CÁNCER DE MAMA FAMILIAR NO ASOCIADO A BRCA1/2 (BRCAX)

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1 CÁNCER DE MAMA FAMILIAR NO ASOCIADO A BRCA1/2 (BRCAX)
TALLER DE CÁNCER HEREDITARIO CÁNCER DE MAMA FAMILIAR NO ASOCIADO A BRCA1/2 (BRCAX) Orland Diez Gibert Hospital Universitario Vall d’Hebron Vall d’Hebron Instituto de Oncología Barcelona

2 BRCA1 (17q21) BRCA2 (13q12)

3 FAM BRCA1 BRCA2 BRCA1/2 n (%) (%) (%) metod.
, , , SD Llort et al, Catalunya , , , SSCP/PTT Campos et al, 2002 , , , CSGE Bolufer et al, Comunidad Valenciana , , , SD Salgado et al, Navarra , , , DHPLC Miramar et al, Aragón , , , CSGE Velasco et al, Castilla León , , , CSGE Salazar et al, 2002 , , , SSCP Osorio al, Comunidad de Madrid 18, , , DGGE de la Hoya 2002 , , , CSGE Duarte et al, Galícia , , SD Vega et al, 2005 , , , SD Beristain et al, País Vasco

4 “Falsos BRCA1/BRCA2 negativos”
-metodologías con capacidad de detección <100% -incluso por secuenciación: ej: 1294del40 en BRCA1 (codón 396X) -equipos MLPA: ausencia de algunas sondas -variantes: -exónicas (exon skipping BRCA1 ex 23) -sinónimas: pueden crear lugares de splicing crípticos alterar splicing enhancers (ESE) o silencers (ESS) en exones alterar la traducción (disponibilidad de tRNA). -intrónicas lejanas que alteran la trascripción -en 5’UTR o 3’UTR

5 GENES DE ALTA PENETRANCIA
-BRCA1 / BRCA2 -TP53 (Sd. de Li-Fraumeni) (múltiples tumores) penetrancia 100% -p53 como factor de transcripción conocido -frecuentemente mutado en tumores (temprana mortalidad, muy infrecuente: no ligamiento) -1990: identificación de mutaciones causantes -PTEN (Sd. de Cowden) (adenomas, carcinomas de tiroides, pólipos gist, CO) CM: 20-30% -STK11/LKB1 (Sd. de Peutz-Jeghers) (hamartomas intest., máculas bucales) CM: RR 20 -CDH1 (cáncer gástrico hereditario) CM: 20-40% (CM lobular)

6 TP53 17p13.1 Síndrome Li-Fraumeni:
CM precoz, sarcomas, cáncer infantil, corteza adrenal, cerebro, ...

7 BRCA1, BRCA2 y TP53 : mujeres CM <31 años
36 (31 CM/CO, 2 LF, 3 LF-like): 14 BRCA, 2 TP53 63 CM esporádico < 31 años: 2 BRCA, 2 TP53 mut TP53: 2 (3%) 45 CM esporàdico <33 años (sin BRCA) mut TP53: 3 (7%) 474 familias: 34 LF, 395 (LF Chompret): 82 (21%) 45 CM esporàdico < 33 años: 3 TP53 Recomiendan TP53 en CM<33a independientemente de Hª fam

8 CM<36 años e Hª familiar
52 CM <30 años: 6 BRCA1, 3 BRCA2, 2 CHEK2, 2 TP53 (4%) 42 CM años + 2 CM/CO: 7 BRCA1, 3 BRCA2, 1 ATM, 3 TP53 (7%) 95 CM/CO: (38 CM<36 años): 6 TP53 (6%) (5/38 CM<36 años: 13%) CMb (25, 40) CM (25), CM (<30), CM (30) CM (30), CM (37), CM (37) CMb (24,26), CM (43) CO (41) (teratoma maligno) CM (22), leiomiosarcoma -recomiendan TP53 en CM<36 años e Hª familiar

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10 activación de la transcripción
señales localización nuclear doble α-hèlice BRCA1 ring BRCT complejo MRN BRIP1 CtIP RAP80/Abraxas MERIT50 BARD1 actividad ubiqüitina ligasa PALB2 reparación del DNA activación de la transcripción fosforilación PALB2 RAD51 DSS1 BRC α-hèlice OB1 OB3 Torre OB2 BRCA2 recombinación homóloga

