Тезисы VIII Симпозиума ветеринарных онкологов
Москва, 20–21 сентября 2023 г., клиника «Биоконтроль»
ВRAF-мутации и их роль в онкологических заболеваниях собак и кошек
Дмитрий Владимирович Трофимцов
онколог, хирург клиники «ГудВет», г. Москва
Онкоген BRAF кодирует молекулу, участвующую в передаче пролиферативного сигнала с мембранных тирозинкиназных рецепторов к ядру. Семейство киназ RAF представлено несколькими генами — ARAF, BRAF и CRAF. В нормальных тканях доминирующая роль в передаче сигналов принадлежит, по-видимому, CRAF. Тем не менее, активирующие мутации в опухолях поражают преимущественно BRAF; в этом случае именно BRAF становится главенствующим звеном соответствующего сигнального каскада, оттесняя CRAF на второй план. Изменения последовательности BRAF как правило затрагивают 600-й кодон и встречаются примерно в 50% меланом у людей, в заметной доле случаев папиллярных опухолей щитовидной железы, а также в небольшом проценте новообразований толстой кишки, лёгкого и т.д. В то время как нормальный BRAF активируется только при поступлении сигнала от расположенного выше белка семейства RAS, повреждения гена BRAF приводят к автономной активации этой серин-треониновой киназы. В результате BRAF безостановочно передаёт стимулы к киназам MEK и ERK, которые играют ключевую роль в запуске процессов клеточного деления. Генетические повреждения BRAF стали вызывать огромный интерес в гуманной онкологии в связи с появлением специфических ингибиторов мутированной изоформы упомянутого белка (PLX4032, GSK2118436). Наиболее изученным агентом этого класса является препарат вемурафениб (vemurafenib, PLX4032, Zelboraf). Терапевтическое использование данной молекулы приводит к уменьшению размеров меланомных очагов практически у всех пациентов, опухоль которых содержит мутацию, и сопровождается заметным увеличением времени до прогрессирования заболевания и общей выживаемости. Столь выраженная клиническая эффективность Зелборафа в отношении практически некурабельной категории опухолей привела к его быстрой регистрации в США. Необходимость отбора пациентов на лечение селективными ингибиторами мутированного BRAF Вся совокупность предклинических и клинических данных указывает на то, что эффект селективных ингибиторов мутированной киназы BRAF ограничивается только теми пациентами, опухоль которых содержит мутацию. Более того, воздействие этих же молекул на клетки с интактным BRAF сопровождается парадоксальной активацией каскада RAS-RAF-MEK-ERK; биохимические причины подобного феномена являются предметом интенсивных исследований. Именно с таким неожиданным эффектом связывают наиболее необычный побочный эффект вемурафениба — появление плоскоклеточных карцином и, в редких случаях, меланома-подобных образований. Предполагается, что ошибочное назначение ингибиторов мутантного BRAF пациентам с нормальным внутриопухолевым статусом данного гена может сопровождаться ускорением роста меланомы у людей. (Имянитов Е.Н. Выявление мутаций в гене BRAF для выбора терапии мела-номы. Архив патологии. 2012;74(5):65‑71.)
BRAF-мутации в ветеринарной онкологии
Недавно была выявлена мутация гена v-Raf в экзоне 15 (V595E), соответствующая человеческой V600E, которая была обнаружена в различных опухолях у собак, особенно в клетках переходно-клеточной карциномы мочевого пузыря с высокой распространённостью — от 67 до 87% (Decker et al. 2015; Mochizuki et al. 2015). Хорошо известно, что BRAF является одной из важнейших серин/треониновых киназ и активирует сигнальный путь митоген-активируемой протеинкиназы (MAPK). V595E может непосредственно фосфорилировать и активировать свою нижележащую MAPK-киназу (MEK), а затем фосфорилировать и активировать внеклеточную однократно регулируемую киназу (ERK1/2), что указывает на онкогенность и опухолеродность как драйверной мутации (Decker et al. 2015; Mochizuki et al. 2015; Mochizuki and Breen 2015).
Интерес к данной мутации у собак стал появляться из-за желания повторить определённые успехи в лечении людей с опухолями, имеющими мутации в BRAF. Особенно после успешного применения на собаках некоторых ингибиторов ТК (иматиниб, сорафениб), появилось желание так же использовать такие медикаменты, как вемурафениб, дабрафениб и пр.
