https://orcid.org/0000-0002-5408-6263
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Conocer la causa genética en una familia con historia personal o familiar de susceptibilidad al cáncer ayuda a su manejo clínico, y de los familiares con riesgo incrementado de padecer cáncer, y permite la detección temprana y la prevención en portadores de la mutación causal; contribuyendo a la disminución de la morbimortalidad por cáncer en familias con alto riesgo genético. Podemos utilizar el rendimiento diagnóstico como indicador de la eficiencia de las técnicas de secuenciación masiva, lo que nos permitirá la posibilidad de ampliar el análisis genético incluso a otras patologías de carácter hereditario.
Palabras clave: Genética, cáncer, susceptibilidad, diagnóstico, prevención.
Knowing the genetic cause in a family with personal or family history of susceptibility to cancer helps its clinical management, and of relatives at increased risk of developing cancer, and enables early detection and prevention in carriers of the causal mutation; contributing to the decrease of morbidity and mortality from cancer in families with high genetic risk. We can use diagnostic performance as an indicator of the efficiency of mass sequencing techniques, This will allow us to extend the genetic analysis even to other pathologies of an inherited nature.
Keywords: Genetics, cancer, susceptibility, diagnosis, prevention.
Se puede definir el cáncer como un conjunto de enfermedades cuyas células presentan una proliferación descontrolada, de tal forma que pueden llegar a invadir y dañar tejidos y órganos, pudiendo, en caso de no ser tratado, de provocar la muerte. En España, los tumores constituyen la segunda causa de mortalidad, solo por detrás de las enfermedades cardiovasculares (1). La formación de un cáncer se debe a cambios genéticos y epigenéticos en diferentes genes, principalmente aquellos implicados en la regulación del ciclo celular, genes supresores de tumores y protooncogenes, que cuando presentan variantes patogénicas provocando un crecimiento celular descontrolado perdiéndose el equilibrio entre división y muerte celular (2). Generalmente, la presencia de una única variante patogénica en un solo alelo de un protooncogén es suficiente para que éste pierda su función y la célula prolifere de forma indiscriminada. Los genes supresores de tumores suelen ser recesivos y es necesaria la presencia de variantes patogénicas en ambos alelos, o bien la presencia de una variante patogénica y la pérdida de heterocigosidad en el otro alelo (3).
Los tumores más frecuentes en la población son el cáncer de mama y el cáncer colorrectal. Se estima que entre un cinco y treinta por ciento de los casos el cáncer presenta una agregación familiar, es decir, ocurre en determinadas familias con más frecuencia de lo que se espera por casualidad. En muchas familias, aunque no se haya detectado ninguna mutación específica en genes asociados a estos cánceres, la historia familiar se revela como un factor de riesgo muy importante pudiendo intuirse un componente hereditario que aún no se ha identificado, si bien está descrito también la influencia de un ambiente familiar compartido que se asocie al desarrollo de cáncer en miembros de la misma familia (4). De esta forma, podemos definir el cáncer hereditario cuando exista una predisposición genética congénita conocida (una o más variantes patogénicas) que puede transmitirse de padres a hijos. La gran mayoría de los cánceres o síndromes hereditarios afectan a menos de 5 de cada 10.000 habitantes y son considerados como enfermedades raras, sin embargo, la incidencia es mucho mayor el cáncer de mama y ovario hereditario o el cáncer de colon hereditario o síndrome de Lynch (4). Existen varios factores que pueden determinar si una persona que tiene la variante padecerá cáncer y cómo se va a desarrollar clínicamente el mismo. Hablamos de los conceptos de penetrancia y expresividad génica que influyen en que una variante patogénica presente en una familia, se exprese o no en un familiar portador de la variante. Nos referimos con el término de penetrancia incompleta o reducida de una variante cuando no todas las personas portadoras de la variante padecen la enfermedad asociada a dicha variante. Con el término expresividad variable nos referimos a los distintos síntomas que se manifiestan de diferentes maneras en las personas que heredan la variante, incluso los cánceres asociados pueden ser diferente en diferentes miembros de una misma familia portadores de una variante patogénica. Otro factor muy importante para el desarrollo y expresión del cáncer son el estilo de vida y estar sometidos a diferentes riesgos ambientales.
Con el conocimiento de los diferentes genes asociados a la predisposición del cáncer, principalmente los cánceres hereditarios, se han desarrollado diferentes medidas de predicción y prevención eficaces en el paciente y sus familiares, con lo que se produce una disminución de la morbimortalidad por cáncer en las familias con alto riesgo genético.
Se ha observado que el síndrome de cáncer hereditario de mama y ovario (SCHMO) es más frecuente en familias que han tenido varios familiares con cáncer de mama y/o cáncer de ovario. Está descrito que la probabilidad de desarrollar SCHMO en pacientes pertenecientes a familias con 4 o más casos de cáncer de mama diagnosticado antes de los 60 años, es de alrededor del 80%; Esta probabilidad disminuye enormemente cuando solo 1 familiar ha tenido cáncer de mama diagnosticado antes de los 50 años, un 10% o menos.
Desde el descubrimiento de los genes supresores de tumores Breast Cancer A1 y A2 (BRCA1 y BRCA2) en 1994 se recomienda el estudio en miembros de familias con más de tres miembros de 1er grado afectos de cáncer, al igual que el estudio genético en aquellas mujeres con diagnóstico de cáncer de mama triple negativo, es decir, cáncer que no tiene receptores de estrógeno, progesterona y HER2 antes de los 60 años. En un primer momento tan sólo estos dos genes eran los indicados para su estudio en pacientes con claras implicaciones hereditarias.
En la actualidad, se estima que aproximadamente el 1% de la población general tiene una mutación en los genes BRCA1 o BRCA2, este porcentaje aumenta hasta el 10% de las mujeres y un 20% de los hombres con diagnóstico de cáncer de mama. Entre el 10% y el 30% de las mujeres menores de 60 años con diagnóstico de cáncer de mama “triple negativo” suelen tener variantes patogénicas en BRCA1. Las variantes de BRCA2 están asociadas a cánceres positivo para receptores de estrógeno, y progesterona y HER2 negativo, entre el 70% y el 80% de los casos de mujeres con cáncer de mama con estas características presentan una mutación en BRCA2 (5). Las variantes en el gen BRCA2 aumenta el riesgo de padecer otros tipos de cáncer, como melanoma y cáncer de páncreas, estómago, esófago y vías biliares, tanto en varones o mujeres portadores.
Riesgos de SCHMO en mujeres
Riesgos de SCHMO para hombres
Como se ha indicado, el riesgo de presentar cáncer en el seno opuesto (contralateral) años después de un diagnóstico de cáncer de mama en mujeres portadoras de variantes patogénicas en BRCA1 o en BRCA2 aumenta con los años. Después de 10 años de seguimiento, el riesgo es del 20% al 30%, y después de 20 años, del 40 % al 50 %, según el gen implicado.
Los genes como BRCA1 y BRCA2 son considerados de alta penetrancia, estando asociados con un mayor riesgo de desarrollar cáncer de mama y otros tipos de cáncer y, sin embargo, sólo explican el 20% de los casos de pacientes que acuden a la consulta de Asesoramiento Genético (6). El riesgo de padecer cáncer de mama puede estar influenciado por otros genes de alta y media penetrancia. Las mutaciones en estos genes pueden heredarse de uno o ambos padres y aumentan significativamente las posibilidades de desarrollar la enfermedad. Por ejemplo, los genes de media penetrancia, como CHEK2 y PALB2, también pueden aumentar el riesgo de cáncer de mama, pero en menor medida que los genes de alta penetrancia.
El diagnóstico genético aplicado al cáncer hereditario trata de determinar alteraciones genéticas en línea germinal en aquellos genes conocidos como responsables de los síndromes hereditarios de sospecha (7).
Podemos dividir estos genes en tres grupos:
Como se ha indicado, es importante recordar que tener una variante patogénica en un gen de alta o media penetrancia no significa que se desarrolle cáncer de mama, pero sí aumenta las probabilidades de ello. Otros factores, como antecedentes familiares, estilo de vida y factores ambientales, también pueden influir en el riesgo individual (8).
Imagen 1.- Representación gráfica de tipos de cáncer y la implicación de genes en la producción de cáncer de mama.
Imagen 2.- Pacientes de cáncer de mama con mutaciones genéticas. Aproximadamente el 10-15% de los casos de cáncer de mama están asociados a síndromes hereditarios, y la mayoría de ellos serán portadoras de una mutación deletérea en BRCA1 y BRCA2. Otros síndromes raros altamente penetrantes son Cowden (PTEN) y Li-Fraumeni (P53). Tras excluir los genes BRCA y sindrómicos, existen mutaciones patogénicas en otros genes. (Shira Peleg, Pharmacogenomics and Personalized Medicine, 2020.)
Tabla 1.- Riesgo relativo de padecer cáncer de mama según los genes implicados en las variantes riesgo elevado (>5), riesgo moderado (2-5). (Tung N et al. Cancer. J Clin Oncol, 2016).
Entre un 10 y un 15% de los casos de cáncer de ovario (fundamentalmente de estirpe epitelial) se consideran hereditarios. El cáncer de ovario hereditario está estrechamente ligado a las variantes patogénicas asociadas a cáncer de mama principalmente asociado a mutaciones en BRCA1 y/o BRCA2, y el síndrome de Lynch asociado a variantes en los genes reparadores (MLH1, MSH2, MSH6 y PMS2). Con menor frecuencia también aparece asociado a otros síndromes hereditarios como el síndrome de Li-Fraumeni (8).