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13 ATM Ataxia Telangiectasia: incidencia 1 / 40-300.000 -11q22-q23
-mayoría de pacientes AT: heterozigotos compuestos (mutaciones: MAF<1%, la mayoría truncantes) -gen de susceptibilidad al CM? -parientes de pacientes AT: más riesgo CM (Swift et al. NEJM 1997) (relación confirmada en otros estudios) (frec. poblacional: 1; ; 3-8% de los CM)

14 -respuesta a roturas de dsDNA -inicia la cascada de señales de
ATM -respuesta a roturas de dsDNA -inicia la cascada de señales de fosforilation de p53, BRCA1 y CHK2 Riesgo de CM asociado (?) -mutaciones causantes de AT -variantes no causantes de AT -variantes comunes (MAF>5%)/ polimorfismos: no asociación a CM (Baynes 2007, Einarsdottir 2006, Tamimi 2004) Frank 2004

15 -mut ATM causantes de AT: riesgo CM
-Estudios de asociación comparando frecuencia de mutaciones de ATM en CM familiar y controles 443 fam / 521 ctl 9 mut / 2 mut RR: 2,37 (1,51-3,78) -mut ATM causantes de AT: riesgo CM

16 Variantes ATM no causantes de AT (la mayoría missense)
-Bretsky et al. 2003: 428 CM y 426 ctl -2 variantes MAF >5% -17 variantes MAF <1% -no asociación al CM (frecuencia muy baja: poco poder estadístico) -Johnson et al. 2007: 25 missense en BRCA1, BRCA2, CHK2, TP53 y 9 ATM en 473 CM bilat y ctl -riesgo de CMbilat aumenta con el nº total de variantes heredadas OR por alelo; 1,08 (1,02-1,14) OR para las 9 ATM :1,27 (1,04-1,56) -Concannon et al. 2008: estudio poblacional -compara frecuencias de variantes en 708 CMb y CM -identifica 240 variantes -portar una variante disminuye el riesgo de CMbilat OR: 0,8 (0,7-1,0) (evidencia débil)

17 CHEK2 -22q12.1 -mediador de la respuesta celular a lesiones del DNA
-fosforila a p53 y BRCA1 en la reparación de roturas del dsDNA -quinasa de control de G2 del ciclo celular -se activa por fosforilación por ATM tras lesiones en el DNA -fosforila otras proteínas (BRCA1, p53 o CDC25C) de mantenimiento del genoma y el control de entrada en mitosis o apoptosis

18 10 estudios de asociación:CHEK2 consortium 2004):
-1100delC: -en una familia (LF?) y CM con ligamiento en 22q -análisis de ligamiento y selección del gen candidato (Meijers-Heijboer Nat Genet 2002; Vahteristo 2002) -sanos: 1,1%, -CM no selecc: 1,5 a 3 veces mayor -CM fam: 5,1% (4,9 a 11,4%) (según número de CM) -RR=1,70 (95% CI = 1,32–2,20) -contribución significativa al CM fam: 1% de todos los CM y el 9% de los CM masc -confirmación otros estudios (metanálisis de 10 estudios de asociación:CHEK2 consortium 2004): Hollestelle 2010 18

19 CHEK2 1100delC: estudios de asociación en CM
casos % ctl %+ OR Holanda , ,6 1,8 De Jong 2004 Finalandia , ,4 1,5 Vahteristo 2002 Dinamarca , ,5 2,6 Weischer 2007 Alemania , ,5 1,7 Rashid 2005 Polonia , ,2 2,3 Cybulski 2007 Rep. Checa , ,3 1,6 Kleibl 2005 Canadá Fr , ,3 3,6 Zhang 2008 etnia judía , Zhang 2008 1100delC, IVS2+1G>A, del5395: 2.3% de CM precoz en Polonia 19

