Hastaların %50-60’ında, birinci veya ikinci nesil EGFR-TKI tedavisi sırasında T790M mutasyonu gelişmektedir. Bu mutasyon, ilacın mutant EGFR proteiniyle olan bağlanmasını engellemektedir. Osimertinib, proteinin ATP bağlama yerindeki sistein-797 (C797) kalıntısına ek olarak T790M’ye kovalent olarak bağlanır ve direnç mekanizmalarını aşabilme yeteneğine sahiptir.
Tedavi sonlandırılması veya ilerleme zamanında dolaşan tümör (ct) DNA’sının analizi, AURA3 denemesindeki hastaların %49’unda T790M’nin tespit edilemediğini göstermiştir. Çoğu durumda, T790M kaybı, alternatif rekabetçi direnç mekanizmalarının gelişimiyle ilişkilendirilir. T790M mutant NSCLC için osimertinib alan hastaların %63’ünde ilerleme zamanında T790M kaybının olduğunu ve bunun sıklıkla histolojik transdifferansiyasyon, KRAS mutasyonları veya gen füzyonları ile ilişkili olduğunu göstermiştir. Aynı çalışmada, T790M kaybı olan hastalarda tedaviye son verme süresi daha kısa idi (6.1 aya karşı 15.2 ay, p = 0.01). T790M kaybı, diğer kohortlarda da daha erken direnç ve daha kötü sağkalım ile ilişkilendirilmiştir. T790M kaybı ve plazmada EGFR-aktive edici mutasyonların varlığı, ikinci basamak osimertinib alan hastaların ilerleme sonrası örneklerinin genomik analizinde en kısa PFS ile ilişkilendirilmiştir (ortalama 2.6 ay, %95 CI 1.3, ulaşılamamış). Öte yandan, osimertinib ilk başta kullanıldığında, T790M mutasyonu genellikle ilerleme öncesi veya sonrası mevcut değildir; bu nedenle, osimertinibin ön cephede artan uygulanması göz önüne alındığında, T790M’nin önemi muhtemelen daha az önemli hale gelecektir.
EGFR’nin 20. eksonundaki ATP bağlama bölgesindeki C797 rezidüsünde görülen başka bir genetik değişiklik, osimertinib’e karşı direnç oluşturan anahtar bir mekanizma olarak ortaya çıkmıştır. Genellikle, bu kodonda sistein yerine serin (C797S) geçmekte ve nadiren glikozin (C797G) ile olan bir değişiklik de bildirilmiştir. Mekanik olarak bakıldığında, osimertinib T790M direncini ATP cep bölgesindeki C797 rezidüsü ile bir bağ oluşturarak aşar; böylece C797 rezidüsündeki bir mutasyon, osimertinib’in mutant EGFR ile kovalent bağını engeller.
Özellikle, C797S, herhangi bir tedavi hattında osimertinib alan tüm hastaları göz önünde bulundurarak, osimertinib’e karşı EGFR-bağımlı direncin en yaygın mekanizmasıdır; ancak, bu genellikle ikinci hatta ortaya çıkar. AURA3 deneyinde, hastalığın ilerlemesi sırasında hastaların %15’inde C797 mutasyonları tespit edilmişken, FLAURA deneyinde, ilk hatta osimertinib ile ilerleyen hastaların %7’sinde bu mutasyonlar tespit edilmiştir. Ayrıca, C797 mutasyonlarının gerçek dünya kohortlarında %11 ile %29 arasında bir yaygınlığı bildirilmiştir.