El cáncer colorrectal constituye la segunda causa más común de muerte por cáncer en el mundo occidental, siendo el segundo tipo de cáncer diagnosticado más frecuentemente.
Según la Sociedad Americana de Oncología Clínica (ASCO) los tumores colorrectales esporádico representan entre el 65-85% de los cánceres, mientras que 10-30% presentan una agregación familiar. De los cánceres familiares el Cáncer Colorrectal Hereditario no Polipósico (CCHNP) o Síndrome de Lynch representa entre el 1-5% y la Poliposis Adenomatosa Familiar (PAF) representa aproximadamente el 1%, en función de la localización geográfica (ambos considerados como enfermedades genéticas con herencia autosómica dominante). La causa de esta variación no está clara, aunque las interacciones entre el genotipo y los factores medioambientales se consideran como un factor que afecta a la diferente expresión fenotípica de las mutaciones en los genes. (11).
Imagen 3.- Representación gráfica de los tipos de cáncer colorrectal.
El riesgo poblacional acumulado de padecer cáncer colorrectal es del 5-6% cuando hay un familiar de primer grado afecto, cuando hay varios familiares de segundo grado afectos este riesgo aumenta al 20%; en los síndromes hereditarios, como el síndrome de Lynch o la poliposis adenomatosa familiar, el riesgo se eleva hasta un 80-100% (12). Ambos síndromes se clasifican en función del número de pólipos adenomatosos que se observen.
Tabla 2.- Clasificación del tipo de cáncer colorrectal y genes asociados en función del número de pólipos adenomatosos. (Giardiello FM., Am. J. Gastroenterol. 2014).
El síndrome de Lynch (SL) es la forma más frecuente de cáncer colorrectal (CCR) hereditario y se caracteriza por una predisposición al desarrollo de diferentes tumores, principalmente el riesgo acumulado de presentar CCR en individuos con este síndrome es del 40–80% y cáncer de endometrio (40–60%), principalmente en individuos jóvenes; pero también está asociado con otros tumores como cáncer de estómago, vías urinarias, ovario, intestino delgado, piel, sistema nervioso central) representando un riesgo acumulado inferior al 10%. Las alteraciones moleculares presentes en los tumores de pacientes con SL son muy características, destacando la presencia de inestabilidad de microsatélites (IMS) y la pérdida de expresión de la proteína correspondiente al gen mutado (detectable por inmunohistoquímica) (13).
Tabla 3.- Riesgo acumulado de padecer diferentes tipos de cáncer en el Síndrome de Lynch (Lynch P., Rev. Med. Clin. Condes – 2017).
El cáncer puede ser causado por cambios en el ADN que activan a los oncogenes o desactivan a los genes supresores de tumores resultando en un crecimiento celular descontrolado. El cáncer colorrectal puede desarrollarse por modificación de dos vías moleculares, la vía supresora y la vía mutadora. Cada vía presenta una inestabilidad genómica característica. La vía supresora representa el modelo clásico de múltiples pasos en la progresión del adenoma hacia el carcinoma. Se inicia con la inactivación de genes supresores de tumores, como el APC o el TP53, junto con mutaciones en los oncogenes KRAS, SMAD y BRAF, las cuales conducen a una inestabilidad cromosómica; esta vía se acompaña de pérdidas de heterocigosidad (LOH) e inestabilidad cromosómica en muchos locus cromosómicos, el 85% de los tumores esporádicos presentan errores en esta vía (14).
La vía de mutación se caracteriza por una inestabilidad de microsatélites y se relaciona con mutaciones en los genes necesarios para la corrección de errores de replicación del ADN, es decir los genes implicados en el mecanismo de reparación (Mismatch Repair System, MMR) MLH1, MSH2, MSH6, PMS1 y PMS2 (15). Esta vía mutadora es la responsable del 15 al 20% de los casos del cáncer colorrectal esporádico, debido principalmente a variantes que afectan a la metilación del promotor del gen MLH1. En individuos con cáncer colorrectal hereditario, como el síndrome de Lynch, la vía mutadora está alterada hasta en el 90% de los casos. Las variantes presentes en el 50% de las familias con este síndrome se localizan principalmente en los genes MLH1 y MSH2, y tan sólo el 1% del total de las mutaciones encontradas afectan a otros genes reparadores como MSH6. Los genes PSM2, APC, MUTYH, explican síndromes poco frecuentes que presentan un incremento de riesgo a desarrollar este tipo de cáncer (16).
las familias con síndrome CCHNP deben seleccionarse para su estudio genético siguiendo los criterios de Ámsterdam, Ámsterdam modificado y los guías de Bethesda. Los criterios Ámsterdam I se publicaron en 1991, con el objetivo de seleccionar familias con fines de investigación siendo criterios altamente específicos. La IMS y su alta frecuencia en el cáncer colorrectal asociado al CCHNP, facilitó la aparición de los criterios de Bethesda en 1997 que indicaban la selección de las familias atendiendo principalmente al análisis de IMS en los tumores. En 1998 se propusieron unos nuevos criterios, denominados Ámsterdam tipo II. Estas guías pueden combinarse de forma que se puede usar la prueba IMS como cribaje para seleccionar que pacientes son susceptibles de tener una mutación en los genes reparadores (16).
La poliposis adenomatosa familiar (PAF) es la segunda forma más frecuente de cáncer colorrectal hereditario. La PAF afecta a una de cada 10.000 personas y se caracteriza por el crecimiento de cientos o miles de pólipos (adenomas) en el colon, a menudo a una edad temprana. En función del número y densidad de pólipos podemos distinguir dos variedades clínicas: La forma clásica, donde se observan más de 100 pólipos, con predominio en colon izquierdo, y la forma atenuada, donde encontramos entre 20-100 pólipos, de aparición más tardía (tercera o cuarta década) y localización proximal con predominio en colon derecho. Podemos distinguir dos formas de herencia: Autosómica dominante asociada al gen APC (poliposis adenomatosa coli), con penetrancia superior al 95% y una forma autosómica recesiva asociada a MUTYH (30% de los casos).
El riesgo de desarrollar cáncer colorrectal en la PAF es del 100% si no se trata, mientras que en la poliposis adenomatosa familiar atenuada (PAFA) el riesgo de cáncer de colon es mayor que la media de la población aun siendo una enfermedad más leve que la PAF (16). Además de los factores genéticos, existen otros factores de riesgo asociados con el desarrollo de PAF, como la dieta, la obesidad, el consumo de carnes rojas, alcohol y cigarrillo, y la diabetes de tipo 2, entre otros.
La tecnología utilizada para el estudio genético considera “Gold standard” sigue siendo, todavía hoy, la secuenciación Sanger, de difícil aplicación para el análisis de todos los genes que se asocian actualmente al cáncer hereditario. El desarrollo de las técnicas de secuenciación masiva o de nueva generación (next generation sequencing [NGS]) ha supuesto un punto de inflexión en el diagnóstico genético en general. La NGS permite la secuenciación simultánea de miles de millones de pares de bases de ADN de un individuo, con lo que mejora de forma importante la eficiencia, y aumento del rendimiento del análisis con una reducción del tiempo de respuesta y de los costes económicos. Mediante la NGS se puede analizar un gran número de genes, exomas e incluso genomas completos (17, 18).
La secuenciación masiva representa una alternativa en la evaluación del genotipo tumoral, ya que ofrece ventajas significativas para permitir la detección de las mutaciones de baja prevalencia, detectando todos los tipos de variación genética en una única prueba, como variantes de un único nucleótido o mutaciones puntuales, pequeñas inserciones y deleciones, y variantes estructurales tanto equilibradas (inversiones y traslocaciones) como desequilibradas (deleciones o duplicaciones) (19).
Actualmente existen diferentes paneles multigénicos que incluyen genes asociados a cáncer hereditario, basándose en aquellos genes conocidos por aumentar el riesgo de padecer cáncer y frente a los que podemos tomar medidas para poder disminuir su incidencia y/o aumentar la supervivencia de los pacientes con mutación mediante acciones preventivas o quirúrgicas. Estos paneles multigénicos suelen incluir genes de alta y moderada penetrancia, y en muchas ocasiones incluyen además otros genes de penetrancia más baja o que confieren un riesgo aún no determinado. La NGS permite analizar simultáneamente pacientes con varios síndromes hereditarios diferentes pudiendo identificar la causa genética en un 8-10% más de familias que si utilizamos los métodos clásicos de secuenciación.
La utilización de paneles de genes presenta ventajas como reducción de los costes y disminución de estudios secuenciales, pero como inconveniente se aumenta la complejidad de la interpretación. En general, debemos tener en cuenta las siguientes consideraciones a la hora de la elección de un panel adecuado para la determinación de cáncer hereditario (20):
El objetivo principal de los estudios genéticos en cáncer hereditario es la detección de una alteración genética que pueda explicar los casos de cáncer en una familia específica y proporcionar información acerca de quién está en riesgo, pudiéndose beneficiar del seguimiento y métodos de prevención y reducción del riesgo. El asesoramiento genético es un proceso de comunicación donde se expresa la susceptibilidad hereditaria de padecer cáncer y las diferentes medidas a adoptar por los diferentes miembros de una familia.
