Laboratorio de Genética Molecular, Clínica Universitaria Reina Fabiola, Facultad de Ciencias de la Salud, Universidad Católica de Córdoba, Córdoba, Laboratorio de Biología Molecular, Universidad Maimónides, Buenos Aires. Argentina
Resumen
Las mujeres con síndrome hereditario de cáncer de mama y de ovario representan un grupo único de pacientes, con riesgo de desarrollar cáncer de mama y ovario, entre otros tumores, a edades tempranas.
Este síndrome se asocia a mutaciones de la línea germinal en los genes BRCA1 y BRCA2 y otros genes relacionados con las vías de reparación del ADN. La evidencia emergente indica que estos procesos están alterados por numerosos mecanismos, tanto en cánceres hereditarios como en esporádicos.
En conjunto, los tumores con características de aquellos con el síndrome BRCA, que no presentan dicha mutación, se denominan «BRCAness”. Los mecanismos moleculares que subyacen a estas alteraciones pueden tener importantes implicancias pronósticas, terapéuticas y para el asesoramiento genético de estas pacientes.
Palabras clave: BRCA 1 y 2, mama, ovario, cáncer hereditario, cáncer esporádico, BRCAness
Abstract
Women with hereditary breast and ovarian cancer syndrome represent a single group of patients, at risk of developing breast and ovarian cancer, among other tumors, at an early age. This syndrome is associated with germline mutations in the BRCA1 and BRCA2 genes genes that are genes related with DNA repair the vias. Emerging evidence indicates that these processes are altered by numerous mechanisms, both in hereditary and sporadic cancers.
Together, tumors with characteristics of those with BRCA syndrome, which do not have this mutation, are called «BRCAness». The molecular mechanisms underlying these alterations can have important prognostic, therapeutic and genetic counseling implications for these patients.
Key words: BRCA 1 and 2, breast, ovarian, hereditary cancer, sporadic cancer, BRCAness
Introducción
El cáncer de mama es el tercer cáncer más frecuente en el mundo, con más de 600.000 casos nuevos reportados por año. En los países en desarrollo, es el segundo cáncer más común1. En Argentina, se estima que se diagnostican 17.000 casos nuevos por año2 y fallecen 5.400 mujeres1, siendo el tumor con mayor mortalidad en este grupo. Las tasas más altas de mortalidad por cáncer de mama son entre los 50 años (41.6 por 100.000 mujeres) y los 80 años (215.8 por 100.000 mujeres).
El carcinoma de mama es una neoplasia heterogénea, tanto en sus patrones clínico, morfológico, su interrelación con factores ambientales y desde el punto de vista molecular. Se cree que estoes debido a la variabilidad en la expresión de múltiples genes, donde cada tipo de carcinoma se caracteriza por un perfil histopatológico y biológico particular.
Una historia familiar positiva de cáncer de mama aumenta el riesgo de desarrollar esta enfermedad, siendo dos veces más común en mujeres con familiares de primer grado afectados3,4. Se estima que sólo entre el 15 al 20% de los casos son familiares y un porcentaje menor son hereditarios, estando asociados con mutaciones de la línea germinal en genes involucrados en la detección y reparación de daños en el ADN5.
Desde el descubrimiento de los genes de susceptibilidad para el cáncer de mama y el cáncer de ovario, BRCA1 (17q 21, MIM 113705) y BRCA2 (13q 14, MIM 600185)6, se sabe que el 5% de los casos de cáncer de mama puede ser explicado por la existencia de mutaciones patogénicas en estos genes. Se ha aprendido que ambos genes juegan un papel importante en la integridad del genoma y en el mantenimiento de su estabilidad.
La pérdida de funciónen los genes BRCA1/2, es el resultado de una secuencia alterada o una expresión aberrante de estas proteínas6. BRCA1 y BRCA2 son genes supresores de tumores que codifican proteínas esenciales para la reparación de roturas de doble cadena del ADN, por recombinación homóloga.
El proceso de tumorogénesis sigue la hipótesis de dos golpes (two-hit hypothesis), una mutación patogénica de la línea germinal (heredada) de los genes BRCA1 o 2, el primer «golpe», y el segundo «golpe», debido a la inactivación somática del segundo alelo no mutado (wildtype)7,8.
