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Abordaje genético del cáncer de mama y ovario

hereditario

Dra. Sara Alvarez de AndrésDirección Médica NIMGentics, S.L

Conflicto de Intereses: Socio de NIMGenetics, SL

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Contenidos:

1. Selección de pacientes para el estudio del Cáncer de Mama y Ovario hereditario

2. Técnicas para la identificación de las Mutaciones

3. Tipos de Mutaciones en BRCA1 y BRCA2

4. Utilidad y Aplicaciones de los Paneles Multigen en el Ca de Mama y Ovario hereditario

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1Selección de Pacientes para

el estudio del Cáncer de Mama y Ovario Hereditario

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Esporadico 80%

Familiar 10-15%

Hereditario 5-10%

PROPORCIÓN DE CANCER DE MAMA HEREDITARIO

Evaluación de los Factores de riesgo que incrementan el riesgo relativo de desarrollo de

Ca de Mama• Edad (>65a vs <65a, con un incremeto progresivo del riego hasta los 80a )

• Determinadas Mutaciones germinales heredadas (BRCA1 y/o BRCA2)• Antecedentes personales de Patología mamaria• Dos o más familiares de primer grado con Cáncer de mama diagnosticados a edades tempranas

• Historia Personal de Cáncer de Mama (>40 años)• Niveles Hormonales elevados de estrógenos ó testosterona (postmenopaúsicas)

• Radioterapia torácica previa• Un antecedente familiar de Cáncer de Mama de primer grado

• Historia menstrual (>12a y >55a)• Historia reproductiva (Nuliparidad, 1ºemb>30ª, No lactancia, No embarazos a término)

• Antecedentes personales de herencia Ashkenazi (Europa del Este)• Hº personal de cáncer de endometrio, ovario y colon.• Terapias Hormonales sustitutivas ó contraceptivas• Otros: Obesidad, Consumo Alcohol, status socioeconómico alto, estatura alta.

Breast Cancer. Facts and Figures 2013-2014

Riego Relativo

>4

2.1-4

1.1-2.0

- ELEVADA INCIDENCIA DEL CANCER DE MAMA- familias con múltiples casos pueden agrupar casos de Cáncer hereditario y esporádico.

- PENETRANCIA VARIABLE del GEN CAUSAL dependiente del género, la edad, y de factores no genéticos

- HETEROGENICIDAD DE LOCUS- Diferentes genes son responsables de la predisposicíon al Cáncer de Mama en las diferentes familias con HBOC

- HETEROGENICIDAD ALÉLICA- Diferentes Alelos alterados en los diferentes genes causales en las diferentes familias.

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Factores que dificultan el diagnóstico clínico del Cáncer de Mama y Ovario

Hereditario

Mary-Claire King, Science 343, 1462-65 (2014)

Criterios de Selección de la SEOM+NCCN 2014 para el estudio de los genes BRCA1 y BRCA2 en pacientes con Cancer de Mama

1) Independientemente de la historia familiar si:• Antecedente de una mutación conocida ó herencia Ashkenazi• SEOM: Paciente con cáncer de mama y cáncer de ovario sincrónico o metacrónico vs NCCN:

Cáncer de ovario epitelial, cáncer tubárico o primario peritoneal• Pacientes >60años con Cáncer de Mama triple negativo• SEOM: Un caso de cáncer de mama en paciente de 30 años ó menor vs NCCN<45a• Un caso de cáncer de mama bilateral en menor de 40 años.

2) Familias con dos miembros afectos con cáncer de mama y/o cáncer de ovario y al menos una de las siguientes características:• Varón con cáncer de mama.• Uno de ellos es un Cáncer de ovario, cáncer tubárico o primario peritoneal.• Ambos casos diagnosticados en menores de 50 años

3) Familias con 3 ó más individuos con cáncer de mama y/o cáncer de ovario en la misma rama de la familia.