La susceptibilidad a padecer cáncer hereditario se transmite entre los miembros de la misma familia de acuerdo a distintos patrones de herencia ya que se trata de mutaciones germinales en genes concretos. La herencia de una variante de alto riesgo de padecer cáncer o de alta susceptibilidad, no implica la certeza de desarrollarlo en todos los casos.
Todas las pruebas genéticas presentan limitaciones debidas a los sesgos del propio método estadístico y a la propia realidad biológica de los genes y las variantes; pero, además, se debe considerar la presencia de fenocopias, es decir, la presencia de enfermedad debida a la influencia del ambiente y no a la presencia de variantes genéticas.
Todo el proceso del asesoramiento genético y práctica asistencial está enmarcado dentro de la ley y ética, tanto del profesional como del propio paciente, debemos considerar la Declaración de la Unesco del 2003 sobe los Datos Genéticos Humanos y el Convenio de Oviedo sobre Derechos Humanos y Biomedicina vigente, además de las normativas propias del Estado o la comunidad, y los principios de autonomía y no maleficencia a través de un adecuado proceso de consentimiento informado.
Las familias con cáncer hereditario presentan varios casos de cáncer, normalmente del mismo tipo, en diferentes generaciones, afectando principalmente a individuos jóvenes (entre los 40 y 50 años en los síndromes de mama/ovario y colorrectal). En estas familias pueden existir también individuos que han tenido más de un tumor primario. Al ser reconocido uno o varios de estas características en una familia por un facultativo, se debe derivar al paciente consultor a una Unidad de Cáncer Familiar, Servicio de Genética Clínica o de Oncología Clínica. La identificación de estas familias permite que sus miembros puedan beneficiarse de medidas eficaces como la detección precoz (21). Los últimos criterios de la Sociedad Española de Oncología Médica (SEOM) para derivación de pacientes a una consulta de asesoramiento genético se enumeran a continuación. Estos criterios son más laxos que los Criterios Ámsterdam y Bethesda, porque pretende un asesoramiento lo más amplio posible en la población.
Tipos de cáncer hereditario-familiar y criterios de derivación a una Unidad de Gestión Clínica (22).
Derivación de individuos proveniente de familias con riesgo aumentado de cáncer de mama/ovario (un criterio es suficiente):
Derivación de individuos con diagnóstico de poliposis colónica (un criterio es suficiente):
Derivación de individuos pertenecientes a familias con riesgo aumentado de cáncer de colon, recto y endometrio (un criterio es suficiente):
Durante el asesoramiento genético se realizan varias visitas al especialista quien realizará la evaluación individual del riesgo para el paciente y cada miembro de la familia, y las determinaciones genéticas oportunas (23).
En la consulta de asesoramiento genético pre-test se:
Durante esta primera consulta o entrevista se informa al paciente de qué estudios genéticos son los más adecuados en su caso y qué resultados podemos esperar ya sean positivos, negativos o VSI. Debemos plantear el estudio genético como una opción y será el paciente el que, conociendo las limitaciones y beneficios de éste, así como de las medidas de detección precoz y prevención del cáncer, deberá tomar su propia decisión. Esta primera consulta debe ser realizada por personal con experiencia en la interpretación de informes y en técnicas de Genética y Biología Molecular ya que la interpretación de los resultados suele ser compleja debido a que no todas las técnicas tienen el mismo nivel de resolución.
En la consulta post-test ya se conoce los resultados de las pruebas genéticas realizadas previamente por lo que se informa al paciente y/o familiares sobre:
En esta consulta post-test también se informa sobre las medidas preventivas más eficaces ya que el cáncer hereditario de mama y colorrectal, pueden prevenirse en un porcentaje muy alto de casos si se asesora de manera correcta a los pacientes (25,26). Dentro de estas medidas preventivas podemos hablar de:
Todas estas medidas preventivas están dirigidas a las personas de alto riesgo de padecer cáncer debido a su historia familiar y que pueden beneficiarse de medidas que ya han demostrado su utilidad; pero es fundamental realizar un asesoramiento genético adecuado realizado por profesionales expertos (25, 26).
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gen |
Recomendación quirúrgica |
Recomendación radiación |
Recomendación tratamiento sistémicos |
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BRCA1/2 |
Probable mastectomía bilateral |
Radiación post-lumpectomía según indicación. Considerar radiación mama contralateral |
Considerar inhibidores PARP/platino en caso de metástasis |
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TP53 |
Probable mastectomía bilateral |
Considerar evitar la radiación debido al riesgo de malignidades secundarias. Debe discutirse la relación riesgo-beneficio |
Respuesta limitada a quimioterapia. Evaluar el status HER2. Considerar el riesgo a una segunda malignidad. |
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CDH1 |
Existe una insuficiente evidencia de reducción de riesgo tras mastectomía. Evaluar en función de la historia familiar |
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Terapia adyuvante endocrina. |
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PTEN |
Existe una insuficiente evidencia de reducción de riesgo tras mastectomía. Evaluar en función de la historia familiar |
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Considerar inhibidores PARP/platino |
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MSH1, MLH1, MSH6, PMS2, EPCAM |
Existe una insuficiente evidencia de reducción de riesgo tras mastectomía. Evaluar en función de la historia familiar |
Considerar el riesgo de una segunda malignidad |
Valorar inmunoterapia en caso de metástasis |
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PALB2 |
Valorar probable mastectomía bilateral |
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Considerar inhibidores PARP/platino |
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CHEK2 |
Existe una insuficiente evidencia de reducción de riesgo tras mastectomía. Evaluar en función de la historia familiar |
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ATM |
Existe una insuficiente evidencia de reducción de riesgo tras mastectomía. Evaluar en función de la historia familiar |
Evitar la radiación en variantes deletéreas ATM. La relación riesgo-beneficio debe discutirse en otras variantes |
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BRIP1 |
Existe una insuficiente evidencia de reducción de riesgo tras mastectomía. Evaluar en función de la historia familiar |
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Considerar inhibidores PARP/platino |
Tabla 4.- Genes comunes y recomendaciones clínicas preventivas. (Shira Peleg, Pharmacogenomics and Personalized Medicine, 2020).
Conocer la causa genética de la predisposición al cáncer en una familia con historia personal o familiar de susceptibilidad al cáncer ayuda a su manejo clínico, a conocer los familiares que presentan riesgo incrementado de padecer cáncer, y permite la detección temprana e incluso la prevención del cáncer en portadores de la mutación causal; todo ello se traduce en una disminución de la morbimortalidad por cáncer en las familias con alto riesgo genético (20).
Desde el punto de vista clínico, podemos utilizar el rendimiento diagnóstico como indicador de la eficiencia de la prueba. El número de familias beneficiadas por la aplicación de paneles multigénicos relacionados con cáncer hereditario supone un incremento de más de un 10% respecto a las familias en las que sólo se analizaban los principales genes asociados a cáncer hereditario. El solapamiento fenotípico entre algunos de los síndromes de cáncer hereditario hace recomendable el uso de paneles de genes más amplios para incrementar así el rendimiento diagnóstico.
Consideramos una necesidad, para el beneficio de los pacientes, la utilización de estos paneles multigénicos para dar una mejor respuesta y asistencia clínica ya que podrán beneficiarse, paciente y familiares, de protocolos de seguimiento prevención y tratamiento; pero también se hace necesario la valoración de la implantación de esta nueva técnica de secuenciación masiva tanto en el rendimiento económico y el rendimiento diagnóstico, es decir, en el número de pacientes donde se haya identificado la causa genética de su patología. Igualmente es de gran importancia conocer el espectro mutacional poblacional para facilitar el manejo clínico de pacientes y familiares. Uno de los principales objetivos planteados por las Sociedades Científicas y profesionales es la interpretación del significado clínico de las variantes genéticas obtenidas en los estudios genéticos. Es, por tanto, muy importante compartir en las bases de datos públicas las variantes obtenidas por cada laboratorio, los criterios de su clasificación y los fenotipos clínicos asociados.
Una valoración de la utilidad diagnóstica de estas nuevas tecnologías implementadas en nuestro laboratorio nos permitirá la posibilidad de ampliar la inclusión del análisis genético incluso a otras patologías de carácter hereditario en nuestro Servicio.
OBJETIVO PRINCIPAL: Valoración del rendimiento diagnóstico de la aplicación de secuenciación masiva mediante la utilización de un panel multigénico de predisposición hereditaria de cáncer de mama/ovario y colorrectal.
Objetivo 1.1: Valoración del rendimiento diagnóstico de la aplicación del análisis de mutaciones en genes asociados al desarrollo de cáncer de mama y ovario hereditario distintos de BRCA1 Y BRCA2.
Objetivo 1.2: Valoración del rendimiento diagnóstico de la aplicación del análisis de mutaciones en genes distintos de MLH1, MSH6, MSH2 que, según la bibliografía, estén implicados en el desarrollo de cáncer de colon hereditario.
OBJETIVO SECUNDARIO: Determinación del espectro mutacional para la caracterización clínica y genética en nuestra población respecto al cáncer hereditario de mama/ovario, y colon.