Las mutaciones patogénicas identificadas en BRCA 1/2, consisten en inserciones o deleciones que pueden provocar un cambio en el marco de lectura de la secuencia de ADN (frameshift), dando lugar a la aparición de un codón de parada prematuro o a sustituciones nucleotídicas que originan directamente un codón stop (nonsonsense), generando proteínas truncadas no funcionales.
Esto ocurre por la pérdida de algunos de los dominios proteicos, importantes para su actividad o produciendo la degradación delos ARNm (ácido ribonucleico mensajero) mediado por el mecanismo Nonsense Mediated Decay (mecanismo celular de vigilancia del ARN).
Las variantes frameshift nonsonsense en BRCA1 y BRCA2 son mecanismos comúnmente conocidos para la enfermedad, son mutaciones deletéreas y han sido clasificadas como variantes patogénicas9
Las células que carecen de BRCA1 o BRCA2 reparan estas lesiones mediante otras vías alternativas, más propensas a errores.
Hay una creciente evidenciade que en la vía de reparación del ADN por rotura de doble cadena, por recombinación homóloga, participan tambiénotros genes. La detección de éstos puede tener potencial implicancia para la atención del paciente.
Otra característica importante a recordar es que las mutaciones en estos genes pueden ser solo somáticas, por lo tanto no detectables en sangre.
Los tumores con defecto en la reparación del ADN por recombinación homóloga, pueden responder a terapias específicas, como los inhibidores de la poli-ADP ribosa polimerasa, ej.: olaparib10.
Los mecanismos de reparación del ADN también permiten que las células cancerosas sobrevivan al daño en el ADN producido por la quimioterapia o la radiación.
Existe una elaborada red de sistemas de vigilancia del genoma y mecanismos de reparación de ADN que aseguran la integridad del genoma y la viabilidad celular.
La ruptura de la doble cadena del ADN es el tipo de daño al ADN más peligroso, ya que si no se repara o se repara de forma incorrecta, puede llevar a la pérdida masiva de información genética, reordenamientos genómicos o muerte celular.
Existen dos mecanismos diferentes para la reparación del daño de doble cadena: la reparación por unión de extremos no homólogos y la reparación homóloga11. Estas vías difieren en su fidelidad y requisitos de plantilla para copiado11.
La reparación, por unión de extremos no homólogos, es intrínsecamente una vía propensa a errores que modifica los extremos rotos del ADN y los une con poca o ninguna homología, generando pequeñas eliminaciones o inserciones.
Por el contrario, la reparación homóloga, proporciona una reparación precisa de las roturas de doble cadena, utilizando la cromátida hermana intacta como plantilla para reparación. Los genes BRCA1 y BRCA2 son componentes clave de esta vía.
BRCA1 parece tener un papel temprano y amplio en la promoción y regulación de la recombinación homóloga. Se colocaliza en los sitios del daño en el ADN con RAD51, otra proteína clave involucrada en la reparación. BRCA1 parece regular la reparación, al menos en parte, a través de un papel modulador en la proteína PALB2.
El rol de BRCA2, en la recombinación homóloga, fue sugerido por la evidencia que muestra que las anormalidades cromosómicas, adquiridas de líneas celulares deficientes de BRCA2, son similares a los vistos en la anemia de Fanconi12.
En el análisis del Atlas Research Network de adenocarcinomas serosos de ovario de alto grado, se han observado alteraciones en la vía de reparación del ADN por recombinación homóloga, distintas a los genes BRCA, en el 26%
Figura 1. Alteración de reparaciones homólogas
Se considera a estos tumores «BRCAness» si exhiben defectos de reparación de ADN similares a los observados en los tumores deficientes en BRCA1/2.
Mutaciones patogénicas de la línea germinal, monoalélica, en PALB2, BRIP1 y ATM están asociados con un aumento del 2-3% del riesgo de padecer cáncer de mama. Más recientemente, se han descripto mutaciones patogénicas en el genen pacientes con cáncer de ovario.
