KRAS的成藥之旅充滿波折。
1982年,RAS被Weinberg等實驗室發現,成為首個被發現的人類原癌基因。之后KRAS和NRAS等亞型也陸續被發現。KRAS是RAS基因家族最常見的亞型,全球大約有50%的結直腸癌患者、30%的非小細胞肺癌患者及近90%的胰腺癌患者謝攜帶有KRAS突變,但是在長達40年的時間里科學家們都未能成功開發出直接針對KRAS并抑制其異常功能的藥物,以至于KRAS曾經被認為是“不可成藥”靶點。
直到2013年Kevan Shokat團隊提出了一種共價靶向KRAS G12C的藥物設計策略后,才算打開了KRAS的成藥之門。2018年,Wellspring在Cell上發表了KRAS G12C抑制劑ARS-1620的臨床前數據,引發了第一波大范圍的KRAS熱潮。國內外藥企迅速跟進,2018年-2020年國內關于KRAS的專利申請有一兩百篇,上百個公司關注和扎堆布局KRAS,火熱程度堪比當年的PD-1。
國外的安進和Mirati Therapeutics不止是申請專利,還成為KRAS藥物臨床開發的領頭羊,其一舉一動都受到產業和投資界的關注。2021年,通過加速批準路徑,安進拔得頭籌,sotorasib成為首個上市的KRAS G12C抑制劑。
然而,承載著重磅炸彈藥物預期的sotorasib卻在市場上觸礁了,上市后的銷售業績并不理想,被BMS收購的adagrasib同樣也不盡如人意。2023年,兩款藥物的銷售額總和不到4億美元。
但略顯意外的是,KRAS的熱度似乎并未受到商業化成績不佳的影響。根據醫藥魔方數據庫,在腫瘤領域小分子新藥的開發中,RAS家族靶點的熱度居全球第4。從2022年開始,國際前沿學術會議AACR上KRAS的壁報前圍滿了人,ASCO也為KRAS開了專場。大型MNC也都在緊盯著這個領域,它們的BD團隊對KRAS的進展非常關注。
“我們始終認為KRAS G12C抑制劑的商業化潛力還未釋放。” 加科思董事長兼首席執行官王印祥接受醫藥魔方記者采訪時表示。業內人士也普遍認為,已上市的兩個KRAS抑制劑并不能代表這類藥物的銷售上限,目前KRAS藥物分子本身還有很大的可改進空間,這將極大釋放KRAS的商業化潛力。
國內KRAS賽道的角逐也來到一個重要關口。勁方醫藥/信達生物的氟澤雷塞、益方生物/正大天晴的格舒瑞昔、加科思的戈來雷塞都已申報上市,首款國產KRAS G12C抑制劑有望在今年下半年獲批。
各家公司在推進KRAS藥物開發上的時間線“咬”得很緊。相比經歷過PD-1藥物洗禮的第一代Biotech,這些做KRAS的新生代Biotech的生存邏輯已經發生變化,市場要求Biotech做出成功的產品或者數據后,才有持續融資機會或者實現BD授權的可能。在Biotech普遍焦慮現金流的當下,這迫使它們回歸到產品本身。
“只要KRAS抑制劑的治療窗口還在,只要它能顯著提升患者的臨床應答和生存時間,大家就有希望把市場找回來。”勁方醫藥研發副總裁周福生對醫藥魔方表示。
在KRAS賽道,中場戰事已經打響,未來不只是KRAS本身的競爭,也是海內外臨床、合作方式、產品線設計、上市時間的競爭,誰先找到KRAS的出口,誰就能先找回市場。
沒賣好的KRAS G12C:為什么?怎么辦?