20 -comparación de metanálisis en CM esporádico y familiar, BRCA1 y BRCA2: (16 estudios: CM y controles) -riesgo mayor en: -CM en población general (OR: 2,7) -CM precoz (OR: 2,6) -CM familiar (OR: 4,8) (riesgo acumulado: 37% (26-56%) (cercano a los de BRCA1 y BRCA2) -recomiendan análisis de BRCA1, BRCA2 y CHEK2 en mujeres con Hª fam

21 -limitaciones: -desigualdades en los criterios de selección de la población -distintos criterios de definición “familiar” (sesgo a favor de estimaciones de una alta penetrancia) -ausencia de casos CM masc o CM bilateral -prevalencia de 1100delC muy escasa fuera de los países nórdicos -penetrancia variable y fenocopias -por ahora no existen aún suficientes evidencias para recomendar su inclusión generalizada en la práctica clínica

22 riesgo CM aprox 25%: mastectomía prventiva (?)
-1100delC: riesgo CM aprox 25%: mastectomía prventiva (?) riesgo CO no aumenta: ooforectomía profilàctica no reduce el riesgo CM en portadoras; pero se recomienda RM anual (Saslow 2007; ACS guidelines). -mujeres con o sin CM: candidatas a tamoxifen (efectividad?) -mayoría de tumores (70-80%) ER+ -alto riesgo de segundo CM -probabilidad de mutación: -CM bilateral > CM; menor edad al diagnóstico (?) -ER+ > ER-; tumores de portadoras y no portadoras: similares -1100delC: peor pronóstico y supervivencia (de Bock 2004, Schmidt 2007); respuesta al tratamiento ? 22

23 ANEMIA DE FANCONI (FA):
-enfermedad genética recesiva: inestabilidad cromosómica, malformaciones congénitas, neoplasias hematológicas y no hematológicas, hipersensibilidad a mitomicina C. -al menos 13 subtipos -complejo FA activa FANCD2 (ub) -FANCD2 junto a BRCA2, RAD51 y BRCA1 reconoce las lesiones del DNA y repara mediante RH -las proteínas FA interaccionan con BRCA1, RAD51, ATM, ATR y NBS1 en el control del ciclo celular -modelo de susceptibilidad al CM: FANCD1, FANCJ y FANCN, son idénticos a BRCA2, BRIP1 y PALB2, respectivamente

24 BRIP1 -17q22 -helicasa que interacciona con BRCA1 (BRCT)
-funciones de reparación del DNA y de control del ciclo celular

25 CM fam (9 mut) Ctl (2 mut) -RR CM: 2,0

26 Estudios BRIP1; FANCJ/BACH1 -Guénard et al. 2008
96 CM fam Canadá francés 42 variantes (22 no descritas, 4 en región promotora) 0 mut De Nicolo et al. 2008 49 CM o CM//CO fam Italia 1 mut -Cao et al. 2009 192 CM fam, 165 CM < 35a China 14 variantes c delAAGA

27 PALB2 -16p12 -(partner and localizer of BRCA2)
-interacciona con BRCA2 (en N-ter) y con BRCA1 -implicada en la localización nuclear y la estabilidad de BRCA2 -necesaria para algunas funciones de BRCA2 en la RH -menor expresión de PALB2 : sensibilidad a mitomicina C (FANCN)

28 -923 CM: 10 mut (1,1%) ctl: 0 mut -RR CM: 2,3 (total: 77 casos; 52: 1592delT) mut % Rahman U K Tischkowitz asquenazis 1/68 (1,47) Foulkes Canadá francés 2/356 (0,56) García España 1/797 (0,12) Cao China 1/360 (0,27) Erkko Finlandia* 3/113 (2,65) Sluiter Sudáfrica 1/48 (2,08) Papi Italia 1/132 (0,76)

29 PALB2 PALB2 3362del4 CM (43) CPanc (44) 3 CPanc (81) CPanc (50) (44) (45) -C páncreas: (Jones 2009, Tischkowitz 2009) 197 fam, 114 esporádico 5 mut (4 en fam C páncreas + CM) -C próstata: Finlandia (Erkko 2007; Pakkanen 2009) mut fundadora 1592delT 0/476 CCR 2/1.223 próstata; 2/342 próstata fam EEUU (Tischkowitz 2008) 0/97 próstata fam