Con este estudio esperamos valorar el rendimiento y la aplicabilidad de este diagnóstico en nuestra población, donde debemos obtener al menos un 10% más de pacientes con patología de CHMO y colon hereditario, con lo cual se verán beneficiados un mayor número de familiares de estos pacientes que entrarán en el circuito de consulta de asesoramiento y prevención. Se da cobertura así a una mayor población que pide este tipo de intervenciones sanitarias.
Contribuiremos también a poner en primera línea tecnológica los hospitales públicos, con la inclusión de la secuenciación masiva en los protocolos diagnósticos de enfermedades hereditarias haciendo de la Consulta Genética y el Laboratorio de Genética de uno de los principales Servicios de referencia tecnológica en los que se reflejarán otros Servicios Hospitalarios.
Esperamos contribuir al conocimiento del espectro mutacional poblacional ya que es importante conocer las frecuencias alélicas que nos llevarán a incluir a las diferentes variantes que se obtengan como patogénicas.
La recogida de datos y pacientes se inició en la Consulta de Asesoramiento Genético donde se realiza la historia familiar a los pacientes y se ofrece el estudio genético de la patología de CHMO o colon a aquellos que tengan criterios de inclusión. Se facilitó consentimiento informado propio del Laboratorio de Genética y Biología Molecular, donde se incluye cláusula de aceptación para conservación de muestras para utilización en investigación. El consentimiento informado debe ser firmado para iniciar el estudio.
La consulta pre-test cobra una gran relevancia en este punto ya que es muy importante realizar un buen diagnóstico clínico e historia familiar para la selección correcta de las familias que incluiremos en el estudio genético. Y es en esta primera consulta donde se recopilan la historia y todos los informes clínicos de los pacientes.
Siguiendo las recomendaciones de la SEOM los criterios de inclusión en el estudio genético de CHMO se enumeran a continuación:
Criterios de inclusión de pacientes en el estudio genético de cáncer de mama- ovario (2)
Criterios de inclusión en el estudio genético de cáncer de colon (27):
Criterios clínicos de sospecha diagnóstica del CCHNP
Criterios de Ámsterdam I/II (deben cumplirse todos los criterios)
Criterios de Bethesda revisados (debe cumplirse al menos uno de los criterios)
Extracción de ADN. Se recogió muestra de sangre de los pacientes, tubo EDTA de 5 ml, en la sala de extracción de muestras del Hospital. Las muestras tienen un código que identificará a los individuos para seguir la trazabilidad de la misma. El ADN se obtuvo utilizando el sistema automático QIAcube y la utilización de kits de extracción de ADN (Quiagen) siguiendo las instrucciones del fabricante.
Generación de librerías. Se utilizó el Kit Hereditary Cancer Solution de Sophia Genetics siguiendo las instrucciones del fabricante.
Este Kit incluye 26 genes involucrados en varios cánceres hereditarios mediante NGS diseñado para la identificación de variantes en línea germinal:
Cáncer hereditario de mama y ovario: ATM, BARD1, BRCA1, BRCA2, BRIP1, CDH1, CHEK2, FAM175, MRE11, NBN, PALB2, PICK3CA, RAD50, RAD51C, RAD51D, TP53 y XRCC2.
Síndrome de Lynch: EPCAM, MLH1, MSH2, MSH6, PMS2.
Síndrome de poliposis Intestinal: MUTHY, PTEN y STK11.
Poliposis adenomatosa familiar: APC.
Existen diferentes guías que nos pueden ayudar a decidir qué genes debemos incluir en el panel de los asociados en el desarrollo de cáncer hereditario de mama-ovario y cáncer colorrectal. A la hora de decidir qué genes relacionados con el cáncer hereditario vamos a estudiar mediante NGS debemos conocer cuál es el riesgo de cáncer de mama en términos absolutos o relativos respecto al riesgo de cáncer de mama en la población general, si existen medidas preventivas, médicas y/o quirúrgicas que podamos aplicar para reducir ese riesgo y a qué edad debemos empezar con el seguimiento clínico, y mejorar la supervivencia de los pacientes que presentan la mutación (28).
Bajo riesgo significa menos de dos veces el riesgo de la población general, riesgo moderado de 2 a 4 veces más alto, y un riesgo alto más de cuatro veces mayor que el riesgo normal de la población. Se consideran genes de alto riesgo de desarrollo de cáncer de mama BRCA1/2, TP53, PTEN, CDH1 y STK11. Existen mutaciones en otros genes que producen un riesgo menor de cáncer de mama pero que son más frecuentes que en la población general, los genes BRIP1, ATM, PALB2 y CHEK2 son considerados de riesgo moderado. Para estos genes existe una menor evidencia del seguimiento a realizar en los pacientes. Por último, se han descrito genes de bajo riesgo asociado y que pueden incrementar ligeramente el riesgo de cáncer de mama y en los que el seguimiento indicado dependerá de la historia familiar (28). Estos genes de baja penetrancia en ocasiones se incluyen en los paneles multigénicos, a pesar de que no haya evidencia suficiente de su asociación al cáncer hereditario, como son ARD1, FANCC, MRE11A, RECQL4, RINT1, SLX4, SMARCA4 o XRCC2. Como hemos indicado, las recomendaciones de seguimiento para los pacientes con variantes en estos genes se basan en la historia familiar por lo que en muchas ocasiones los grupos clínicos no los consideran en un panel de genes de diagnóstico, sino que los incluyen para investigación.
Tabla 5.- Clasificación de genes según su grado de penetrancia (23).
Siguiendo estas recomendaciones consideramos que, debido a la baja implicación de riesgo en los cánceres hereditarios y por el poco conocimiento de variantes patogénicas en los genes BARD1, FAM175, MRE11, NBN, PICK3CA, RAD50, XRCC2 es preferible no analizarlos por la dificultad del asesoramiento genético a los pacientes que puede crear más incertidumbre que facilitar una decisión ante los posibles resultados que se pueden obtener para estos genes de baja penetrancia. Si se analizarán los genes de alta y moderada penetrancia.
ATM: Este gen, localizado en el cromosoma 11q, codifica una proteína perteneciente a la familia PI3/PI4-quinasa. Esta proteína es una importante quinasa de punto de control del ciclo celular; por lo tanto, funciona como un regulador de una amplia variedad de proteínas vía abajo, incluyendo las proteínas supresoras de tumores p53 y BRCA1, la quinasa de punto de control CHK2, las proteínas de punto de control RAD17 y RAD9, y la proteína de reparación del ADN NBS1. Se cree que esta proteína y la quinasa ATR, estrechamente relacionada con ella, son controladoras importantes de las vías de señalización del punto de control del ciclo celular, implicadas en la respuesta celular al daño del ADN y la estabilidad del genoma.
Al detectar roturas de doble cadena (DSB), la quinasa codificada por ATM inicia la respuesta al daño del ADN fosforilando histonas y, posteriormente, otras proteínas, como BRCA1, formando un complejo que actúa en el lugar dañado. Además, ATM fosforila p53, lo que da lugar a la expresión del inhibidor de la quinasa dependiente de ciclina p21 conduciendo a la senescencia o la apoptosis.
Las mutaciones en este gen están asociadas a la ataxia telangiectasia (A-T), un trastorno autosómico recesivo. Las variantes de la línea germinal en pacientes con A-T dan lugar a una predisposición al cáncer, con mayor frecuencia hematológico o de mama.
BRCA1: Con localización en 17q21.31. Este gen actúa como supresor tumoral, codificando una fosfoproteína nuclear que actúa en el mantenimiento de la estabilidad genómica. El gen BRCA1 contiene 22 exones que abarcan unos 110 kb de ADN. La proteína codificada se combina con otros supresores tumorales y proteínas que reparan el daño en el ADN y con transductores de señales para formar un gran complejo proteico conocido como complejo de vigilancia del genoma asociado a BRCA1 (BASC). Este producto génico se asocia con la ARN polimerasa II y, a través del dominio C-terminal, también interactúa con los complejos histona deacetilasa. Esta proteína actúa principalmente en la transcripción, la reparación de roturas de doble cadena en el ADN y la recombinación.
Las mutaciones en BRCA1 en la línea germinal constituyen un signo distintivo de los cánceres hereditarios de mama y ovario. Son responsables de aproximadamente del 40% al 80% de los cánceres de mama y ovario hereditarios. Se ha demostrado que las variantes que alteran la función de la proteína aumentan el riesgo de padecer además otros cánceres como los de próstata y páncreas. También está descrito que el estado mutacional en BRCA1 puede predecir la respuesta al tratamiento sobre el cáncer de ovario concluyendo con varios ensayos en los que ciertas variantes en BRCA1 han mostrado una mejor respuesta a los agentes de platino llevando finalmente a la aprobación por la FDA de los inhibidores de PARP (poli-(ADP-ribosa–polimerasa) para los cánceres de ovario BRCA positivos. Estos estudios han llevado a la Sociedad de Oncología Ginecológica a recomendar el análisis genético del gen BRCA1 en todas las pacientes con diagnóstico de cáncer de ovario.
