I nuovi inibitori RAS mostrano un'efficacia disomogenea tra le diverse mutazioni tumorali

Le proteine RAS (KRAS, NRAS, HRAS) figurano tra gli oncoproteini mutati più frequentemente nei tumori umani, eppure sviluppare farmaci con un elevato indice terapeutico — forte soppressione tumorale con minima tossicità sui tessuti normali — si è rivelato un obiettivo difficile da raggiungere. Questo studio ha valutato sistematicamente il Signaling Inhibition Index (SII) di diverse classi di inibitori RAS non mutazione-specifici, al fine di comprendere con quale selettività essi sopprimano la segnalazione oncogenica MAPK nelle cellule tumorali rispetto a quelle normali.

Utilizzando linee cellulari HeLa isogeniche con espressione inducibile da doxiciclina del mutante KRAS, cellule SW48 con knock-in CRISPR e un ampio pannello di linee cellulari tumorali endogenamente mutanti, i ricercatori hanno testato inibitori di SHP2 (SHP2i), inibitori di SOS1 (SOS1i), inibitori KRAS-OFF (panKRAS-OFF) e inibitori dello stato attivo RAS(ON) (panRAS-ONi, es. RMC-7977). I principali parametri di segnalazione analizzati includevano i livelli di pMEK e pERK tramite Western blot, pull-down di RAS-GTP e saggi di vitalità cellulare nell'arco di sei giorni.

Gli inibitori GEF-OFF (guanine nucleotide exchange-OFF) che agiscono su SHP2 o SOS1 hanno mostrato un pattern preoccupante: sopprimevano la segnalazione MAPK in modo più robusto nelle cellule normali wild-type per RAS rispetto a molte cellule tumorali con mutazione KRAS. Le mutazioni KRAS G12C e G12S risultavano relativamente sensibili agli SHP2i, coerentemente con il loro parziale carattere GDP-bound, mentre i mutanti G12D, G12V e G12A mostravano maggiore resistenza. I mutanti KRAS Q61X e NRAS Q61X erano completamente resistenti, in parte perché il co-trattamento con inibitori MEK innescava la riattivazione di NRAS e perché le mutazioni Q61 alterano la conformazione e l'engagement di SHP2. Anche i modelli KRAS G13D, in particolare quelli con perdita di NF1, presentavano bassa sensibilità. La combinazione dell'inibizione di SHP2 con quella di MEK migliorava la soppressione tumorale, ma non migliorava in modo sostanziale la selettività.

Gli inibitori KRAS-OFF hanno dimostrato un profilo di selettività più favorevole, agendo specificamente su KRAS e risparmiando NRAS e HRAS, preservando così la segnalazione RAS normale. Gli inibitori dello stato attivo RAS(ON) hanno mostrato la più ampia attività antitumorale attraverso i diversi tipi di mutazione RAS, ma presentavano un SII ristretto poiché sopprimono anche RAS(ON) nelle cellule normali. Aspetto rilevante, lo studio ha rilevato che i profili di sensibilità tra le diverse classi di inibitori erano fortemente correlati: le linee cellulari resistenti a inibitori mutazione-specifici come il sotorasib (specifico per KRAS G12C) mostravano una resistenza analoga agli inibitori stato-selettivi e paralogo-selettivi, suggerendo meccanismi di resistenza sottostanti condivisi.

Questi risultati hanno implicazioni significative per lo sviluppo clinico dei farmaci. La sovrapposizione nei profili di sensibilità indica che i pazienti i cui tumori rispondono scarsamente a una classe di inibitore RAS tendono a rispondere scarsamente anche alle altre. Gli autori sostengono che il settore necessita di biomarcatori più efficaci per identificare quali tumori RAS-mutanti dipendano effettivamente dalla segnalazione RAS, nonché di strategie di combinazione più selettive per ampliare la finestra terapeutica.