30 -PALB2 / CM masc: 1/12 (8%) Holanda (Adank 2010) 1/15 (6,7%) UK (Rahman 2007) 0/25 Australia (Sauty 2010) 0/97 Italia (Silvestri 2010) (26% con fam CM) 0/141 Finlandia (Erkko 2007) no selecc (mut fundadora)

31 RAD50 MRE11 NBN/NBS1 -complejo MRN (MRE11, RAD50 y NBS1):
-forma parte de BASC (BRCA1 associated genome suerveillance complex) (MRE11, NBS1, RAD50, ATM, BRCA1 y otras proteínas) -participa en la detección y reparación del DNA, control del ciclo celular -interacciona con BRCA1 (focos nucleares) tras irradiación

32 RAD50, MRE11, NBS1 NBN/NBS1 (657del5)
-Heikkinen et al (Finlandia) -151 fam CM; controles -MRE11 : 1 mut -NBS1 : 1 mut -RAD50 : 5 mut (687delT) (1,3%); 6 en ctl (0,6%) -otros estudios confirman: 687delT mutación finlandesa OR: 4,3 NBN/NBS1 (657del5) CM fam Controles OR 4/224 (1,8%) / (0,6%) 2,9 Steffen 2004 7/873 (0,8%) / (0,3%) 2,8 Buslov 2005 2/2.012 (0,8%) / (0,5%) 1,9 Gorski 2005 -otras mutaciones (R215W, I171V, IVS11+2insT); riesgo (?)

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34 RAD51C -17q22-q23 -actúa en los lugares de lesión del DNA junto a RAD51 -participa en RH, activación de CHEK2, paro del ciclo celular tras lesiones en el DNA -familia con características de FA (susceptibilidad lesiones DNA) -mutación missense en homocigosis en RAD51C -mut bialélicas en BRCA2, PALB2 y BRIP1: AF o fenotipos parecidos -gen de susceptibilidad (?)

35 -secuenciación / DHPLC: 1.100 CM/CO fam (Alemania)
-6 mut (2 ins, 2 spl, 2 missense no funcionales) -6/480 fam CM+CO (1,3%) OR: 3,4 -0/620 fam CM -0/2.912 controles

36 -segregación completa (todos los afectos eran portadores)
-edad media CM/CO: BRCA1/2 < RAD51C < CM esporádico (13-14a) -CM: histopatología más favorable que BRCA1, similar a BRCA2. -sugieren el análisis de genes FA y con los que interactúan

37 -Fernández et al. 2010 -175 fam CM+CO: 2 mut (1,1%) c.404G>A (p.C135Y), c.414G>C (p.L138F) -Zheng et al. 2010 -92 CM+CO; 46 líneas CM: 0 mut -Akbari et al. 2010 -454 CM+CO: 0 mut

38 70% de la variación genètica: n variantes de bajo riesgo
componente genético del riesgo de CM 20%: BRCA1/BRCA2: TP53, PTEN, .... 5%: ATM, CHEK2, PALPB2, BRIP1 70% de la variación genètica: n variantes de bajo riesgo 38

39 estudios de asociación
análisis de ligamiento análisis de genes candidatos (casos y controles) estudios de asociación GWAS (no hipótesis)

40 -Estudios de asociación (caso / control)
variantes comunes (MAF >0,05) y baja penetrancia genes/vías candidatas (hipótesis previa): -CASP8 (D302H) (Cox et al. 2007) casos – controles (BCAC) OR: 0,88 -regulador de apoptosis -menor expresión/función: progresión tumoral / resistencia a tratamiento -TGFB1 (L10P) (BCAC. J Natl Cancer Inst. 2006) casos – controles OR: 1,08 citoquina reguladora del desarrollo mamario -más [ ] circulante: peor pronóstico en pacientes amb cáncer 40

41 GWAS -dbSNPs: >10 M SNPs
(incluye la mayoría de los 11 M de SNPs con MAF ≥ 1%) -HapMap – LD: no se analizan los 10 M SNPs (centenares de miles: tags) -plataformas de análisis -Falsos positivos: P : x10-8 pequeña probabilidad a priori de asociación (solo una pequeña proporción de todos los posibles SNPs están realmente asociados a un fenotipo) 41

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45 18 loci de CM confirmados Explican una pequeña fracción del riesgo familiar global de CM (aprox. 5%).