4) Familias con dos familiares (1º, 2º ó 3º grado) con Cáncer de páncreas y y/o prostata (Gleason score 7)

Cáncer Hereditario II ed. Alonso A et al. Ed. SEOM, 2010; pp:428

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Criterios de NCCN 2014 para considerar la realización de Estudios Genéticos

1) En pacientes AFECTOS:• Antecedente de una mutación conocida• Cáncer de ovario, cáncer tubárico o primario peritoneal• Cáncer de mama:

– En paciente de <45años– Cáncer Triple Negativo– Cáncer de Mama en varón– Cáncer de mama bilateral ó dos tumores ipsilaterales sincrónicos ó asincrónicos

• Con Antecedentes familiares de:– 1 familiar con Ca de mama<50 años– 1 familiar con Ca de Ovario a cualquier edad– 2 familiares con Ca de mama y/o cancer de páncreas de cualquier edad– Pertenecer a una población de riesgo (pej: Ashkenazi)– 1 familiar con Ca de mama y otro con Ca de pancreas, prostata, SNC, endometrio, Leucemia/linfoma,

Tiroides, alteraciones dermatológicas, macrocefalia, hamartomas GI ó cancer gástrico difuso.

2) En individuos NO AFECTOS con Hª familiar de:– Mutación conocida– Cáncer de mama bilateral ó dos tumores ipsilaterales sincrónicos ó asincrónicos– Más de dos individuos con Cáncer de mama en la misma familia– cancer de ovario – Cáncer de mama en <45 años– 1 familiar con Ca de mama y otro con Ca de pancreas, prostata, SNC, endometrio, Leucemia/linfoma,

Tiroides, alteraciones dermatológicas, macrocefalia, hamartomas GI ó cancer gástrico difuso.– Cancer de mama en Varon

• Aspectos Legales– Liberación de la Patente de Myriad (U.S Supreme court, Junio

2013)– “The Genetic Information Nondiscrimination Act of 2008 (Public

Law 110–233)”

• Desarrollo Científico/Tecnológico:– Identificación de múltiples genes de predisposición al desarrollo

del Cáncer de Mama y Ovario hereditario.– Desarrollo de la Secuenciación masiva

• Evidencias epidemiológicas*– Más del 50% de las mutaciones en BRCA1 y BRCA2 son

heredadas de progenitores NO AFECTOS.– El 50% de las mujeres con mutaciones en BRCA1 y BRCA2

tienen poca o ninguna historia familiar de Ca de mama u ovario (familias NO INFORMATIVAS)

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Pérdida de Barreras para el Estudio mutacional de BRCA1/2

“Hasta que no se erradique en Ca de Mama y Ovario en mujeres portadoras la carrera de los BRCAs no se habrá finalizado”-Mary-Claire King, 2014

* M.-C. King, Science 302, 643–646 (2003).

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2Técnicas para la Identificación de

Mutaciones

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Se analizan simultáneamente todos los exones y las regiones

de splicing -20 a +20, al menos -10 a +10 de BRCA1/BRCA2

>1 nt

F1 F2

R2R1

+20

Los amplicones son solapantes

Aplicación de la Secuenciación masiva al Estudio mutacional de BRCA1/2

Coverage:• 100% ORF• All, but 1 amplicon, >100x• Mean per amplicon: 2100 ± 302

Análisis Simultáneo de 8 muestras en una sola carrera

BRCA1

cdsexon

Dep

th o

f cov

erag

e

BRCA2

cdsexon

Dep

th o

f cov

erag

e

Aplicación de la Secuenciación masiva al Estudio mutacional de BRCA1/2

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Nonsense

Frameshift deletion

Frameshift insertion

Missense

Normal

mRNADNA

CT

CA A G GCG C T A A C T

GU U C C GC G A U U G A

GU U C U U G A

CA A G A A C T

GU U U A G

C A A A C T

C A A G C G A A C T

GU U C G C U U GA

GU U C G A U U G A

C A A G C T A A C T

Clasificación de las Mutaciones Puntuales

PROTEINA TRUNCADA Y DEGRADADA POR EL SISTEMA NMD (Nonsense Mediated Decay)