BRCA2: Localizado en 13q13.1. Las mutaciones heredadas en BRCA1 y en este gen, BRCA2, confieren un mayor riesgo a lo largo de la vida de desarrollar cáncer de mama o de ovario. Es considerado como un gen supresor de tumores, tumores con mutaciones en BRCA2 suelen presentar pérdida de heterocigosidad (LOH) del alelo de tipo salvaje. Ambos genes participan en el mantenimiento de la estabilidad del genoma, concretamente en la vía de recombinación homóloga para la reparación de la doble cadena del ADN. El exón más grande de ambos genes es el exón 11, donde se localizan las mutaciones más importantes y frecuentes en pacientes con cáncer de mama. La proteína BRCA2 contiene varias copias del motivo BRC de 70 a. a., que median la unión a la recombinasa RAD51, el complejo formado actúa en la reparación del ADN.
Al igual que en BRCA1, las variantes BRCA2 en la línea germinal se consideran un rasgo significativo de los cánceres hereditarios de mama y ovario. Se ha demostrado que las variantes que reducen la función de la proteína aumentan el riesgo de padecer estos cánceres, así como los de próstata y páncreas. Las enfermedades asociadas con BRCA2 incluyen también Anemia de Fanconi, Grupo de Complementación D1.
Imagen 4.- Vía HR activada por DSBs. Una vez que se produce el DSB, el complejo MRN (MRE11, RAD51 y NBS1) recluta y fosforila ATM en el lugar del DSB. Un complejo de BRCA1-PALB2-BRCA2 se transloca al núcleo celular y se une a RAD51. (Lee, J.D. Cancers 2022).
Cáncer de mama: Cáncer de mama es el principal cáncer presente en la población femenina, el 13% de las mujeres tendrán cáncer de mama en algún momento de su vida. Este porcentaje aumenta muy significativamente para aquellas mujeres que heredan una variante patogénica en BRCA1 alcanzando entre el 55% al 72% y el 45% al 69% de las que heredan una variante patogénica en BRCA2 (2).
Cáncer de ovario: Se estima que el 1,2% de las mujeres de la población general tendrán cáncer de ovario en algún momento de la vida. Las mujeres que son portadoras de una variante patogénica en BRCA1, en cambio, tienen una probabilidad del 39% al 44% de desarrollar cáncer de ovario entre los 70 y 80 años y del 11% al 17% si son portadoras de una variante en BRCA2 (2).
Las variantes patogénicas en estos dos genes aumentan también el riesgo de otros tipos de cáncer como el cáncer de trompa de Falopio y el cáncer primario de peritoneo, ambos cánceres comienzan en las mismas células que el tipo más común de cáncer de ovario. Los hombres con variantes patogénicas en BRCA2 y, en un grado menor en BRCA1, también tienen un aumento en el riesgo de padecer cáncer de mama y en menor grado, cáncer de próstata.
Además, algunas variantes en BRCA1 y BRCA2 se asocian a un aumento en el riesgo de cáncer de páncreas tanto en hombres como en mujeres, aunque el aumento en el riesgo es bajo. También se han asociado a subtipos de anemia de Fanconi, un síndrome poco común asociado a tumores sólidos infantiles y a la leucemia mieloide aguda (31).
BRIP1: Localizado en 17q23.2. La proteína codificada por este gen es miembro de la familia de las helicasas e interactúa con las repeticiones BRCT del cáncer de mama tipo 1 (BRCA1). El complejo formado es importante en la función reparadora de roturas de doble cadena del ADN, y al estar alterada su función puede inducir cáncer de mama.
Las enfermedades asociadas con BRIP1 incluyen Anemia de Fanconi, Grupo de Complementación J y Cáncer de Mama.
CDH1: Localizado en el locus 16q22.1. Este gen codifica una cadherina clásica de la superfamilia de las cadherinas. El splicing alternativo da lugar a múltiples variantes del transcrito, al menos una de las cuales codifica una pre-proteína que se procesa proteolíticamente para generar la glicoproteína madura. Esta proteína de adhesión célula-célula dependiente del calcio está compuesta por cinco repeticiones extracelulares de cadherina, una región transmembrana y una cola citoplasmática altamente conservada.
Las mutaciones en este gen están relacionadas con el cáncer gástrico, mama, colorrectal, tiroides y de ovario. Se cree que la pérdida de función de este gen contribuye a la progresión del cáncer al aumentar la proliferación, invasión y/o metástasis.
CHEK2: Localizado en la citobanda 22q12.1. La proteína codificada por este gen es un regulador del punto de control del ciclo celular y un supresor tumoral putativo que se genera en respuesta a daños en el ADN y bloqueos de la replicación, deteniendo así la progresión del ciclo celular. Cuando se activa, esta proteína inhibe la fosfatasa CDC25C, impidiendo la entrada en mitosis, y se ha demostrado que estabiliza la proteína supresora de tumores p53, lo que conduce a la detención del ciclo celular en G1. Esta proteína interactúa con BRCA1 y la fosforila, lo que permite a BRCA1 a restablecer la supervivencia celular tras daños en el ADN.
Se cree que mutaciones en este gen confieren una predisposición a sarcomas, cáncer de mama, cáncer de próstata, tumores cerebrales y síndrome de Li-Fraumeni, un tipo de cáncer familiar muy penetrante que suele asociarse con mutaciones hereditarias en TP53.
NBN: Localizado en 8q21.3. Las mutaciones en este gen están asociadas con el síndrome de rotura de Nijmegen, un síndrome de inestabilidad cromosómica autosómico recesivo caracterizado por microcefalia, retraso del crecimiento, inmunodeficiencia y predisposición al cáncer. La proteína codificada es un miembro del complejo de reparación de rotura de doble cadena MRE11/RAD50 que consta de 5 proteínas. Se cree que el producto de este gen está implicado en la reparación de la rotura de la doble cadena del ADN y en la activación del punto de control inducida por el daño en el ADN.
Las enfermedades asociadas con NBN incluyen Nijmegen Breakage Syndrome y Anemia aplásica.
PALB2: Localizado en el cromosoma 16p12.2. Este gen codifica una proteína que actúa como supresor de tumores. Esta proteína se une y colocaliza con la proteína de inicio temprano del cáncer de mama 2 (BRCA2) en focos nucleares y probablemente permite la localización intranuclear estable y la acumulación de BRCA2. Desempeña un papel crítico en la reparación de la recombinación homóloga (HRR) a través de su capacidad para reclutar BRCA2 y RAD51 a las roturas del ADN. Estimula fuertemente la actividad de invasión de la cadena de ADN de RAD51, estabiliza el filamento de nucleoproteína frente al polipéptido BRC3-BRC4 y ayuda a RAD51 a superar el efecto supresor de la proteína de replicación A (RPA). Sirve de andamiaje molecular en la formación del complejo BRCA1-PALB2-BRCA2, que es esencial para la recombinación homóloga.
Las enfermedades asociadas con PALB2 además de cáncer de mama incluyen cáncer de páncreas y anemia de Fanconi 3.
RAD51C: Este gen es uno de los cuatro localizados en una región del cromosoma 17q22-23 donde la amplificación se produce con frecuencia en los tumores de mama. Este gen es miembro de la familia RAD51. Los miembros de esta familia participan en la recombinación homóloga y la reparación del ADN. Esta proteína puede interactuar con otros parálogos de RAD51 y es importante para la resolución de la unión Holliday. Se ha observado la sobreexpresión de los cuatro genes durante la amplificación, lo que sugiere un posible papel en la progresión tumoral. Forma parte de los complejos proteicos BCDX2 y CX3, parálogos de RAD51, que actúan en diferentes etapas de la vía HRR dependiente de BRCA1-BRCA2.
Las enfermedades asociadas con RAD51C incluyen Cáncer de Mama-Ovario, Familiar 3 y Anemia de Fanconi.
RAD51D: Con localización en 17q12. La proteína codificada por este gen es miembro de la familia de proteínas RAD51. Esta proteína forma un complejo con varios otros miembros de la familia RAD51, incluidos RAD51L1, RAD51L2 y XRCC2. Se ha demostrado que el complejo proteico formado con esta proteína cataliza el emparejamiento homólogo entre el ADN monocatenario y bicatenario, y se cree que desempeña un papel en la fase inicial de reparación por recombinación homóloga (HRR) de las roturas de ADN de doble cadena que se producen durante la replicación del ADN o inducidas por agentes que dañan el ADN. También se une al ADN monocatenario (ssDNA) y tiene actividad ATPasa dependiente del ADN. Forma parte del complejo proteico BCDX2 parálogo RAD51, que actúa en la vía HR dependiente de BRCA1-BRCA2.
Las enfermedades asociadas con RAD51D incluyen cáncer de mama y ovario.
TP53: Con localización en el cromosoma 17p13.1. Este gen codifica una proteína supresora de tumores que se activa en respuesta a diversas condiciones de la célula para regular la expresión de genes diana, induciendo así la detención del ciclo celular, la apoptosis, la senescencia, la reparación del ADN o cambios en el metabolismo. Las mutaciones de TP53 son universales en todos los tipos de cáncer. La pérdida de un supresor tumoral es más a menudo a través de grandes eventos deletéreos, tales como mutaciones de cambio de marco, o codones de parada prematura. Sin embargo, en el TP53, muchas de las mutaciones observadas en el cáncer son variantes que provocan la aparición de un codón sin sentido o stop. Estas variantes están ampliamente distribuidas por todo el gen, aunque la mayoría se localizan en el dominio de unión al ADN donde no hay un único punto caliente, siendo las posiciones de aminoácidos 175, 245, 248, 273 y 282 especialmente frecuentes en estas variantes. El gen TP53 se asocia con variantes somáticas en diferentes tipos de cánceres, pero también es importante en la línea germinal. Las mutaciones de TP53 en la línea germinal son un signo distintivo del síndrome de Li-Fraumeni, y parece ser que muchas variantes (tanto de la línea germinal como somáticas) tienen un impacto pronóstico en los resultados de los pacientes.
