תרופה מחקרית שמעכבת את מסלול PD1, ובכך מפעילה את מערכת החיסון כנגד הגידול. תרופות אילו זכו לאחרונה לחשיפה תקשורתית ניכרת.
בעקבות ההצלחה הגדולה שהודגמה בסרטן אחר, מלנומה. תרופה בשם פרמברוליזומב נבדקת כיום במטופלי סרטן ריאות שלב 4, שטרם קיבלו טיפול כלשהו למחלתם. המחקר משווה בין טיפול זה לבין כימותרפיה רגילה.
תרופה מחקרית בשם סלומטיניב, נבדקת בשילוב עם כימותרפיה (טקסוטר) למטופלי סרטן ריאה מסוג תאים לא קטנים, שלב 4, שמחלתם התקדמה אחרי קו טיפולי אחד. התרופה ניתנת ככדור פעם ביום, במקביל לקבלת כימותרפיה לוריד פעם ב 3 שבועות. לא נראה שיש לתרופה תופעות לואי מסוכנות, ועל פי המחקרים שנעשו עד כה, השלוב של שתי התרופות מעלה את יעילות הטיפול. רק מטופלים שנמצאה בגידול שלהם מוטציה בגן KRAS מתאימים למחקר, ובשלב ראשון של ברור אופציה טיפולית במחקר זה נעשית בדיקה לזיהוי מוטציה זאת.
תרופה מחקרית חדשה נבדקת במכון האונקולוגי בשיבא למטופלי סרטן ריאה. תרופה זאת מעכבת את הפעילות של חלבון הנקרא PI3K שפעילותו נחוצה להישרדות התאים הסרטניים. התרופה ניתנת ככדור, בתוספת לטיפול כימותרפי מקובל, ועל פי המחקרים שנערכו עד כה עשויה לשפר את יעילות הטיפול הכימותרפי. לא נצפו תופעות לואי מדאיגות בטיפול המשלב את התרופה עד כה.
תרופה מחקרית חדשה (LY2875358 ) המעכבת פעילות של מנגנון הגורם לגדילת תאי הסרטן נבדקת כיום במחקר במכון האונקולוגי בשיבא. תרופה זאת ניתנת למטופלי סרטן ריאה עם מוטציה בגן EGFR, אשר טופלו בטרסבה, והגידול גדל שוב למרות הטיפול הזה. המחקר בודק אם עיכוב מסלול MET יעיל במקרים כאלו. לא נראה שיש תופעות לואי מסוכנות לטיפול זה.
למטופלי סרטן ריאה מסוג תאים לא קטנים, עם טרנסלוקציה ב ALK, אשר קיבלו טיפול בקריזוטיניב והגידול חזר לצמוח, נבדקת יעילות טיפול בתרופה בשם סריטיניב. זהו טיפול ביולוגי המעכב את ALK ונמצא יעיל במצבים כאלו.