Síndrome de cáncer de mama y ovario hereditario: Estudio in vitro de variantes BRCA1 y BRCA2 de significado biológico desconocido y búsqueda de nuevos genes responsables de este síndrome

Abstract

ANTECEDENTES: Entre un 20-25% de pacientes con cáncer de mama y ovario muestran historia familiar de dicha enfermedad. Una porción de estos casos son debidos a mutaciones germinales en genes de predisposición conocidos y se engloban dentro del síndrome de cáncer de mama y ovario hereditario (SCMOH). Mutaciones en los genes BRCA1/2, genes de alta penetrancia para este síndrome, explican alrededor de un 20% de los casos familiares. El estudio mutacional de estos genes identifica entre un 2-15 de variantes cuyo significado biológico es desconocido (VSD), dependiendo de la población analizada y la casuística del laboratorio que las reporta. Debido a la imposibilidad de determinar el riesgo asociado a una VSD, éstas no pueden ser utilizadas como valor predictivo en el diagnóstico genético y dificultan el seguimiento clínico del portador. Por ello, la clasificación de estas variantes en patogénicas o neutras es de gran importancia desde del punto de vista del consejo genético. Además de lo mutaciones en los genes BRCA1/2, otras mutaciones de alta, moderada o baja penetrancia se han identificado en otros genes y con ellas se ha podido explicar una pequeña porción de los casos restantes del SCMOH. Muchos de estos genes han están involucrados en la vía de reparación de DNA de Anemia de Fanconi (FA)/BRCA, o son interactores de BRCA1/2. Si bien, más de un 50% de los casos familiares permanecen sin causa genética conocida. Estos casos son comúnmente conocidos como casos BRCAX. En este contexto, el uso de las nuevas técnicas de secuenciación de exomas ha demostrado ser una buena estrategia para la identificación de nuevos genes de predisposición al SCMOH.

OBJETIVO: El objetivo global de esta tesis doctoral es mejorar el diagnóstico y el consejo genético de los pacientes con SCMOH mediante la clasificación de VSD en los genes BRCA1/2 y la búsqueda de nuevos genes de predisposición a este síndrome.

RESULTADOS: Cuarenta VSD en BRCA1/2 fueron analizadas siguiendo diferentes aproximaciones experimentales. Veintiocho de ellas fueran analizadas a nivel transcripcional y 6 (4 en BRCA1 y 2 en BRCA2) fueron clasificadas como probablemente patogénicas en base a su efecto en el correcto splicing de estos genes. Otras 7 variantes, localizadas en la región C-terminal de BRCA1, fueron analizadas mediante el ensayo de actividad transcripcional. Tres de estas variantes pudieron ser clasificadas como probablemente patogénicas. Posteriormente, una de estas variantes, G1770V fué identificada por nuestro grupo como la primera mutación fundadora de origen Marroquí. Las cinco restante, situadas en BRCA2, fueron analizadas mediante el ensayo funcional basado en células embrionarias de ratón. Todas ellas mostraron un efecto hipomórfico y fueron asociadas a un riesgo bajo/moderado a sufrir cáncer d mama y/o ovario. En cuanto a la búsqueda de nuevos genes de predisposición al SCMOH se utilizaron dos aproximaciones para su identificación. Por un lado, se secuenciaron dos genes nuevos genes de la vía de FA/BRCA, los genes ERCC4 y SLX4, en un set de pacientes BRCAX. Este estudio identificó varias variantes missense nuevas en cada gen. Varias de ellas fueron clasificadas como potencialmente deletéreas por varios programas de predicción in silico. No obstante, la validación funcional de estas variantes es necesaria para elucidar su asociación con el SCMOH. Como segunda aproximación, se secuenció el exoma de varios pacientes pertenecientes a familias BRCAX con un aparente patrón de herencia autosómico dominante. Como resultado, se identificaron 20 genes potencialmente candidatos para ser genes de predisposición al SCMOH. Entre ellos, POLE destaca como firme candidato.

CONCLUSIÓN: Este trabajo, en su conjunto, contribuye a la mejora del diagnóstico y consejo genético mediantes la identificación de nuevas variantes de predisposición en al SMCOH en los genes BRCA1/2 y la identificación de nuevos genes candidatos al SCMOH.

BACKGROUND: Breast cancer is the most common cáncer diagnosed among women. Between 20-25% of breast cancer cases present familial history of the disease. Around 50% of familial breast cancer is due to germline mutations in predisposing genes and are included in the Hereditary Breast and Ovarian Cancer Syndrome (HBOCS) cases. The other 50% of familial cases remains genetically unsolved which indicates the need of identifing new predisposing genes for this syndrome. The most prevalent predisposing genes for this syndrome, BRCA1/2, account for least than the 20% of the familias cases. Genetic testing of this genes identifies between 2-15% of variants of unknown significance (VUS). This variants difficult the clinical monitoring of carriers, thus the need of classyfy them as pathogenic or neutral variant is paramount from the genetic counseling point of view.

OBJECTIVE: The objective of this thesis is to improve the genetic diagnosis and gentic counseling os HBOCS patients by the classification of VUS in BRCA1/2 and the identification of new predisposing genes of this syndrome.

RESULTADOS: Forty VUS in BRCA1/2 were analyzed using different experimental approaches (RNA analysis or funtional assays). Fourteen of them could be associated with the HBOCS. One of this variants, G1770V was later identified as the first founder mutation of Moroccan population. In the searching of new predisposing genes of the HBOCS we used two approaches. On one hand, we sequenced two new fanconi anemia genes, ERCC4 y SLX4, in 94 BRCAX families. This study didn’t find any clear loss of function variant in these genes, so their contribution to the HBOCS couldn’t be determined. On the other hand, we sequenced the whole exome of several patients from 12 independet BRCAX i families with an apparent autosomial dominant pattern of inheritance. AS a result of this study we identified 20 potential candidate HBOCS predisposing genes. Between them, POLE highlights as strong candidate.

CONCLUSION: Overall, this work, by the identification of new predisposing variants in BRCA1/2 and the identification of new susceptybility candidates genes of the HBOCS, contributes to the improvement of the genetic diagnostic and counseling of HBOCS patients