Populační screening specifických mutací genu BRCA1

Převážná většina karcinomů prsu vzniká sporadicky, bez rodinné kumulace, na základě somatických genetických událostí. Onemocnění se však může vyskytovat i v rámci hereditárního syndromu karcinomu prsu a/nebo vaječníků. Tyto geneticky podmíněné nádory tvoří 5-10% všech karcinomů prsu a vaječníků. Tři čtvrtiny případů hereditárních karcinomů prsu souvisí s přítomností alterací predisponujících genů s vysokou penetrancí – BRCA1 a BRCA2 (17q21 a 13q12-13) [3].
Gen BRCA1 patří k tumor supresorovým genům a je spoluodpovědný za udržování genomové stability. Zasahuje do regulace transkripce, a může se tak přímo podílet na řízení buněčného cyklu a proliferace. Vstupuje do interakce s řadou komplexních proteinů účastnících se reparace poškozené DNA (MRE11/RAD50/Nbs1, SWI/SNF, BACH1). Defektní reparace DNA je také považována za klíčový mechanismus, jímž vede alterace genu BRCA1 k nastartování procesu nádorové transformace buňky. Příčinou predispozice k malignímu nádorovému onemocnění je přenos zárodečné mutace inaktivující jednu z alel (kopií) odpovědného genu. V cílové tkáni vede pak následná genetická změna (většinou ztráta druhé intaktní alely) k inaktivaci genu, která iniciuje tumorogenezi, např. v důsledku genomové nestability spojené se vznikem dalších mutací [1, 2].
Dispozice k nádorovému onemocnění se přenáší autosomálně dominantně. Onemocnění postihuje často mladé ženy (do 30 let se jedná o dědičné postižení u téměř 10% pacientek). U asi 50% rodin s výskytem čtyř a více případů karcinomu prsu a přibližně 80% rodin s výskytem čtyř a více karcinomů ovaria a prsu je za vznik onemocnění odpovědna mutace genu BRCA1 [7]. Dosud bylo odhaleno několik stovek specifických mutací genu BRCA1 rozptýlených podél celé kódující sekvence a podařilo se identifikovat i inaktivující mutace postihující sekvence nekódující.
Frekvence mutací genu BRCA1 byla v západoevropské populaci stanovena na zhruba 1:800. Riziko vývoje karcinomu prsu dosahuje u nosičů těchto mutací více než 80% ve věku do 70 let, u karcinomu ovaria více než 60% do věku 70 let. Vysoké je i riziko druhostranného karcinomu prsu (více než 60% do 70 let).
V určitých populacích byla prokázána vysoká četnost specifických (fixních) mutací. Příkladem je populace středoevropských Židů – Aškenaziů, kde více než 2% jedinců jsou postižena specifickými mutacemi (185delAG, 5382insC), jež jsou odpovědné za většinu dědičných karcinomů prsu a ovaria [6]. V západní a střední Evropě je to především inzerce cytosinu v pozici 5382 (5382insC) ve 20. exonu, jež tvoří v publikovaných studiích i v našem vyšetřovaném souboru (grant IGA MZČR 5882-3) [8, 11, 12, 13] 48-86% všech mutací v genech BRCA1 a BRCA2. Dále je to substituce třístého nukleotidu (300G>T; C61G) vedoucí k aminokyselinové záměně ve funkční doméně genu BRCA1, popsaná jako častá varianta v naší i např. polské populaci [8, 11]. Pro českou populaci je typický také relativně častý výskyt mutace 3819del5(gtaaa) [8]. Tyto tři mutace (5382insC, 3819del5 a C61G) lze tedy považovat za specifické v české populaci (nebo též „founder mutations“) – v námi vyšetřované skupině indikovaných pacientek se vyskytují opakovaně, zatímco jiné mutace pouze solitárně.
Komplexní mutační analýza genů BRCA1 a BRCA2 je metodicky i časově velmi náročná, kombinuje využití různého genetického materiálu (genomická DNA, mRNA) a technik (PCR, RT-PCR, PTT, přímé sekvenování), a měla by být vyhrazena pro přesně indikované případy vysoce rizikových pacientek [9] (tzn. hlavně pacientek z rodin s velmi častým výskytem karcinomu prsu a vaječníků a pacientek s „early-onset cancer“).
Naproti tomu vyšetření nejčastěji se vyskytujících fixních mutací je metodicky relativně snadné a vhodné pro širší populační screening a ověření frekvence výskytu mutací v hlavních predisponující genech v naší populaci.

