑處于臨床早期,相較之下,Revolution Medicines的Pan-KRAS抑制劑Daraxonrasib(RMC-6236)跑得最快,處在臨床III期。
Daraxonrasib提供了一種作用機制完全不同的治療思路,作為全球首個靶向RAS活性態(tài)的三元復合體抑制劑,其通過創(chuàng)新性地與親環(huán)蛋白A結(jié)合形成穩(wěn)定復合物,成功阻斷了多種RAS突變體(包括G12C、G12D、G12V等)的信號傳導。
這種突破性機制使得該藥物在治療RAS突變胰腺癌患者中展現(xiàn)出顯著療效,臨床數(shù)據(jù)顯示其中位無進展生存期達7.6個月,總生存期延長至14.5個月,為這類難治性腫瘤患者帶來了新的希望。
隨著腫瘤治療已進入聯(lián)合治療時代,Daraxonrasib也在這一領域展現(xiàn)出巨大潛力。
例如,Daraxonrasib聯(lián)合帕博利珠單抗(K藥)一線治療KRAS突變NSCLC的初步臨床數(shù)據(jù)顯示,在PD-L1高表達(TPS≥50%)患者中,ORR達86%,DCR達100%;在PD-L1低表達(TPS<50%)患者中,采用三聯(lián)方案(Daraxonrasib+K藥+化療),ORR達60%,DCR達90%。
Pan-KRAS抑制劑的開發(fā)同樣賽道擁擠,目前全球范圍內(nèi)在研的Pan-KRAS抑制劑近35 款。除了以Daraxonrasib為代表的分子膠路線,另外還有以輝瑞、禮來、加科思等同類的小分子抑制劑路線。
在國內(nèi),加科思JAB-23E73和瓔黎藥業(yè)YL-17231已推進至臨床階段,百濟神州BGB-53038也于去年12月在國內(nèi)首次獲得臨床批件。
展望未來,KRAS靶向治療領域的發(fā)展方向已清晰可見:開發(fā)下一代KRAS抑制劑,覆蓋更多突變類型,從G12C、G12D、G12V到pan KRAS;不斷拓展適應癥范圍,從肺癌到胰腺癌、其他RAS突變腫瘤擴展;并通過優(yōu)化聯(lián)合策略,探索與免疫治療、化療及其他靶向藥物的最佳組合方案等。
參考資料:
1.瞪羚社,一哥領銜,癌王要出大BD
2.藥創(chuàng)新,KRAS靶點,憑什么這么火?
3.CPHI制藥在線,口服廣譜RAS抑制劑Daraxonrasib問世,直擊 “不可成藥” 靶點
4.易加醫(yī)在線,從“不可成藥”到“百花齊放”:KRAS抑制劑如何改寫癌癥治療
5.藥物設計Bistro,MRTX1133:首個臨床 KRAS(G12D) 抑制劑已被終止開發(fā),這意味著是結(jié)束還是剛剛開始?
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