По аналогии с терапией вемурафенибов у людей с меланомой, были проведены испытания эффективности препарата и у собак с переходно-клеточной карциномой. BRAF-таргетная терапия вемурафенибом вызывает резкую ремиссию при меланоме человека, однако в большинстве случаев возникает лекарственная устойчивость. Проведено клиническое испытание вемурафениба I/II фазы (Paul Rossman и др. 2022) на домашних собаках со спонтанной инвазивной уротелиальной карциномой, содержащей гомологичную мутацию человеческого BRAF V600E. В работе были определены безопасность, MTD, фармакокинетика и противоопухолевая активность. Изменения в экспрессии сигнальных и иммунных генов оценивали с помощью РНК-секвенирования и фосфопротеомного анализа цистоскопических биоптатов, полученных до и во время лечения, а также при прогрессировании заболевания. MTD вемурафениба составляла 37,5 мг/кг дважды в день. Наиболее частым нежелательным явлением была анорексия. При достижении MTD частичная ремиссия наступила у 9 из 24 собак (38%), а медиана интервала без прогрессирования составила 181 день (диапазон 53-608 дней). У 18% собак возникли новые кожные плоскоклеточные карциномы и папилломы, что является известным побочным эффектом вемурафениба у людей. В подгруппах собак при прогрессировании рака происходило повышение регуляции генов классического и альтернативного MAPK-путей. Наиболее последовательными транскриптомными изменениями были увеличение паттернов инфильтрации Т-лимфоцитами в течение первого месяца приёма вемурафениба и иммунная недостаточность, сопровождающая прогрессирование рака.
По данным Hiroyuki Mochizuki и до. 2015, карциномы простаты так же, как и переходно-клеточные карциномы мочевыделительных путей, имели высокую инцидентность мутаций BRAF, мутация была выявлена в 85% образцов (было исследовано 27 образцов). Известно, что карциномы простаты собак крайне агрессивная опухоль, не имеющая каких-либо стандартов химиотерапии. С терапией таргетными препаратами, затрагивающими BRAF или МЕК, есть определённые надежды на продление жизни собак с данным заболеванием, однако пока что никаких клинических исследований не публиковалось (Masanori Kobayashi и др. 2023).
Плоскоклеточная карцинома ротовой полости (ПКР) является наиболее распространённой злокачественной эпителиальной опухолью ротовой полости у собак. Она характеризуется локально агрессивным биологическим поведением, способностью к метастазированию, и, по имеющимся данным, 1-летняя выживаемость при отсутствии лечения составляет 0%. Экспрессионные исследования позволяют предположить, что аберрантная MAPK-сигнализация играет ключевую роль в опухолевом генезе ПКР собак, что согласуется с мутациями BRAF и HRAS, активирующими MAPK, которые были обнаружены в некоторых опухолях. Описано несколько морфологических подтипов собачьего ПКР, среди которых наиболее часто встречаются папиллярный, обычный и базалоидный. Предполагается, что в основе этих фенотипических вариаций могут лежать различные драйверные мутации. В исследовании (Santiago Peralta и др. 2023) с помощью направленного секвенирования по методу Сэнгера и анализа полиморфизма рестрикционных фрагментов показано, что до 85,7% папиллярного ПКР у собак (n = 14) имеют мутацию BRAF p.V595E. Оценка пролиферации неопластических эпителиальных клеток с помощью ИГХ Ki67 (n = 10) подтвердила относительно высокую пролиферативную активность, что соответствует их известному агрессивному клиническому поведению. Полученные результаты свидетельствуют о наличии устойчивой генетической особенности папиллярного плоскоклеточного рака у собак и являются основой для разработки новых диагностических и таргетных терапевтических подходов, способных повысить качество ветеринарной помощи. Таким образом, можно предполагать, что таргетная терапия ингибиторами BRAF может быть эффективной для лечения папиллярного ПКР ротовой полости у собак в качестве дополнительного лечения.
На момент данной публикации все опубликованные данные о мутациях BRAF касаются преимущественно собак. Как это часто бывает, данные по кошкам публикуются реже и их количество информации оставляет желать лучшего. Первые результаты лечения переходно-клеточной карциномы у собак показали обнадёживающие результаты, однако лечение вемурафенибом не было эффективнее традиционной терапии (гемцитабин, митоксантрон и пр.). Есть надежды на то, что комбинированная терапия цитостатиками и ингибиторами BRAF может давать более надёжные результаты. Важной составляющей лечения является определение BRAF статуса опухоли перед началом лечения и с этим есть некоторые технические проблемы. Хочется верить, что данные проблемы решатся со временем, так как интерес ветеринарного онкологического сообщества к ИГХ в целом растёт.