醫藥魔方采訪多家Biotech后發現,業內普遍認為已上市的兩款KRAS G12C抑制劑的銷售表現并不能代表整個市場的前景。
KRAS G12C抑制劑瞄準的最大市場是非小細胞肺癌(NSCLC)。在NSCLC中,KRAS G12C的突變率約為13%[1]。周福生用ALK抑制劑類比解釋這組數據的潛力。ALK抑制劑的主要適應癥也為NSCLC,ALK突變在NSCLC人群中的占比約3-5%[2],但最暢銷的ALK抑制劑即阿來替尼2023年銷售額已達15.02億瑞士法郎(約合16.79億美元)
至于KRAS G12C抑制劑銷售低于預期的原因,幾位Biotech高管都提到兩個關鍵因素:現有藥物的療效與安全性欠佳。
Sotorasib與adagrasib單藥注冊性研究顯示,其二線治療NSCLC的客觀緩解率(ORR)在40%上下,中位PFS約為5-6個月;而ALK和EGFR等靶向抑制劑的ORR可達70%以上,PFS超12個月;安全性問題則主要與肝毒性相關。
此外,FDA對KRAS抑制劑從“加速批準”轉為“完全批準”的謹慎態度也一定程度影響了目前兩款已上市KRAS新藥的銷量。此前,FDA曾拒絕sotorasib的完全批準申請。今年,Adagrasib也在尋求FDA的完全獲批。雖然它在確證性KRYSTAL-12研究中達到了主要終點,但無進展生存期僅增加1.65個月的獲益使其完全獲批的前景還是有不確定性。
“Sotorasib沒有轉成完全獲批的原因不只是藥效問題,也包括臨床設計和執行的問題,導致FDA不支持其主要終點的可靠性。”一位業內人士表示。目前,國內做KRAS第二代抑制劑的目的是解決新靶點的安全性、響應率不高和PFS不夠長的問題。
大部分KRAS抑制劑研發公司的研發布局都有著共通之處,首發適應癥都落在了二線NSCLC上,這是一個相對穩妥的選擇。它們下一步進攻的方向也很明確,往患者人群更廣泛的前線遷移。
聯用是一個優選的進攻策略。目前KRAS G12C突變NSCLC患者的一線治療方案以免疫檢查點抑制劑(IO)加化療的聯用為主。KRAS G12C抑制劑想要解鎖一線治療場景,就必須展現出較現有療法更優的療效,而這一點有可能通過聯合用藥實現。不過,具體選擇何種組合方式,每家公司有自己的打法。
在一線聯用的探索上,可供搭配的組合很多,大致上可分為三種類別。其一,與化療聯合。Sotorasib率先試水。從I期CodeBreaK 101研究的最新反饋來看,接受sotorasib聯合卡鉑和培美曲塞一線治療的患者的ORR為65%(n=34),似乎帶來了一定的獲益增量。進一步的療效驗證將由III期CodeBreaK 202研究給出。
其二,與PD-1單抗聯合。Adagrasib、olomorasib和MK-1084等啟動了相關III期試驗,而且目標人群都針對PD-L1表達≥50%的患者。“這部分患者本身對單藥的PD-1響應就不錯,用藥周期比較長,和對照組相比有一定優勢。”王印祥表示。
不同KRAS G12C抑制劑聯合K藥一線治療NSCLC皆取得了不錯的療效。Adagrasib、olomorasib和MK-1084的ORR(患者基線不同)分別為63%(n=51)、78%(n=9)、71%(n= 21)。
Olomorasib和divarasib還在嘗試將化療與PD-1共同納入一線聯合方案。在后期臨床數據揭曉之前,很難可判斷其應用前景如何,但有一點是肯定的,用藥可負擔性已顯劣勢。此外,在與免疫療法聯用時,需要注意疊加肝毒性的風險, sotorasib曾因此栽了跟頭。
第三種方向則涵蓋與各類新藥的聯用,其組合邏輯是聯動RAS通路的上下游以實現協同增效。由于上下游調控網絡十分復雜,各家的解題思路不盡相同。