Las enfermedades asociadas con TP53 incluyen Síndrome de Li-Fraumeni y Papiloma del Plexo Coroideo.
EPCAM: Gen localizado en la citobanda 2p21. Este gen codifica un antígeno asociado al carcinoma y es miembro de una familia que incluye al menos dos proteínas de membrana de tipo I. Este antígeno se expresa en la mayoría de las células epiteliales normales y en los carcinomas gastrointestinales y se está utilizando como diana para el tratamiento inmunoterápico de carcinomas humanos. Puede actuar como una molécula de interacción homofílica entre las células epiteliales intestinales y los linfocitos intraepiteliales en el epitelio de la mucosa para proporcionar una barrera inmunológica como primera línea de defensa contra la infección de la mucosa. Interviene en la proliferación y diferenciación de células madre embrionarias.
Las enfermedades asociadas con EPCAM incluyen Diarrea 5 con enteropatía Tufting congénita y Síndrome de Lynch 8.
MLH1: Localizado en 3p22.2. Se trata de un gen supresor de tumores implicado en la reparación de los desajustes del ADN. La proteína codificada por este gen puede formar heterodímeros con la endonucleasa de reparación de desajustes PMS2 y MLH3 para formar MutL alfa, parte del sistema de reparación de desajustes del ADN. MutL alfa (MLH1-PMS2) interactúa físicamente con las subunidades de unión a la ADN polimerasa III, lo que sugiere que puede desempeñar un papel para reclutar la ADN polimerasa III al sitio de la MMR. También está implicado en la señalización de daños en el ADN, un proceso que induce la detención del ciclo celular y puede conducir a la apoptosis en caso de daños importantes en el ADN.
Es el gen principalmente responsable del síndrome de Lynch cuyas neoplasias malignas más frecuentes son los carcinomas colorrectales y endometriales. Además de las mutaciones en la línea germinal, se han descrito mutaciones somáticas en este gen en cánceres colorrectales y de endometrio.
MSH2: Con localización en 2p21-p16.3. Es un componente del sistema post-replicativo de reparación de errores de emparejamiento del ADN (MMR). Forma dos heterodímeros diferentes: MutS alfa (heterodímero MSH2-MSH6) y MutS beta (heterodímero MSH2-MSH3) que se unen a los desajustes del ADN iniciando así la reparación del ADN. Cuando se unen, los heterodímeros doblan la hélice del ADN y protegen aproximadamente 20 pares de bases. MutS alfa reconoce los desajustes de una sola base y los bucles de inserción-deleción de dinucleótidos (IDL) en el ADN. MutS beta reconoce bucles de inserción-deleción más grandes, de hasta 13 nucleótidos de longitud. La unión y la hidrólisis de ATP desempeñan un papel fundamental en las funciones de reparación de los emparejamientos erróneos. La actividad ATPasa asociada a MutS alfa regula la unión de forma similar a un interruptor molecular: El ADN mal emparejado provoca el intercambio ADP--ATP, lo que da lugar a una transición conformacional reconocible que convierte a MutS alfa en una pinza deslizante independiente de la hidrólisis a lo largo de la espina dorsal del ADN.
Las enfermedades asociadas con MSH2 incluyen Síndrome de Muir-Torre y Síndrome de Lynch 1.
MSH6: Localizado en 2p16.3. Componente del sistema post-replicativo de reparación de errores de emparejamiento del ADN (MMR). Este gen codifica un miembro de la familia MutS de reparación de desajustes del ADN. La proteína codificada se heterodimeriza con MSH2 para formar un complejo de reconocimiento de desajustes que funciona como un interruptor molecular bidireccional que intercambia ADP y ATP a medida que se unen y disocian los desajustes del ADN.
Las mutaciones en este gen pueden estar asociadas con el SCCHNP, el cáncer colorrectal y el cáncer de endometrio.
Imagen 5.- Complejo de proteínas del sistema de reparación de desajuste. (Cherri et. al, Ther Adv Med Oncol 2022).
PMS2: Localizado en el cromosoma 17p22.1. Componente del sistema post-replicativo de reparación de errores de emparejamiento del ADN (MMR). La proteína codificada por este gen es un componente clave del sistema de reparación de desajustes que funciona para corregir las pequeñas inserciones y deleciones que pueden producirse durante la replicación del ADN y la recombinación homóloga. Esta proteína forma heterodímeros con el producto génico del gen mutL homólogo 1 (MLH1) para formar el heterodímero MutL-alfa. Las mutaciones en este gen se han asociado con el CCHNP y el síndrome de Turcot.
Tabla 6.- Riesgos de cáncer por gen en individuos con síndrome de Lynch a los 70 años en comparación con la población general. (Peltomäki, P. Gastroenterol. 2023)
MUTYH: Este gen, localizado en el cromosoma 1p34.1, codifica una ADN glicosilasa implicada en la reparación del daño oxidativo del ADN. La enzima elimina bases de adenina de la espina dorsal del ADN en lugares donde la adenina está emparejada de forma inapropiada con guanina, citosina u 8-oxo-7,8-dihidroguanina, una de las principales lesiones oxidativas del ADN. La proteína se localiza en el núcleo y las mitocondrias. Se cree que el producto de este gen desempeña un papel en la señalización de la apoptosis mediante la introducción de roturas de cadena sencilla tras el daño oxidativo. Las mutaciones en homocigosis en este gen dan lugar a una predisposición hereditaria al cáncer colorrectal, denominada poliposis asociada a MUTYH (MAP).
Las enfermedades asociadas con MUTYH incluyen Poliposis adenomatosa familiar 2 y Cáncer gástrico.
PTEN: Localizado en 10q23.31. Es un supresor tumoral multifuncional que se pierde con mucha frecuencia en el cáncer humano. La proteína codificada contiene un dominio similar a la tensina, así como un dominio catalítico similar al de las proteínas tirosina fosfatasas, pero a diferencia de éstas, PTEN defosforila preferentemente sustratos fosfoinositidicos. Regula negativamente los niveles intracelulares de fosfatidilinositol-3,4,5-trisfosfato en las células y funciona como supresor tumoral al regular negativamente la vía de señalización AKT/PKB. La proteína PTEN tiene también una isoforma más larga que se asocia preferentemente con la membrana interna mitocondrial contribuyendo a regular el metabolismo energético en las mitocondrias.
PTEN se encuentra asociado a cáncer de próstata, glioblastoma, endometrio, pulmón y mama en diversos grados. Se ha observado que hasta el 70% de los pacientes con cáncer de próstata presentan pérdida de expresión del gen. Forma parte de la vía PI3K/AKT/mTOR y los inhibidores de mTOR han sido relativamente ineficaces en el tratamiento de pacientes con pérdida de PTEN. Actualmente se están investigando nuevos enfoques con microARN.
STK11: Localizado en el locus 19p13.3. Codifica una proteína quinasa serina/treonina supresora de tumores que controla la actividad de los miembros de la familia de la proteína quinasa activada por AMP (AMPK), desempeñando así un papel en diversos procesos como el metabolismo celular, la polaridad celular, la apoptosis y la respuesta al daño del ADN. También fosforila proteínas no pertenecientes a la familia AMPK como STRADA, PTEN y posiblemente p53/TP53. Las mutaciones en este gen se han asociado con el síndrome de Peutz-Jeghers autosómico dominante, así como con cánceres de piel, páncreas y testículos.
APC: Este gen con localización en 5q22.2 codifica una proteína supresora de tumores que actúa como antagonista de la vía de señalización Wnt. También interviene en otros procesos, como la migración y adhesión celular, la activación transcripcional y la apoptosis. La actividad de APC está correlacionada con su estado de fosforilación. Interviene en la migración celular inducida por el factor de crecimiento de hepatocitos (HGF). Es necesaria para la regulación al alza de MMP9 a través de la vía de señalización JNK en células tumorales colorrectales.
Las mutaciones asociadas a la enfermedad tienden a agruparse en una pequeña región del gen APC denominada región de agrupación de mutaciones (MCR) y dan lugar a un producto proteico truncado.
Las enfermedades asociadas con APC incluyen Poliposis Adenomatosa Familiar 1 y Cáncer Gástrico. En los individuos heterocigóticos se desarrollan múltiples pólipos adenomatosos benignos en las primeras décadas de la vida, solo uno o 2 sufren transformación maligna. Se ha descrito una variante, conocida como síndrome de Gardner, debida a una heterogeneidad genética en el gen APC. Estos pacientes, además de los pólipos con transformación maligna, presentan osteomas y desmoides (tumores originados en la pared abdominal).
El análisis de secuenciación se realizó en un secuenciador MiSeq de Illumina, mediante amplificación por captura, y generación de ficheros FASTQ, BAM y VCF. El mínimo de lectura de bases y la cobertura del amplicón fue de 50x y 100x respectivamente.