Önemli olarak, T790-pozitif NSCLC için ikinci veya daha sonraki hatta osimertinib alan hastalarda, EGFRL858R/T790M/C797S veya EGFRexon19del/T790M/C797S genotipiyle bir üçlü mutant senaryosu meydana gelebilir. İlginç bir şekilde, C797S’nin edinildiği allelik bağlam önemlidir ve alternatif tedavilere yanıtı öngörebilir. Özellikle, C797S ve T790M mutasyonları farklı allellerde (trans halinde) bulunuyorsa, tümör hücreleri osimertinibe dirençli olabilir ancak birinci ve üçüncü nesil TKI’lar kombinasyonuna duyarlı olabilir. Mutasyonlar aynı allelde (cis halinde) bulunuyorsa, mevcut EGFR-TKI’lar, tek başına veya kombinasyonda, antitümör aktivite göstermez. Gerçekten de, preklinik bir çalışma, T790M ile trans halinde EGFR C797S taşıyan hücrelerin birinci ve üçüncü nesil EGFR TKI’ları kombinasyonuna duyarlı olduğunu kanıtlamıştır. T790M ile trans halinde EGFR C797S mutasyonuna sahip olan hastaların vakaları, birinci nesil bir TKI ile osimertinib kombinasyonunun klinik ve radyografik bir yanıtla ilişkilendirildiğini belirtmiştir. Buna karşılık, T790M ile cis halinde C797S mutasyonunun ortaya çıkması, birinci ve ikinci nesil TKI’lara duyarlılığı engeller. Benzer şekilde, osimertinibin başlangıç kullanımı durumunda, preklinik veriler, C797S’nin ortaya çıkması üzerine kanser hücrelerinin erken nesil inhibitörlere duyarlılığını koruduğunu; ancak bu durumun geçici olabileceğini göstermektedir ve C797S ile birlikte ek direnç mekanizmaları da gelişebilir.
Exon 18’deki P-döngüsü (L718) rezidüsündeki mutasyonlar, osimertinibin fenil aromatik halkası ile hidrofobik bir sandviç oluşturan proteinin bölgesine karşılık geldiği ve bu mutasyonların ilaca direnç kazandırdığı gösterilmiştir. Bildirilen değişiklikler arasında L718Q ve L718V bulunmaktadır. EGFR L858R/T790M/L718 mutasyonlarının birleşimine sahip olan NSCLC (Küçük hücreli olmayan Akciğer Kanseri) hastalarının birinci ve ikinci nesil inhibitörlere dirençli olduğu, ancak L858R/L718 olan tümörlerin, ilk sıra osimertinib durumunda oluşabileceği gibi, afatinibe duyarlı olduğu gösterilmiştir.
Ayrıca, exon 18’deki G724S mutasyonu, osimertinib ile ikinci sıra tedavi durumlarında direnç mekanizması olarak tanımlanmıştır. Yapısal analiz ve hesaplamalı modelleme, EGFR G724S mutasyonunun proteinin glisin-zengin döngüsünü değiştirerek osimertinib ile kovalent bir bağ oluşturma uyumsuzluğuna yol açtığını göstermektedir. Yazarlar, T790M kaybının eşzamanlı olduğu durumlarda, afatinibin G724S tarafından yönlendirilen hücrelerdeki tümör büyümesinde azalmaya yol açtığını in vitro olarak göstermişlerdir. T790M kaybı ve G724S mutasyonunun ortaya çıkması durumunda afatinibin etkinliği bir vaka raporunda da açıklanmıştır
. İlginç bir şekilde, başka bir çalışma, simülasyonlar yanı sıra in vitro deneyler ve hasta genomik profillemesi kullanarak, G724S mutasyonunun, özellikle Ex19Del bağlamında direnci seçici olarak sağladığını, ancak L858R/G724S kanser hücrelerinin osimertinibe duyarlı olduğunu öne sürmüştür.
Ayrıca, G796R ve L792, osimertinib ile tedavi edilen NSCLC’de rapor edilen nadir mutasyonlardır ve bu mutasyonların ilacın bağlanmasını engelleyebileceği ve sonuç olarak aktivitesini azaltabileceği belirtilmiştir. Son olarak, T790M/M766Q çift mutant hücrelerinin osimertinibe dirençli olduğu ancak neratinib ve poziotinibe (insan epidermal büyüme faktörü reseptörü 2 (HER2) ve EGFR kinazının çift inhibitörleri) duyarlı olduğu gösterilmiştir.