PROTEINA CON UN AMINOACIDO DISTINTO A LA PROTEINA WT

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Identificación de los Grandes Reordenamientos

Detección de las pérdidas y ganancias de regiones del genoma en una muestra de ADN

Hibridar y Escanear

MLPA(Multiplex ligation dependent probe

amplification)

aCGH de Alta Resolución(Comparative Genomic Hybridization)

Deteccion de grandes delecioness

Se ha detectado una deleción patogénica en la citobanda 13q12.2, coordeandas genómicas chr13: 32,890,289-32,890,740. El análisis bioinformático con el Software Alamut ESES predice que la deleción identificada implica una inactivación del gen BRCA2, debido al cambio del marco de lectura generándose una proteína truncada.

Deleciónde 451 pb (Exón 2 de BRCA2)

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3Estudio Mutacional de

BRCA1/2

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BRCA1/2 Son proteínas implicadas en la reparación del DNA

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Knudson “two-hit” ModelGenes Supresores de Tumores

Primera mutacion (Portador)

GEN NORMALRegula el Crecimiento tumoral

Segunda Mutación (Desarrollo del tumor)

Cáncer Esporádic

o

Cáncer Familiar

Mayor riesgo a desarrollar un Cáncer

Menor Edad de presentación Asociación con múltiples tumores Habitualmente con un patrón de

Herencia AD

BRCA1 (Chr17)

BRCA2 (Chr13)

~1800 mutaciones

~2000 mutaciones

Splice-site

Nonsense/Frameshift

Missense

Díez O, et al . Hum Mutat 2003;22:301-312

≠ Locus y ≠ alelos = fenotipoMutaciones fundadoras-Estudios

dirigidos

Más de 1M de individuos han sido testados en las últimas dos décadas

El panorama mutacional de BRCA1/2

BRCA1 (14% de las mutaciones)

BRCA2 (2.6%de las mutaciones)

GRANDES REORDENAMIENTOS

MUTACIONES

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La pentrancia interfamilias depende del dominio proteíco alterado en función de la localización de la mutación

Missense

Nonsense/Frameshift

>Riesgo de Ca de Ovario

Consortium of Investigators of Modifiers of BRCA1/2 (CIMBA)

Las mutaciones en BRCA1 y BRCA2 presentan una Penetrancia variable e incompleta

Mutaciones en 3´y 5´>Riesgo de Ca de Mama

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1.- Variante Benigna

2.- Variante Probablemente Benigna

3.-Variante de Significado incierto

4.- Variante probablemente patogénica

5.- Variante Patogénica

Interpretación de las variantes genómicas en el informe Clínico de diagnóstico

Genético

VARIANTES INFORMADAS

Son aquellas que NO pueden ser clasificadas como

NEUTRALES ó PATOGÉNICAS

VUS: 2 al 10% de las variantes

Cheon et al. Genome Medicine 2014, 6:121

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Variantes de Significado Incierto (VUS)

1. Las VUS incluyen variantes missense, intronicas, y pequeños Indels in frame.

2. La clasificación de estas variantes se depura a través de bases de datos como Clinvar (repositorios de los resultados de diversos laboratorios)

3. La evaluación de la patogenicidad de las variantes se realiza por sistemas de predicción in sílico y el desarrollo de consorcios como el “Evidence-based Network for the Interpretation of Germline Mutant Alleles (ENIGMA)”*.

4. La probabilidad de patogenicidad de cada variante en base a:

*N. M. Lindor et al., Hum. Mutat. 33, 8–21 (2012).

• Nivel de conservación evolutiva de la variante (Align-GVGD)

• Segregación familiar• Características AP del tumor • Efectos en el RNA splicing• Ensayos “in vitro”• Recurrencia de la variante

¿Problemas éticos y de Regulación?