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47 -alelos de riesgo: distribución normal en la población
Modelo poligénico de susceptibilidad Fletcher O, 2010 -alelos de riesgo: distribución normal en la población -mayor número de alelos de riesgo en los casos -riesgo individual: depende de proporción de alelos de alto / bajo riesgo

48 Modelo poligénico de susceptibilidad -alelos de riesgo: distribución normal en la población -mayor número de alelos de riesgo en los casos -riesgo individual: depende de proporción de alelos de alto / bajo riesgo

49 U.S. Preventive Services Task Force guidelines para cribado Mx:
¿pueden establecerse recomendaciones sobre edad de inicio y frecuencia del cribado según el riesgo individual de CM? 49

50 -curvas ROC: estimación del riesgo y predicción del CM
Modelo de Gail: -estima la probabilidad de CM (según historia reproductiva, CM en parientes, biopsias previas) -evalúan empíricamente la contribución al modelo de 10 variantes genéticas comunes (GWAS) solas o en combinaciones casos y controles -curvas ROC: estimación del riesgo y predicción del CM área bajo la curva: mide si el modelo discrimina entre casos y controles 50

51 X: (1-E): proporción de mujeres sin CM en las que se predice un CM
Y: (S): proporción de mujeres con CM en las que se predice un CM X: (1-E): proporción de mujeres sin CM en las que se predice un CM 51

52 -AUC de modelos que distinguen entre mujeres con y sin CM:
-53,4% a 61.8% modelo inclusivo (Gail + 10 SNPs) -las variantes genéticas aportan mejoras modestas en los modelos de discriminación y predicción de CM. “recent identification of common genetic variants does not herald the arrival of personalized prevention of breast cancer in most women” “even with the addition of these common variants, breast-cancer risk models are not yet able to identify women at reduced or elevated risk in a clinically useful way” 52

53 (Ghoussaini & Pharoah 2009)
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54 -perfiles de riesgo poligénicos (genotipado):
-pueden ayudar a la estratificación del riesgo en programas de cribado poblacional (combinados con factores ambientales) -posibilidad de ofrecer un programa de cribado personalizado -sin Hª familiar de CM el genotipado es el único medio para identificar a individuos con riesgo genético aumentado 54

55 gen locus variante frecuencia riesgo
BRCA1 17q21 múltiples >10 BRCA2 13q12 múltiples >10 TP53 17p13.1 múltiples >10 PTEN 10q23.3 múltiples LKB1/STK11 19p13.3 múltiples CDH1 16q22.1 múltiples ATM 11q22-23 múltiples ,4 CHEK2 22q delC ,0 BRIP1 17q22.2 múltiples ,0 PALB2 16p12.1 múltiples ,3 MRE11 11q R305W + NBS1 8q21 657del RAD50 5q23q31 687delT + CASP8 2q33-34 D302H ,83 CASP10 2q33-34 V410I ,62 TGFB1 19q13.1 C509T ,25 L10P ,21 FGFR2 10q25.3-q26 rs ,2 rs ,32 TNRC9(TOX3)16q12.1 rs ,3 MAP3K1 5q11.2 rs ,1 C-MYC 8q24 rs ,1 LSP1 11p15.5 rs ,1 2q35 rs ,1 5p12 rs p24 rs 17q22 rs q25 rs 55

56 BRCA1 / BRCA2 : no mutación detectada
CM (38) CM bilat (52, 52) CM (70) Panc (49) Test (60) 59a CM (28) CM (52) BRCA1 / BRCA2 : no mutación detectada CM (26)

57 Análisis de genes no BRCA1/2
-fenotipo: -CM precoz: TP53 -CO+CM, mayor edad: RAD51C -CM bilat: CHEK2 -CM masc, C páncreas: PALB2 -geografía /etnia: mutaciones fundadoras: España? -escasa frecuencia de mutaciones: estudio de series largas -nueva tecnología de análisis: simple, rápida, barata -comunicar resultados (bases de datos,…) -contexto: investigación / asistencia -consentimiento informado en el contexto de BRCA (?) -consecuencias de una mutación: TP53 / CHEK2 / RAD51 / PALB2, otros. 57

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