Активирующие соматические мутации гена BRAF являются одним из самых частых нарушений в меланоме кожи и встречаются у 40-60% пациентов. BRAF представляет собой серинтреонинкиназу, которая активирует митоген-активируемый киназный путь. Активирующие мутации в этом гене приводят к неограниченному росту и пролиферации опухолевых клеток. Наиболее частой является замена BRAF p.V600E (80%), далее следует p.V600K (15%) и p.V600R/M/D/G (5%). Для таких нарушений эффективны и широко применяются BRAF ингибиторы в монотерапии или в комбинации с MEK ингибиторами (Дабрафениб ± Траметиниб, Вемурафениб ± Кобиметиниб и не одобренный пока что в РФ Энкорафениб ± Биниметиниб). Однако рано или поздно у большинства пациентов развивается устойчивость к терапии BRAF ингибиторами. Одним из возможных механизмов приобретенной резистентности может являться возникновение перестройки BRAF.
Вспомним механизм процесса: в физиологических условиях BRAF активируется при связывании с активным RAS, тем самым вытесняя аутоингибиторный домен BRAF из активного сайта (Cutler et al., 1998). Затем BRAF гомо- или гетеродимеризуются c другими RAF белками и фосфорилирует нижестоящие мишени MEK1 и MEK2, запуская сигнальный MAPK каскад, ведущий к клеточной пролиферации, выживанию и дедифференцировке (Daum et al., 1994).
Онкогеном BRAF становится если происходят нарушения, при которых его киназный домен остается в активной, открытой конфигурации - как, например, при варианте p.V600E, который высвобождает аутоингибиторный домен из активного сайта посредством конформационного изменения, позволяя мономерам BRAF принимать свою открытую активную конфигурацию, и, таким образом, запускать сигнальный каскад вне зависимости от димеризации (Pratilas et al., 2007; Pratilas et al., 2009). При большинстве перестроек сохраняется киназный домен BRAF, но происходит удаление RAS-связывающего домена. Такие изменения приводят к лиганд-независимой димеризации и конститутивной активации BRAF, приводящей к патологической активации MAPK-пути вследствие повышения уровня фосфорилирования ERK1/2 (Schreck et al., 2019). В доклинических исследованиях было показано, что белок BRAF с отсутствующим RAS-связывающим доменом не только склонен к димеризации в отсутствие RAS, но и имеет пониженную аффинность к ингибиторам BRAF класса I, Вемурафенибу, Дабрафенибу и энкорафенибу (Poulikakos et al., 2011).
Описаны клинические случаи с развившейся резистентностью к BRAF ингибиторам в виде перестройки/сплайс вариантов BRAF, приводящих к потере RAS-связывающего домена. Например, в исследовании (Pupo et al., 2017) были описаны 3 пациента с меланомой и потерей 4-8 экзонов гена BRAF в результате альтернативного сплайсинга и развившейся устойчивостью к BRAF ингибиторам. Также описан интересный случай: у пациента с меланомой был выявлен вариант BRAF V600E, далее проведена терапия BRAF ингибитором. После длительного ответа наступила прогрессия заболевания, и во вновь забранном биопсийном материале была выявлена перестройка с участием BRAF. Пациент ответил на последующую терапию комбинацией BRAF и MEK ингибиторов, причем после лечения перестройка была элиминирована. То есть ингибиторы MEK потенциально способны приводить к восстановлению чувствительности опухоли (Kulkarni et al., 2017). Описаны и другие кейсы и даже маленькие когорты, не только на меланоме, но и на других нозологиях, свидетельствующие о потенциальной эффективности MEK ингибиторов при наличии перестроек BRAF (Menzies et al., 2015, Ross et al., 2016; Banerjee et al., 2017; Chew et al., 2021; Wang et al., 2021).