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Variantes de Riesgo bajo Moderado (Hipomórficas)

Mutaciones en BRCA1/2 que REDUCEN la actividad de la Proteína pero NO la anulan. Se asocian a un riesgo bajo ó moderado de Ca de

Mama y Ovario

Inhibe la expresión delmicroRNA-155

BRCA1 p.Arg1699Gln (R1699Q) Afecta al dominio BRCT domain

Riesgo acumulado del 24% a los 70 años Vs el 12% de la Población general

Se estima que en el futuro una caracterización mas precisa de las variantes BRCA1 y BRCA2 de riesgo moderado permitirá el desarrollo de estrategias terapéuticas específicas y distintas de las que se

aplican a los pacientes de alto riesgo

S. Chang et al., Nat. Med. 17, 1275–1282 (2011).

Fergus J. Couch et al. Science (2014) 34; 1466-1477

Síndrome de Cáncer de Mama y Ovario Hereditario

CHECK2 1100delC:• 1.2% de los controles europeos• 4.2% de los casos de Ca de Mama familiar

BRCA1/BRCA2-negativos• Riesgo de Ca de Mama del del 35% en >70a

PALB2 1592delT:• Riesgo de Ca de Mama del 14% a los 50a y del 35%

en >70a• Se asocia a T. triple negativos y de Mal pronóstico

BRCA1: Riesgo de Ca de Mama del 50-70% a los 70aBRCA2: Riesgo de Ca de Mama del 40-60% a los 70a

Weischer M, J Clin Oncol. 2008 Feb 1;26(4):542-8

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1.- Síndrome de Li-Fraumeni• Gen TP53• Criterios de Chompret ó mujeres con Ca de Mama <35 años

BRCA negativas• Se asocia a tumores HER2+/ER+/PR+

2.- Síndrome de Cowden/PTHS• Gen PTEN y SDHB-D, PIK3A, AKT1• Riesgo de desarrollar Ca de Mama del 85% con una penetrancia

del 50% a partir de los 50 as (Ca de mama criterio mayor)

3.- Síndrome de Peutz-Jeghers • Gen STK11/LKB1• Riesgo de Ca de mama 44-50% y de Ca de ovario 18-21%

4.- Síndrome Hereditario del Cáncer Gástrico Difuso • Gen CDH1 • Riesgo de Ca de mama 39-52%

27Win et al. Breast Cancer Research 2013, 15:R27

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….RESULTADOS DE UN PANEL NGS AMPLIADO (39 genes)

Estudio de 198 pacientes de Alto riesgo:- 57 pacientes BRCA positivas- 141 pacientes BRCA negativas

- Se identificaron 16 variantes patogénicas en los genes:

MLH1ATMSLX4BLMNBNCDH1MUTYHCDKN2APRSS1

AllisonW. Kurian, et al J Clin Oncol (2014)32: pp1-9

Problema: 428 Variantes de Significado incierto eran identificadas en 39 genes

Rentabilidad Diagnóstica: 11,3% en mujeres con Ca de Mama e Historia familiar

Cx profiláctica salpingo-ooforectomía

Vigilancia Intensiva Mama y/o Gastrointestinal

Paneles de NGS multigen

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1. Los paneles de NGS han demostrado ser una herramienta coste/efectiva para la identificación de individuos y familias de alto riesgo.

2. Pueden dirigir decisiones clínicas y estrategias terapéuticas (pej: identificación de mutaciones en genes de reparación)

A favor..

1. La interpretación clínica de los resultados es complicada. Así, la penetrancia del cáncer de mama y el riesgo de desarrollo de otros tumores no ha sido todavía establecido para las mutaciones patogénicas.

2. En la mayoría de los paneles hay un elevado número de VUS, cuya interpretación causa ansiedad en la paciente y en el médico

3. Diversos paneles contienen genes no claramente asociados al Cáncer de mama (pej: APC ó VHL)

En contra..

Gracias !!!!Sara Alvarez, MD, PhD

salvarez@nimgenetics.com