Estudios clínicos demostraron que las células con pérdida de BRCA1-2 y otros genes (RAD51 – ATM – PALB2), presentan sensibilidad a los inhibidores de PARP (anti PARP). Múltiples inhibidores de PARP han sido aprobados por la Administración de Medicamentos y Alimentos de Estados Unidos (FDA). La FDA aprobó recientemente el uso de tabletasde olapariben el tratamiento de pacientes con cáncer de mama metastásico cuyos tumores tengan una mutación de los genes BRCA1-2; convirtiéndolo en el primer medicamento de su clase (inhibidor PARP) aprobado en el 2018 para tratar este tipo de tumores.
El olaparib es un potente inhibidor oral de PARP que se ha demostrado que induce letalidad sintética en células tumorales deficientes en BRCA 1/214.
Las familias con mutaciones en estos genes generalmente tienen varios miembros afectados y los portadores de mutaciones en BRCA1 tienen una probabilidad del 70-80% de desarrollar la enfermedad, y su riesgo de desarrollar cáncer de ovario es del 40%15. Del mismo modo, los portadores de mutaciones en BRCA2 tienen un riesgo de 40 a 84% de cáncer de mama y un riesgo de 11 a 27% de cáncer de ovario16.
Los casos que se detallan a continuación resultan de 58 pacientes mujeres analizadas para los genes BRCA 1 y 2 en el laboratorio de Genética Molecular de la Clínica Reina Fabiola de Córdoba y el laboratorio de Biología Molecular de la Universidad Maimónides de Buenos Aires, Argentina1,2.
Caso clínico 1
Mujer de 33 años con antecedentes familiares de cáncer de mama/ovario. Madre fallecida a los 37 años por cáncer de ovario, padre fallecido a los 70 años por cáncer de colon, abuela materna fallecida a los 41 años por cáncer de ovario y tía materna fallecida a los 39 años por cáncer de ovario.
Diagnóstico reciente de cáncer de mama triple negativo.
Se le sugirió análisis de los genes BRCA 1 y 2 y se le detectó en el exón 11 del gen BRCA1 en heterocigosis, en la posición cromosómica chr17: 41244291 la variante sin sentido (nonsonsense) NM_007300.4: c.3257T>G (p.Leu1086Ter). El cambio de nucleótido timina por guanina produce la sustitución del aminoácido leucina por un codón de parada prematuro con la consiguiente pérdida del 42% de los aminoácidos de la proteína, perdiéndose los dominios más importantes para la función reparadora, los dominios BRCT1 y BRCT217.
Variante Caso 1: c.3257T>G (p.Leu1086Ter) también descripta como BRCA1: 3376T> G usando una nomenclatura alternativa, se la encuentra reportada en el Human Gene Mutation Database (HGMD), número de acceso CM980227, como asociada a un incremento en la susceptibilidad del riesgo de cáncer de mama y ovario hereditario, en el National Center for Biotechnology Information (NCBI) número de acceso rs80357006 y en Clin Var (Variation ID: 54810) como variante clínicamente asociado al síndrome de predisposición hereditario de cáncer de mama y ovario y se la encuentra informada en pacientes con cáncer de mama y ovario hereditario. Por último siguiendo la recomendación dada por el asesoramiento genético, de realizar el estudio de esta variante en los familiares de la probando (hermano y hermana) con el fin de establecer su segregación, la hermana presentó un resultado negativo, en cambio al hermano se le detectó la misma variante que a la probando, motivo por el cual se le sugirió controles clínicos cada 6 meses con evaluación particular de la piel, próstata, etc.
Caso clínico 2
Mujer de 50 años con diagnóstico de cáncer de mama triple negativo. Antecedentes familiares de primer grado y de ascendencia judía Ashkenazi. Se le sugirió análisis del gen BRCA 1 y 2, en donde el gen BRCA2 presentaba una mutación en el exón 11, delación en heterocigosis del nucleótido timina en la posición cromosómica chr13:32914438, variante NM_000059.3:c.5946delT (p.Se1982Argfs*22) con cambio en el marco de lectura (frameshift) que generaen la posición nucleotídica 2003 un codón de terminación prematuro que causa una pérdida del 41 % de la proteína completa, consecuentemente se produciría la eliminación de las últimas dos repeticiones BRC y los tres pliegues oligonucleótidos de unión, dominios relacionados con la estabilización de la proteína BRCA2, por lo que la función reparadora de la proteína se vería ampliamente afectada18-20.