Los datos de secuenciación fueron analizados por el software MySeq Reporter, para generación de archivos FASQ, alineación con el genoma de referencia Homo sapiens hg19 para crear los archivos BAM y posterior llamada de variante, para generar los archivos VCF. Después de esto, se utilizó Variant Studio 3.0 para el filtrado de variantes y anotaciones.
Anotación de variantes, tipos de mutaciones: La anotación del genoma es el proceso por el cual se le adjudica información biológica a las secuencias de ADN. Se interpretarán en la plataforma SOPHIA DDM, diseñada para el análisis de NGS en el diagnóstico de rutina. En cuanto a las consecuencias, consideramos las variantes:
Cambio de sentido o missense: Son variantes que afectan a una única base de un triplete codificando así un aminoácido diferente del que debería, es decir, en esa posición de la proteína habrá un aminoácido incorrecto. De esta forma se puede alterar más o menos la función de la proteína dependiendo de la localización e importancia del aminoácido.
Sin sentido o nonsense: En este tipo de mutación hay un cambio en una de las bases de un triplete que dará lugar a un nuevo codón de terminación o de fin de la cadena de aminoácidos. Se trunca así la proteína, que según dónde se produzca la ganancia del codón stop preservará algo de función o no.
Mutación en el sitio de empalme o de splicing: Alteración genética en la secuencia de ADN que ocurre en el límite entre un exón y un intrón (sitio de empalme). Este cambio puede alterar el corte y empalme del ARN dando lugar a la pérdida o inclusión de exones y/o intrones que alteran la secuencia de codificación de la proteína.
Deleciones e inserciones sin desplazamiento de pauta de lectura o inframe: En este tipo de mutación se pierden (deleción) o se inserta (inserción) tres o más bases en múltiplo de tres (con pérdida o ganancia de aminoácidos).
Deleciones e inserciones con desplazamiento de pauta de lectura o frameshift: Este tipo de mutación provoca la inserción o pérdida de pares de bases no múltiplos de 3 cambiando así el marco de lectura de la proteína con la incorporación de aminoácidos erróneos con la posibilidad de generar un triplete STOP prematuro.
El programa permite además el análisis de variaciones en el número de copias de ADN (CNV). Estas CNVs pueden ser tan largas que pueden comprometer un gen entero o varios genes contiguos.
Tras el análisis de cada uno de las secuenciaciones realizadas, se enfrentaron las secuencias con la referencia humana hg19 y fueron filtradas y clasificadas en base a las recomendaciones publicadas por el Colegio Americano de Genética Médica y Genómica en cinco en cinco categorías: Benignas (clase 1), probablemente benignas (clase 2), de significado incierto (clase 3), probablemente patogénicas (clase 4) y patogénicas (clase 5) (34), atendiendo a la frecuencia alélica (MAF<1%), patogenicidad en silico (mediante la utilización de los software Align-GVGD, SIFT, PolyPhen, Mutation Taster).
Las variantes obtenidas se identificaron por consulta de las bases de datos públicas: Clin-Var (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/clinvar/), COSMIC (https://cancer.sanger.ac.uk/cosmic) y Ensembl (http://www.ensembl.org/). HGMD (https://www.hgmd.cf.ac.uk/ac/index.php).
Atendiendo a la clasificación de variantes obtenida y a los datos clínicos del paciente las pruebas genéticas pueden tener varios resultados posibles: Positivo, negativo, negativo verdadero, negativo sin información, variante de importancia indeterminada o variante benigna (21, 23). Los datos de cada paciente se recogieron durante la consulta de Asesoramiento Genético, datos demográficos y clínicos atendiendo al tipo de cáncer hereditario, datos familiares, características anatomopatológicas del cáncer, en caso de ser un paciente afecto de cáncer, etc.
Tras la obtención de un resultado no concluyente conviene realizar un seguimiento de los resultados en las distintas bases de datos, ya que en un futuro podría esclarecerse si la variante está o no implicada en el desarrollo del cáncer (35).
Los resultados de las pruebas genéticas se basan en el conocimiento científico disponible en el momento en que se realiza la prueba. El conocimiento sobre la clasificación de las variantes genéticas va aumentando a medida que los investigadores obtienen más información sobre las asociaciones de las mutaciones a las enfermedades. Con el tiempo lo que sucede más frecuentemente es que las variantes inicialmente clasificadas como VSI, cambian su clasificación a "benignas" (sin importancia clínica), pero a veces puede ser reclasificada como asociada a mayores riesgos de cáncer. En la actualidad se recomienda realizar revisión de VSI de forma anual a partir del segundo año de haber realizado el estudio genético (35).
Como hemos indicado, un resultado positivo no implica el desarrollo de cáncer, sino un riesgo aumentado de padecerla. Conocer esta información tiene un gran valor, pues permite tomar medidas lo antes posible encaminadas a evitar su aparición como realizar intervenciones quirúrgicas o farmacológicas e incluso medidas más sencillas como llevar un estilo de vida saludable o dejar de fumar, entre otras. La información de los estudios genéticos de predisposición al cáncer no es solo útil para la persona que se lo realiza, sino también para sus familiares. Estos, ante un resultado positivo de un familiar, pueden someterse también a la prueba para conocer si presentan igualmente la variante (24).
En un último análisis se generó un documento Excel que nos permitió realizar el análisis estadístico, evaluando el número de pacientes con variantes patogénicas o VSI en genes diferentes de los principales según tipo de cáncer y determinar el espectro mutacional de nuestra población.
Puede darse el caso que en determinados pacientes no se encuentre mutación asociada al cáncer, bien porque el gen mutado no está incluido en el panel multigénico utilizado, bien porque no se trate de cáncer hereditario con mutación en células germinales.
Se analizó el ADN de la línea germinal de 198 pacientes pertenecientes a familias con CHMO y CCR de alto riesgo mediante el Panel de Secuenciación Hereditary Cancer Solution de Sophia Genetics. Las características de la cohorte estudiada se detallan en la Tabla 6. Las familias estudiadas fueron afectas predominantemente de cáncer de mama y CCR; sin embargo, se observan otras neoplasias malignas tanto en los probandos como en algunos miembros de la familia, incluyendo cáncer de endometrio, gástrico, ovárico, esófago, cérvix (Tabla 7 e imagen 6). La edad media en el momento del diagnóstico fue de 47.5 años en los pacientes con cáncer de mama y 57 años en los pacientes con cáncer de colon. Entre los pacientes el 14% fue analizado para los genes implicados en CCR del panel (9 genes) (MLH1, MSH2, MSH6, APC, MUTYH, STK11, EPCAM, PTEN, PMS2), el 22% para genes implicados en cáncer de mama (15 GENES) (ATM, BRCA1, BRCA2, BRIP1, CDH1, CHEK2, MLH1, MSH2, MSH6, PALB2, PTEN, RAD51C, RAD51D, STK11 Y TP53) y en el 64% de los pacientes se analizaron genes relacionados con cáncer de mama y colon (19 genes) (Imagen 7). El resto de los genes del panel (7 genes BARD1, FAM175, MRE11, NBN, PICK3CA, RAD50, XRCC2) se decidió no analizarlos dada su baja penetrancia en el desarrollo de cáncer y la dificultad que entraña la explicación a pacientes y familiares de la probabilidad de que esa variante sea causa real de cáncer y la probabilidad de desarrollar cáncer durante su vida, atendemos a sí a las últimas indicaciones clínicas.
Tabla 6.- Características de los pacientes. (Dx, diagnóstico)
Tabla 7 imagen 6.- Características de los tipos de cáncer de los probandos.
Imagen 7.- Porcentaje de pacientes en los cuales se analizan los genes implicados en cáncer de mama (15 genes) (ATM, BRCA1, BRCA2, BRIP1, CDH1, CHEK2, MLH1, MSH2, MSH6, PALB2, PTEN, RAD51C, RAD51D, STK11 Y TP53), cáncer de colon (9 genes) (MLH1, MSH2, MSH6, APC, MUTYH, STK11, EPCAM, PTEN, PMS2) o todos los genes (19 genes).
De los 198 pacientes estudiados, encontramos 29 pacientes con variantes patogénicas o probablemente patogénicas (15%), todas ellas validadas por secuenciación Sanger o MLPA (Tabla 8). De ellas, 18 (62%) corresponden a pacientes con cáncer de mama y ovario y 11 (38%) a pacientes con cáncer de colon. Las Figuras 8 y 9 resumen las variantes encontradas en los 198 pacientes estudiados. De los pacientes con CHMO, el 12% presentan variantes informativas patogénicas, el 65% no muestra variante en ninguno de los genes estudiados y el 12% presentan variantes no informativas o variantes de significado incierto (VSI). En los pacientes con cáncer de colon y relacionados, el 22% presentan variantes informativas, el 55% no presentan variantes en los genes estudiados y el 23% presentan VSI.
Tabla 8.- Análisis de variantes encontradas en los probandos mediante secuenciación NGS.
Imagen 8 y 9.- Representación esquemática de las variantes encontradas en los pacientes según su información.
