研发前沿| 盘点近期KRAS PROTAC，顺便聊聊珃诺的CHAMP

近期公布的一些KRAS降解剂专利，涉及KRAS G12D PROTAC（安斯泰来，上海医药，珃诺生物），pan-RAS PROTAC（BioTheryX），KRAS AUTAC（首尔大学）。

安斯泰来的KRAS G12D PROTAC专利WO2022173032A1想必是最值得关注的，毕竟ASP 3082是首个进入临床阶段的KRAS降解剂。

结构上，Warhead比较特殊，应该是安斯泰来自己优化的，招募VHL。

体外活性数据可以看到这一系列化合物在转移性胰腺癌细胞系AsPC-1中具有出色的DC50与IC50值（多数化合物<10 nM)

胰腺癌PK-59细胞株皮下荷瘤小鼠，iv，qw，给药两次后，化合物8有最好的肿瘤抑制效果（98%），在linker，E3 ligand几乎不变的情况下，红框内改变能显著导致体内药效变化（8 vs 39），可能是药代差异导致。

上海医药的专利WO2022228576A1就比较普通了，warhead是MRTX-133，招募CRBN/VHL（PROTAC发展了这么多年了上海医药居然还在用PEG的linker属实有点摸不着头脑）。

似乎改造后的化合物在活性提升的同时丢失了对wt-KRAS的选择性抑制

降解活性也是，在胰腺癌细胞系中，有选择性的Dmax很差（46），没选择性的活性好一些。在结直肠癌细胞系中降解活性略差。

BioTheryX的pan-RAS PROTAC的研发过程之前有人总结过就不多赘述（参考：基于新弹头的KRAS(ON)-PROTAC）。这次的WO2022212611A1与之前的专利相比并没有很大的提升。

首尔大学的WO2023014006A1是个KRAS AUTAC（自噬靶向嵌合体），warhead比较特殊，用的是牛津大学WO2019145718A1的KRAS抑制剂。warhead本身活性比较差，KRAS AUTAC活性也一般。做了一系列体内外评价，感兴趣的可以去看一下。

另外，还有晶锐医药，也在做KRAS G12D PROTAC，专利还未公开，但其在网上做过路演，降解（DC50 = 9 nM， Dmax >99%），细胞增殖活性（AsPC-a IC50 = 30 nM）都很好，药代数据也很不错，不知体内抗肿瘤活性如何。附相关截图：

下面说一下珃诺生物的KRAS降解剂专利。看到珃诺做PROTAC我还是很奇怪的，咨询了一下，说是只是用来跟他们的CHAMP平台做个对比。

简要概括的话，CHAMP技术是利用分子伴侣热休克蛋白，与靶蛋白形成分子伴侣复合物被UPS系统降解。相比于PROTAC，由于 HSP90 在肿瘤细胞中高度激活，CHAMP在肿瘤暴露时间更长，延长了作用时间，无需频繁给药，具有肿瘤特异性、提高选择性、提高效率、克服耐药等诸多优势。这项技术已经成功用于开发BRD4降解剂。

肿瘤特异性是未来降解剂发展的重要一环。对于PROTAC而言，解决肿瘤特异性需要找到特异性的E3连接酶，但开发特异性E3连接酶的高亲和底物又是个很苦难的过程，Kymera声称找到了特异性的E3，但距离适用应该还有很长一段路要走。

言归正传，先说一下珃诺的两篇5.11最新公开的KRAS G12D PROTAC专利

第一篇WO2023077441A1里的化合物活性一般。细胞增殖抑制活性都是1 μM以上，代表结构如下：

另一篇WO2023081476A1就好很多。可以看到高活性的化合物均具有相同的linker。与其他活性较差化合物相比，活性的提升主要来自于Linker的选择。无其他进一步的活性数据。

值得注意的是珃诺在AACR23上展示的poster，涉及2022-04-21公开的KRAS G12C CHAMP专利WO2022078414A1，warhead是MRTX849

部分化合物具有很强的靶蛋白亲和力与胰腺癌细胞杀伤效果

有意思的是这些CHAMP还能在乳腺癌细胞中降解ErBb2（ErBb2是HSP90的原始底物，个人理解为IKZF1/3相对于CRBN）。但在胰腺癌中的靶蛋白降解活性较差：

代表性化合物结构如下：

2021年NEJM报道了KRAS G12C获得性耐药突变图谱，揭示KRAS抑制剂开发新挑战(N Engl J Med 2021; 384:2382-2393)。而这些耐药机制中，很大一部分与分子伴侣HSP90有关系。

结合这篇专利，再根据珃诺的摘要与非公开资料，可以得出以下结论：

尽管报道的KRAS G12C CHAMP的降解活性仍有待提高，但其可以降解KRAS与一些耐药相关蛋白，且对诸多AMG510与MRTX849耐药的细胞株仍有很好的细胞杀伤作用（如G12D, G12V, G12R,G13D,以及一些G12C第二位点突变细胞系）。此外，在小鼠异种移植模型中，相对于血浆和正常组织，CHAMPs 在肿瘤中表现出更长的药代动力学，并在耐受剂量下强烈抑制肿瘤生长。

作为对比，Arvinas也在尝试开发KRAS PROTAC，但自2020年其G12C PROTAC分子LC-2的文章与专利后便再也没有新进展。且上述CHAMP的效果好像并未在LC-2研究文章中有所体现，不知道这是不是CHAMP相对于PROTAC的优势。

那么，KRAS G12D CHAMP的效果如何呢？

我只在网上找到了这么一张图：