Что же такое дикий тип гена и каким образом K-RAS препятствует эффекту цетуксимаба?

Цетуксимаб - новый эффективный таргетный препарат, использующийся в лечении колоректального рака и других злокачественных новообразований. Однако в связи с последними публикациями о его неэффективности и даже потенциальной опасности его применения у группы пациентов с определёнными типами мутации опухоли - K-RAS, возникло достаточно большое количество вопросов о сущности этой мутации и механизмах развития отрицательного эффекта от применения цетуксимаба.

Цетуксимаб активен у больных, опухоль которых содержит НЕ мутированный ген K-RAS (ген без мутаций, нормальный ген, ген дикого типа)! В случае же если происходит мутация, т.е. ген мутирует (изменяется), то он перестает быть «диким». В этом случае цетуксимаб не эффективен (или, возможно, даже вреден).

Молекулярный механизм этого следующий. В норме K-RAS (точнее, его белковый продукт – RAS, т.к. гены, как известно, напрямую в передаче сигнала не участвуют) является внутриклеточным передатчиком сигнала. Возбуждается рецептор на поверхности клетки (например, EGFR, являющийся мишенью для цетуксимаба). Это возбуждение приводит к различным последствиям (усиление пролиферации, ангиогенеза, снижение апоптоза и т.д.). Но данный стимул достигает своей конечной цели (синтез веществ, необходимых для усиления пролиферации, ангиогенеза, снижение апоптоза и т.д.) не напрямую. Мембранные рецепторы, обычно, никогда не передают свой сигнал напрямую на ДНК. Для этого и существуют внутриклеточные молекулы «передатчики» (к которым относится фосфатидилинозитол-3 киназа, RAF, RAS, m-TOR (мишень для рапамицина у млекопитающих) и прочие другие менее известные в нашей стране). И в норме путь передачи таков – возбуждение рецептора на мембране – активация молекул передатчиков – передача информации на ДНК – синтез необходимых веществ – запуск конечных процессов в клетке. Опять же в норме для возбуждения молекулы передатчика необходимо возбуждение мембранного рецептора, поэтому если мы блокируем мембранный рецептор, то импульс дальше не идет, и мы останавливаем всю цепочку. Так происходит, когда в клетке есть дикий (т.е. не мутированный K-RAS, который синтезирует нормальный RAS). Заблокировали цетуксимабом EGFR – получили результат в виде остановки цепочки. Что же происходит при мутации K-RAS. Начинает синтезироваться продукт (молекула RAS), который отличен от нормального, и способен к самовозбуждению.

Таким образом, для функционирования цепочки и получения конечного результата (усиление пролиферации, ангиогенеза, снижение апоптоза и т.д.) уже не нужно возбуждения мембранного рецептора. RAS, синтезированный на дефектном гене, запускает всю цепочку сам. Поэтому блокада мембранного рецептора EGFR не может остановить самостимуляцию клетки, вызываемую более «центральной» молекулой передатчиком – RAS, и цетуксимаб не оказывает никакого лечебного действия.

Новость подготовил: Жуков Н.В.