La tabla 9 muestra los resultados clínicos y características moleculares de los pacientes con variantes patogénicas. De los 18 pacientes con cáncer de mama en los que se han descrito variantes informativas, 7 tenían mutaciones en BRCA1 y 2, lo que representa que el 39% de las mutaciones afectan a los principales genes responsables de cáncer de mama, confirmando así que estos genes son los responsables mayoritarios de desarrollar cáncer de mama y ovario. Los otros genes están asociados con fenotipos específicos y riesgos de padecer cáncer de mama por ser socios en la función de BRCA1 o BRCA2; como ATM, en el que encontró 5 pacientes con mutación en este gen (28%) y PALB2 en el que uno de los analizados presenta mutación (5%); o genes implicados en el control del ciclo celular o transducción de señales mitóticas (CHEK2) encontrándose 4 pacientes con mutación (22%). Además, se encontraron dos pacientes con mutación en MUTYH que representan el 5,5% de las mutaciones encontradas.
De los 11 pacientes con cáncer de colon en los que se han descrito variantes informativas, 5 (45%), tenían mutaciones en MLH1/MSH6/PMS2 genes MMR (mistmach repair), principales responsables de predisposición al cáncer, y 6 (55 %) presentaban mutaciones no MMR. Se encontró dos pacientes con mutación en APC (18%), 1 en PALB2 (10%), 1 en EPCAM (10%) y dos pacientes con variante en MUTYH (18%). Cabe destacar que la variante en MUTYH en los 3 pacientes que la portan es la misma variante, c.1187G>A (p. Gly396Asp), si bien tan sólo uno de ellos es homocigoto para la misma, paciente 41299322, los otros dos pacientes son heterocigotos para variante en MUTYH por lo que no se considera causante de la enfermedad.
|
ID |
SEXO |
CRITERIO FAMILIAR |
TIPO DE CÁNCER |
EDAD NGS (EDAD Dx) |
GEN |
VARIANTE c. |
VARIANTE p. |
EXON |
TIPO DE MUTACION |
N.º rs |
PREDICCION |
CLINVAR |
|
|
41298802 |
HOMBRE |
POLIPOSIS FAMILIAR |
COLON POLIPOSICO |
58 (40) |
APC |
c.3183_3187delACAAA |
p.Gln1062Terfs |
16 |
ganancia stop |
rs587779352 |
PATOG |
Descrita |
|
|
54231228 |
MUJER |
POLIPOSIS FAMILIAR |
COLON POLIPOSICO |
35 (35) |
APC |
c.2805C>G |
p.Tyr935Ter |
16 |
ganancia stop |
rs137854575 |
PATOG |
Descrita |
|
|
51294603 |
MUJER |
BETHESDA |
COLON |
74 (70) |
EPCAM |
c.53_73del21 |
p.Ala18_Gln24fs*43 |
1 |
deleción inframe |
NO rs DESCRITA EN ClinVar |
PATOG |
Descrita |
|
|
54160966 |
MUJER |
AMSTERDAN I, II |
COLON |
37 (36) |
MLH1 |
c.117-1G>T |
|
INTRON 1 |
Aceptor de splicing |
|
PATOG |
Descrita |
|
|
44008103 |
MUJER |
BETHESDA |
SANA |
37 (SANA) |
MLH1 |
c.1667G>C |
p.Ser556Thr |
14 |
cambio de sentido |
rs63751596 |
PATOG |
Descrita |
|
|
54170575 |
MUJER |
BETHESDA |
COLON |
59 (57) |
MSH6 |
c.3996_3999dupATTT |
p.Arg1334Ilefs*8 |
9 |
duplicación inframe |
|
PROB PATOGE |
No descrita |
|
|
44008535 |
MUJER |
AMSTERDAN I |
ENDOMETRIO |
59 (42) |
MSH6 |
c.762dupT |
p.Glu255Ter |
4 |
ganancia stop |
|
PROB PATOGE |
No descrita |
|
|
54170047 |
MUJER |
BETHESDA |
SANA |
67 (SANA) |
MUTYH |
c.1187G>A |
p.Gly396Asp |
13 |
cambio de sentido |
rs36053993 |
PATOG |
Descrita |
HETERO |
|
41299322 |
MUJER |
BETHESDA |
SANA |
59 (SANA) |
MUTYH |
c.1187G>A |
p.Gly396Asp |
13 |
cambio de sentido |
rs36053993 |
PATOG |
Descrita |
HOMO |
|
51322891 |
MUJER |
BETHESDA |
ENDOMETRIO |
54 (53) |
PALB2 |
c.1535dupA |
p.Tyr512Ter |
4 |
ganancia stop |
|
PROB PATOGE |
No descrita |
|
|
54164225 |
MUJER |
BETHESDA |
ENDOMETRIO/MAMA |
56/69 (71) |
PMS2 |
c.2186_2187delTC |
p.Leu729Glnfs*5 |
13 |
deleción inframe |
rs587779335 |
PATOG |
Descrita |
|
|
44008538 |
MUJER |
C. mama menor de 35 años. |
MAMA |
36 (35) |
ATM |
c.8251_8254delACTA |
p.Thr2751Serfs*54 |
56 |
Deleción inframe |
rs786202120 |
PATOG |
Descrita |
|
|
51364727 |
MUJER |
Tres casos, dos en primer grado y a edad temprana |
MAMA |
45 (38) |
ATM |
c.3046G>T |
p.Gly1016Ter |
20 |
Ganancia stop |
|
PROB PATOGE |
No descrita |
|
|
54171977 |
MUJER |
más de tres casos familiares |
MAMA |
67 (66) |
ATM |
c.3046G>T |
p.Gly1016Ter |
20 |
Ganancia stop |
|
PROB PATOGE |
No descrita |
|
|
21066251 |
MUJER |
2 familiares con cáncer antes de los 50 años |
MAMA |
36 (36) |
ATM |
c.1564_1565delGA |
p.Glu522Ilefs*27 |
10 |
Deleción inframe |
rs587779817 |
PATOG |
Descrita |
|
|
51323314 |
MUJER |
cáncer bilateral |
MAMA |
53 (29/72) |
ATM |
c.2839-2A>G |
|
INTRON 28 |
Aceptor de splicing |
rs1060501703 |
PATOG |
Descrita |
|
|
44008542 |
MUJER |
3 familiares con C. mama y C. ovario |
MAMA |
36 (36) |
BRCA1 |
c.68_69delAG |
p.Glu23Valfs*17 |
2 |
Deleción inframe |
rs386833395 |
PATOG |
Descrita |
|
|
51322425 |
MUJER |
C. ovario alto grado + 2 familiares 1 C. mama y 1 C. ovario |
OVARIO |
49 (49) |
BRCA1 |
c.83_84delTG |
p.Leu28Argfs*11 |
3 |
Deleción inframe |
rs80357728 |
PATOG |
Descrita |
|
|
41296506 |
HOMBRE |
Hombre |
MAMA |
72 (72) |
BRCA2 |
c.4060dupA |
p.Thr1354Asnfs*7 |
11 |
duplicación inframe |
|
PROB PATOGE |
No descrita |
|
|
51323025 |
MUJER |
menor de 30 años |
MAMA |
37 (26) |
BRCA2 |
c.6209_6212delAAAG |
p.Glu2070Valfs*9 |
11 |
Deleción inframe |
rs276174866 |
PATOG |
Descrita |
|
|
51308072 |
HOMBRE |
Hombre |
MAMA |
51 (51) |
BRCA2 |
c.2376C>A |
p.Tyr792Ter |
11 |
Ganancia stop |
rs80358503 |
PATOG |
Descrita |
|
|
51323693 |
MUJER |
Cancer de mama bilateral, uno de ellos con 37 años |
MAMA |
53 (37) |
BRCA2 |
c.5720_5723delCTCT |
p.Ser1907Ter |
11 |
Ganancia stop |
rs80359530 |
PATOG |
Descrita |
|
|
41296949 |
MUJER |
más de tres familiares con cáncer |
MAMA |
42 (38) |
CHEK2 |
DUPLICACION DE exones 6,7 y 8 |
|
|
CNV |
|
PROB PATOG |
No descrita |
|
|
44240619 |
MUJER |
triple negativo menor de 50 años |
MAMA |
48 (45) |
CHEK2 |
c.1100delC |
p.Thr367Metfs*15 |
11 |
Deleción inframe |
rs555607708 |
PATOG |
Descrita |
|
|
41299401 |
MUJER |
C. mama con recidiva metastasica |
MAMA |
59 (42) |
CHEK2 |
c.507delT |
p.Phe169Leufs*1 |
5 |
Deleción inframe |
rs587780183 |
PATOG |
Descrita |
|
|
54166951 |
MUJER |
7 familiares con diversos cánceres 3 menores de 50 |
UTERO |
67 (54) |
CHEK2 |
c.409C>T |
p.Arg137Ter |
4 |
Ganancia stop |
rs730881701 |
PATOG |
Descrita |
|
|
44008937 |
MUJER |
Familia con C. mama y C. ovario |
SANA |
51 (SANA) |
MUTYH |
c.1187G>A |
p.Gly396Asp |
13 |
cambio de sentido |
rs36053993 |
PATOG |
Descrita |
hetero |
|
41291637 |
MUJER |
3 familiares C. mama |
MAMA |
69 (68) |
PALB2 |
c.1653T>A |
p.Tyr551Ter |
4 |
Ganancia stop |
rs118203997 |
PATOG |
Descrita |
|
|
41298384 |
MUJER |
madre C. mama y C. ovario familia reducida |
SANA |
74 (SANA) |
BRCA2 |
c.1792delA |
p.Thr598Hisfs*15 |
10 |
Deleción inframe |
rs886040389 |
PATOG |
Descrita |
|