勁方目前正在探索氟澤雷塞與EGFR抑制劑西妥昔單抗的聯用,這項一線NSCLC歐洲多中心研究的II期初步數據顯示其ORR達81.8%(n=33),其中腦轉移患者(占比32.5%)ORR為70%。西妥昔單抗由默克開發,2022年勁方醫藥與默克達成這項歐洲多中心臨床研究和供藥合作協議。
加科思則充分放大內部資源的價值,戈來雷塞聯合SHP2抑制劑JAB-3312的III期頭對頭研究(NCT06416410)已經啟動,并預計于2026年底初步完成。在非鱗狀NSCLC的一線治療中,加科思的聯合療法與替雷利珠單抗+化療的組合將展開正面交鋒。已有數據初步證明了該聯合療法的潛力,最優劑量下(800mg 戈來雷塞+2mg JAB-3312)的ORR為77.4%。
誠然,KRAS G12C+SHP2是一個值得探索的聯合方向,但其中SHP2抑制劑的開發也頗具難度。包括羅氏、艾伯維和賽諾菲幾家制藥巨頭均以合作的方式快速切入了該賽道,最終鎩羽而歸;諾華自研的batoprotafib也消失在了最新的管線圖中。
益方生物為格舒瑞昔設計了雙口服去化療治療方案,其與應世生物的首創FAK抑制劑ifebemtinib一線聯合治療NSCLC的ORR達到90.3%(n=31)。不斷刷新的療效記錄為KRAS G12C療法沖刺前線創造了更多的可能性,這也是市場空間擴張的內生驅動力。
出海:KRAS玩家的應有之義
在臨床獲益不夠突出的前提條件下,高昂的藥價或使兩款已上市的KRAS G12C抑制劑成為了一種“低性價比”的治療選擇。“在美國,KRAS G12C抑制劑的年治療費用大約20萬美金,而化療的費用大約為4萬美金一年。”
這也讓后來者窺見了屬于他們的機會。既然先行者還未建立牢固的產品防線,那么后來者后發先至也未必沒有可能。國內市場更是未經開墾,勁方醫藥/信達生物的氟澤雷塞、益方生物/正大天晴的格舒瑞昔和加科思的戈來雷塞都已蓄勢待發。
然而,國內現有的存量市場無法承載所有的商業預期,如何更快打開增量市場將成為競爭制勝點。“對于靶向藥,真正的商業化潛力在于成為全球一線用藥。”王印祥提到了兩個關鍵詞,“全球”和“一線”。
新藥在國內外動輒十倍、數十倍的定價差,讓國內的Biotech看到了可觀的利潤空間。折射到臨床布局中就產生了一個現象趨勢——國內藥企開展海外臨床試驗的操作越來越常見了。但對于KRAS靶點的Biotech來說,原本做得就是FIC,一開始就做海外臨床不是追隨風潮,而是提前考量的應有之義。
今年4月,氟澤雷塞治療結直腸癌的國際注冊性III期臨床申請已獲FDA批準;加科思在2021年啟動了戈來雷塞的海外I/II期研究(NCT05002270);益方生物也布局了3項國際多中心臨床試驗。對于想要借船出海的企業而言,海外臨床數據將是有力的“敲門磚”。
2022年勁方醫藥與默克的歐洲多中心臨床研究和供藥合作協議,對勁方的海外臨床布局至關重要。“在這項一線聯合療法研究中,勁方經歷了與跨國企業、肺癌專家Rafael Rosell教授等歐洲研究者、以及海外監管的深入溝通配合,也顯示了他們對中國創新藥前景的認可;另一方面,這項歐洲多中心研究也是氟澤雷塞國際化開發的重要一棒,II期數據初步驗證了這項大、小分子的聯用方案的療效和安全性。”
征戰“全球”策略的正確性還在于,KRAS G12C突變存在種族差異。就NSCLC領域,中國患者攜帶KRAS G12C突變的比例約3-4%[3,4],國外為10-13%[5]。
毫無疑問,國外市場的規模更大,但國內企業也需要做好心理準備去接受更嚴峻的考驗,包括來自制藥巨頭的威壓。默沙東的MK-1084、禮來的olomorasib以及羅氏的divarasib均已進入III期臨床階段。
下一個賽點:KRAS G12D
事實上,業界對于KRAS靶點的開發僅是冰山一角,如今只有針對KRAS G12C這一亞型的抑制劑成功撞線。G12C亞型在所有KRAS突變中占比(21%)并不是最大的,還有更為普遍的G12D(35%)和G12V(29%)突變[6],對應選擇性抑制劑的開發或將撬動更大的市場。