V naší studii sledujeme výskyt fixních mutací genu BRCA1 v neselektované populaci žen s karcinomem prsu a v kontrolní populaci zdravých žen. Používáme kombinovaně metody klasické PCR na genomickém templátu s následnou elektroforézou na
2,5% agarózovém gelu (3819del5) a dHPLC (5382insC, C61G).
Studie by měla zodpovědět otázky: Jaká je frekvence těchto fixních mutací a přeneseně všech mutací genu BRCA1 v české populaci? Je efektivní provádět plošný screening nejčastěji se vyskytujících mutací genu BRCA1?
V současné době je vyšetřeno 400 pacientek ze skupiny žen s karcinomem prsu. Zachyceny byly dvě mutace 5382insC a jedna mutace 3819del5.
U pozitivně testovaných pacientek je možné provést určité úpravy léčebného postupu dle konsensu péče o rizikové pacientky [9], směřující především k omezení či eliminaci rizika vzniku druhostranného nebo metachronního karcinomu či karcinomu v alternativní lokalizaci (preference radikálnějšího chirurgického výkonu, preference chirurgické kastrace, pravidelné vyšetřování CA 125 a další) a především nabídnout genetické vyšetření ohroženým příbuzným jedincům. Dosud zdraví nosiči mutací jsou zařazeny do systému dispenzarizace ve specializovaném centru. Péče je zaměřena především na časnou diagnostiku nádorového onemocnění, objevují se však i možnosti chemoprofylaxe a profylaktických chirurgických zákroků [9].

Literatura

1. 
   
2. Aunoble B., Sanches R., Didier E., Bignon Y.J.: Major oncogenes and tumor supressor genes involved in epithelial ovarian cancer (review). Int. J. Oncol. 16, 3, 2000, s. 567-576.
   
3. Estrin, J. T., Fleetwood, J., Lipsky, M.: Genetic susceptibility testing for breast cancer: Implications for practitioners. J. C. O. M., 7, 1, 2000, s. 81-90.
   
4. Ford D, Easton D. F., Bishop T. et al.: Risk of cancer in BRCA1-mutation carriers. Lancet, 343, 1994, s. 692-695.
   
5. Ford, D., Easton, D. F., Peto, J.: Estimates of the gene frequency of BRCA1 and its contribution to breast and ovarian cancer incidence. Am. J. Hum. Genet., 57, 1995, s. 1457-1462.
   
6. Garvin A. M., Spycher M., Häner M. et al.: BRCA1 mutations in selected series of breast/ovarian cancer patients. J. Med. Genet., 33, 1996, s. 721-725.
   
7. Greggi S., Macuso S., Pecorelli S.: Familial and hereditary cancer in women. Poletto Editore, Milano, 1999, 180 s.
   
8. Shattuck-Eidens D., Oliphant A., McCure M. et al.: BRCA1 sequence analysis in women at high risk for susceptibility mutations. JAMA, 278, 15, 1997, s. 1242-1250.
   
9. Pohlreich P, Stribrna J, Kleibl Z, Zikan M, Kalbacova R, Petruzelka L, Konopasek B.: Mutations of the BRCA1 Gene in Hereditary Breast and Ovarian Cancer in the Czech Republic. Med. Princ. Pract., 2003, s. 23-29.
   
10. Bartoň ková H., Foretová L., Helmichová E., et al.: Doporučené zásady péče o nemocné s nádory prsu a vaječníků a zdravé osoby se zárodečnými mutacemi genů BRCA1 a BRCA2. Klinická onkologie, 16, 2003, s. 28-34.
    
11. Novotvary 1998 ČR. Praha, ÚZIS ČR, 2001, 278 s.
    
12. Gorski B, Byrski T, Huzarski T, Jakubowska A, Menkiszak J, Gronwald J, Pluzanska A, Bebenek M, Fischer-Maliszewska L, Grzybowska E, Narod SA, Lubinski J: Founder mutations in the BRCA1 gene in Polish families with breast-ovarian cancer. Am J Hum Genet. 2000 Jun;66(6):1963-8.
    
13. van Der Looij M, Wysocka B, Brozek I, Jassem J, Limon J, Olah E: Founder BRCA1 mutations and two novel germline
    BRCA2 mutations in breast and/or ovarian cancer families from North-Eastern Poland. Hum Mutat. 2000 May;15(5):480-1.
    
    
14. van Der Looij M, Szabo C, Besznyak I, Liszka G, Csokay B, Pulay T, Toth J, Devilee P, King MC, Olah E: Prevalence of founder BRCA1 and BRCA2 mutations among breast and ovarian cancer patients in Hungary. Int J Cancer. 2000 Jun
    1;86(5):737-40.