Variante Caso 2: c.5946 delT-p.Se1982Argfs*22 reportaba en el NCBI con número de acceso rs80359550 y en HGMD número de acceso CD961857 como alelo patogénico asociada a un incremento en la susceptibilidad del riesgo de cáncer de mama/ovario hereditario, se encuentra ampliamente descripta en bibliografía de múltiples pacientes con cáncer de mama y de ovario y también se detectó en pacientes con cáncer de próstata y con adenocarcinoma ductal pancreático. Además en ensayos in vitro se observó que conduce a una pérdida de la función de la proteína. Esta variante descripta originalmente como 6174delT (nomenclatura BIC) presenta alta frecuencia en la población judía Ashkenazi y se considera una mutación fundadora en esta población.
Caso clínico 3
Mujer de 32 años que consultó al Consejo Genético por antecedentes familiares sobre cáncer. Padre fallecido por cáncer de esófago y madre fallecida recientemente por cáncer de mama triple negativo y mutación en el gen BRCA 2,5351dupA. Se le solicitó el estudio de los genes BRCA1 y 2 detectándose en el exón 11 del gen BRCA2 la misma variante materna; la inserción en heterocigosis del nucleótido adenina en la posición genómica chr13: 32913843, resultando la variante NM_000059.3:c.5351dupA (p.Asn1784Lysfs*3). Esta variante anteriormente descrita como 5579insA, genera el corrimiento del marco de lectura produciendo en la posición nucleotídica 5358, codón 1786, un codón stop, generando la pérdida del 48% de la proteína BRCA2. La creación de una proteína truncada en esta posición provoca en esta caso la eliminación de tres de las repeticiones BRC y al igual que la variante anteriormente descripta, los tres pliegues oligonucleótidos de unión. Todos estos efectos impedirían el normal funcionamiento de la proteína BRCA2.
Variante Caso 3: c.5351dupA y p. Asn1784 Lysfs*3, se ha informado en pacientes afectados con cáncer de mama y de ovario. En las bases de datos consultadas se la encuentra descripta en el Human Gene Mutation Database (HGMD), número de acceso CD972079, como asociada aun incremento en la susceptibilidad del riesgo de cáncer de mama y ovario hereditario, en el National Center for Biotechnology Information (NCBI) número de acceso rs80357889 y en Clin Var (Variation ID: 37960) como variante clínicamente asociado al síndrome de predisposición hereditario de cáncer de mama y ovario.
Discusión
Estos tres casos estarían dentro de lo mencionado por la bibliografía16 en donde el porcentaje de los genes BRCA1/2 mutados son bajosen todos los casos de cáncer de mama familiar. La extrema complejidad y diligencia del estudio de estos dos genes, además de la baja prevalencia de mutaciones en la población, requiere la selección cuidadosa de las pacientes a ser estudiadas para detectar una alteración genética de forma costo-efectiva.
Aunque no existe un criterio establecido por unanimidad, los criterios más frecuentemente utilizados para evaluar qué paciente debe ser estudiada por presentar mayor riesgos de predisposición hereditarios son: un alto número de casos de cáncer de mama y especialmente de ovario en la familia, una edad temprana al diagnóstico y la presencia de cáncer de mama masculino, entre otros.Todas nuestras pacientes que presentaron la mutación del BRCA 1 y 2 poseen el fenotipo triple negativo, lo que concuerda con los datos de la bibliografía, en donde los tumores de mama triple negativos son tumores agresivos y podrían ser candidatos al tratamiento con inhibidores de PARP21,22.
En conclusión, los últimos años el acceso al estudio de los genes BRCA se está solicitando con más frecuencia, lo cual permite realizar el asesoramiento genético a la paciente y su entorno familiar. Consideramos que es necesario extender el panel a los genes PALB2 – ATM – RAD51, etc., para incluir en el asesoramiento a los tumores BRCAness.
Estos estudios no sólo tienen fines de asesoramiento genético, sino también podrían tener un rol en la elección del tratamiento, lo que sugiere una necesidad de integrar la discusión del riesgo hereditario con la atención oncológica de estas pacientes.
Agradecimientos: A la Lic. en genética Celeste Goy por la lectura crítica del trabajo.
Conflicto de intereses: Ninguno para declarar
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