G12D是很多藥企錨定布局的一個大熱方向,BMS、恒瑞和勁方等沖刺在前。目前,全球KRAS G12D管線已達93項,然而圍繞該靶點達成的BD交易僅有3項,說明能夠引起交易興趣的優質KRAS G12D資產還是比較稀缺。
不過,有2款國產KRAS G12D抑制劑已經開始嶄露頭角,在臨床前階段就吸引了海外玩家的投注。2023年8月,勁方醫藥與Verastem Oncology合作開發包括G12D抑制劑GFH375在內的3款RAS通路靶向藥,協議總額超過6.25億美元;同年11月,祐森健恒與阿斯利康就KRAS G12D抑制劑UA022達成超4億美元合作。
G12D與G12C之間,其實僅是同一個密碼子上氨基酸突變種類差別,前者為天冬氨酸,后者為半胱氨酸。因此,“有了G12C打基礎后,再來做G12D就順理成章了。”周福生告訴我們,過往KRAS G12C抑制劑開發,為勁方醫藥系統性地開發更多RAS靶向療法提供了經驗借鑒。
也正是一個氨基酸殘基的不同,導致G12D缺少了G12C的共價作用錨點,又衍生出一個親和力不足的問題。勁方醫藥進行系列結構優化,將其非共價KRAS G12D抑制劑的親和力從微摩爾級提高到納摩爾級別。
此外,GFH375和MRTX1133等KRAS G12D抑制劑的差異化之處還在于,它們對活化(ON)和失活(OFF)狀態的KRAS G12D突變蛋白都有作用。這與多數KRAS G12C抑制劑僅作用于失活狀態不同。
KRAS生物學機制的復雜性,極大地影響了不同突變位點抑制劑的開發策略。KRAS蛋白在結合GTP的激活狀態與結合GDP的失活狀態之間循環轉換。其中對于KRAS G12C蛋白,單單鎖定失活態就可抑制靶點活性;而由于G12D蛋白更多處于激活狀態,同時抑制活化和失活態無疑能提高抑制效率。
在適應癥定位上,KRAS G12D抑制劑與KRAS G12C抑制劑也不重疊。鑒于KRAS G12D突變最常見于胰腺癌(約40%)[7],前者有潛力治療胰腺癌,后者的首要適應癥還在NSCLC。也有部分玩家大膽嘗試將KRAS G12C抑制劑用于胰腺癌,加科思的戈來雷塞二線及以上治療KRAS G12C突變胰腺癌的ORR為41.9%(n=31)。
泛抑制劑也吹響了進擊胰腺癌領域的號角。今年7月,Revolution Medicines的 Pan-RAS(ON)抑制劑RMC-6236公布了令人振奮的I期數據,單藥二線治療KRAS G12X突變胰腺導管癌(PDAC)患者的ORR為27%,疾病控制率達87%。相比之下,目前臨床上治療二線胰腺癌的標準療法即化療的平均ORR約為9%。
胰腺癌領域存在的未滿足需求巨大,一方面,胰腺癌異常兇險,因其癥狀隱匿、惡性程度高、致死率高,也被稱為“癌中之王”。另一方面,針對胰腺癌的治療手段十分有限,以化療為主,缺乏有效的靶向或免疫療法。
胰腺癌領域的高需求也折射出超高的新藥研發風險,不少免疫檢查點抑制劑在相關I、II期試驗中即宣告失敗[8]。盡管從機制上來看KRAS療法適用于胰腺癌,但仍有很多現實問題橫亙在企業面前。比如,胰腺癌患者的基線狀況較差,推進臨床試驗過程中可能會出現患者脫離的情況,企業需要想出一個兩全之策來保證臨床試驗的可行性和可持續性,同時還要平衡好開發的速度和規模。
泛抑制劑將成終結者?
不管是G12C還是G12D項目,本質上都是聚焦于KRAS突變亞型精準靶向,而Pan-(K)RAS抑制劑則代表了另一種開發思路,可以覆蓋更多突變類型,也有希望更深入地克服耐藥問題。
理論上,Pan-(K)RAS抑制劑覆蓋的潛在患者群體更大,自然而然背后的市場空間也更大。而且,似乎各類選擇性KRAS抑制劑瞄準的適應人群,也在這些泛抑制劑的聚集范圍內。那么,泛KRAS抑制劑是否就可以取代選擇性抑制劑的地位?
答案藏在一些有趣的現象中。大部分布局KRAS靶點的企業多是做兩手準備,選擇性抑制劑和泛抑制劑雙管齊下,包括Revolution Medicines、Quanta Therapeutics、勁方和加科思等代表性玩家。
圍繞KRAS靶點進行體系化布局的底層邏輯支撐是,選擇性抑制劑和泛抑制劑具有不同優勢,實則形成了互補共存的關系。王印祥點出:“選擇性抑制劑邏輯上會有更好的安全性,尤其對于KRAS野生型抑制導致的毒性會有更好的安全窗;另外,選擇性抑制劑只針對一種突變,分子活性可以做的更高,臨床劑量可能更低。”對于醫生和患者來說,多一種治療選擇,百利無一害。
回到泛抑制劑的開發上,RAS蛋白有KRAS、HRAS、NRAS三個家族成員,究竟選擇靶向KRAS還是所有RAS蛋白亦是一個值得探討的問題。加科思和勁方作出了不同的抉擇。前者的Pan-KRAS抑制劑JAB-23E73已申報臨床,后者的Pan-RAS(ON)抑制劑GFH547也浮出了水面。
目前的研究為這兩種決策都提供了一些依據。有研究認為,HRAS和NRAS在KRAS驅動的腫瘤中扮演著關鍵的抑制作用[9],而且在動物模型中同時敲除KRAS、HRAS和NRAS是致命的[10];另有研究證實,NRAS或HRAS的代償性激活會介導KRAS抑制劑產生獲得性耐藥[11],從這一角度而言,Pan-RAS抑制劑也可能展現更好的療效。
新藥開發的一大關鍵挑戰就是如何平衡療效與安全性,哪一方面存在缺陷都可能摧毀藥物的競爭力。“對于選擇性抑制劑和泛抑制劑兩種開發策略,我們還需要更多分子發現與藥理結合、以及轉化研究和臨床開發的創新,才能得出新分子在療效、安全性、耐藥性等層面的答案。比如,安全性曾是我們當時立項(Pan-RAS抑制劑)最重要的綜合評估因素之一。”周福生坦言,盡管如此,PAN-RAS依然被很多藥企看作下一個錨點,因為一旦PAN-RAS開發成功,獲益遠遠大于風險。
泛RAS抑制劑RMC-6236初步的臨床數據給勁方打了一劑強心針。I期研究(NCT05379985)顯示,RMC-6236的安全性可控,最常見的不良反應為皮疹,沒有觀察到肝毒性風險升高的信號。
“有時候,臨床前的證據和臨床觀察不是一一對應的。”周福生解釋道,與臨床前整體敲除的機制不完全等同,RMC-6236和GFH547采用了分子膠的作用形式,相當于把兩個蛋白分子粘住了,本質上只是抑制了活化狀態RAS發揮作用,但蛋白還在。”
結語
以G12C為起點,KRAS賽道的新藥開發故事才剛開了一個頭。從G12C到G12D,再到Pan-KRAS,甚至是Pan-RAS,圍繞KRAS深耕的開發方向越來越多元。對于研發RAS的企業來說,這樣豐富的開發思路也讓產品線協同有更多的戰略空間。
與此同時,國內開發KRAS的代表性Biotech們越來越像國外Biotech的打法,聚焦一個靶點深耕,臨床盡量海外海內都做,能合作盡量合作,不把產品捂手里。不管選擇何種方向,前路或許都不會平坦,但相信一定有玩家能夠找到最終出口。
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[2] Valeria Cognigni, Federica Pecci, Alessio Lupi, et al. The Landscape of ALK-Rearranged Non-Small Cell Lung Cancer: A Comprehensive Review of Clinicopathologic, Genomic Characteristics, and Therapeutic Perspectives[J]. Cancers (Basel). 2022 Sep 29;14(19):4765.
[3] Lim T K H, Skoulidis F, Kerr K M, et al. KRAS G12C in advanced NSCLC: prevalence, co-mutations, and testing[J]. Lung Cancer, 2023, 184: 107293.
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[6]https://synapse.patsnap.com/blog/the-research-and-development-boom-is-unstoppable-kras-g12d-inhibitors
[7] Luo J. KRAS mutation in pancreatic cancer. Semin Oncol. 2021 Feb;48(1):10-18. doi: 10.1053/j.seminoncol.2021.02.003
[8] Joshua Leinwand, George Miller. Regulation and modulation of antitumor immunity in pancreatic cancer[J]. Nat Immunol. 2020; 21(10): 1152-1159.
[9] Rui Tang, Emily G Shuldiner, et al. Nat Cell Biol. Multiplexed screens identify RAS paralogues HRAS and NRAS as suppressors of KRAS-driven lung cancer growth[J]. 2023 Jan;25(1):159-169
[10] Asher Mullard. The KRAS crowd targets its next cancer mutations. Nature Reviews Drug Discovery. 2023.
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