BRCA1 - TEST DI PREDISPOSIZIONE GENETICA ALLO SVILUPPO DEL CARCINOMA DELLA MAMMELLA ED OVARICO / BRCA1 - GENETIC TENDENCY TEST FOR THE DEVELOPMENT OF THE BREAST AND OVARY CARCINOMA
OF THE BREAST AND OVARY CARCINOMA Segnalato dal Dott. Giuseppe Cotellessa / Reported by Dr. Giuseppe Cotellessa  Analisi di mutazione dei geni BRCA1 BRCA2 mediante sequenziamento automatico diretto.
L'analisi di mutazione dei geni BRCA1 e BRCA2 viene condotta al fine di valutare la predisposizione genetica del paziente allo sviluppo dei tumori alla mammella ed all'ovaio.
I geni BRCA1 e BRCA2 rappresentano i principali geni responsabili della maggior parte dei casi di predisposizione ereditaria per tali patologie. Una parte dei tumori al seno ed all’ovaio sono cosiddetti sporadici, cioè le mutazioni vengono acquisite casualmente durante il corso della vita, e non vengono trasmesse alla progenie. Una cospicua percentuale dei tumori possono essere ereditari. Si stima che circa il 14% dei tumori alla mammella ed il 10% dei tumori ovarici siano causati da mutazioni ricorrenti a livello del gene BRCA1 e BRCA2. I tumori ereditari alla mammella ed all'ovaio sono causati da mutazioni ricorrenti a livello della linea germinale che possono essere trasmessi da entrambi i genitori, sia ai figli maschi che femmine, in maniera autosomica dominante, cioè i figli hanno il 50% di probabilità di ereditare la suscettibilità genetica allo sviluppo dei citati tumori. Le persone che ereditano una mutazione germinale nascono quindi con una copia del gene mutata. Tuttavia è da sottolineare che questi soggetti non ereditano il tumore, ma solamente la predisposizione a sviluppare il tumore. Non tutte le persone che sono portatrici di mutazione sviluppano la patologia neoplastica; sebbene queste mutazioni aumentano notevolmente il rischio di insorgenza del tumore, questo non si sviluppa finché la copia normale del gene corrispondente non viene soggetta a mutazione nel corso della vita. Infatti, poiché ciascuna persona eredita due copie dello stesso gene, deve incorrere un evento mutazionale in ciascuna copia per sopprimere la funzione di quel gene; l’acquisizione di una nuova mutazione può quindi provocare direttamente l’insorgenza del tumore.
STATISTICHE DI RISCHIO
Tumori alla mammella
A seguito di approfonditi studi effettuati su famiglie a rischio, è stato accertato che le donne che possiedono mutazioni ereditarie a livello dei geni BRCA1 o BRCA2 rischiano di sviluppare un tumore alla mammella nell’87%dei casi, contro una probabilità del 10% dei non portatori di mutazioni. Le mutazioni ereditarie a livello di tali geni determinano nelle donne un sensibile aumento del rischio di sviluppare un tumore al seno in età precoce (prima della menopausa), rappresentando quindi una caratteristica peculiare della suscettibilità ereditaria. Recenti studi hanno, infatti, dimostrato che più della metà delle donne portatrici di mutazioni a livello dei geni BRCA sviluppa un tumore al seno prima dei 50 anni, con un'età media di diagnosi del tumore di 41 anni.
Tumori ovarici
Il rischio di sviluppare un tumore ovarico in caso di ricorrenza di mutazioni in uno dei due geni in questione è, invece, compreso tra il 44-60%, rispetto all’1% di probabilità dei non portatori.
Ricorrenze
Il test di suscettibilità genetica è molto utile anche per quelle donne che hanno già sviluppato un tumore alla mammella in quanto, se portatrici di mutazioni BRCA, sono ad alto rischio di sviluppare un nuovo tumore alla mammella o un tumore all'ovaio. Per esempio, è stato accertato che donne portatrici di mutazioni BRCA1 che hanno già avuto un tumore alla mammella, rischiano di sviluppare un nuovo tumore nel 64% dei casi. Percentuali di rischio simili sono previste per il tumore ovarico.
Rischio di insorgenza di altri tipi di tumore
Recenti studi hanno riportato che le mutazioni ereditarie dei geni BRCA1 o BRCA2 aumentano sensibilmente il rischio di tumori alla prostata nell'uomo e di tumori al colon in entrambi i sessi. Il rischio di tumore alla prostata è stato valutato essere 3-4 volte maggiore rispetto alla popolazione generale nell'uomo portatore di mutazione BRCA, con un rischio cumulativo dell' 8%, mentre il rischio del tumore al colon è stato valutato essere 4-5 volte superiore, sia nelle donne che nell'uomo, con un rischio cumulativo del 6%.
INTERPRETAZIONE DEI RISULTATI
Il test genetico determina se una persona presenta o meno delle mutazioni a livello del gene BRCA1 o BRCA2.
Un risultato positivo significa che sono state identificate una o più specifiche mutazioni, e quindi può essere stimato in termini probabilistici il rischio di sviluppare il tumore associato a quel tipo di mutazione. Non tutte le donne con mutazioni a livello di BRCA1 o BRCA2 sviluppano la patologia neoplastica, ma il rischio è abbastanza alto. Sebbene la malattia sia rara per il sesso maschile, un uomo che presenta mutazioni di BRCA1 o BRCA2 possiede un rischio maggiore di sviluppare un tumore alla mammella. Un risultato negativo significa che non è stata riscontrata alcuna mutazione. Tuttavia è importante sottolineare che un risultato negativo non significa che la paziente ha rischio zero di sviluppare un tumore al seno o all’ovaio; queste donne possiedono lo stesso rischio di tumore riportato per la popolazione generale, ciò perché la maggior parte di questo genere di tumori si estrinseca in forma sporadica, per cause ancora non ben conosciute.
CARATTERISTICHE DEI GENI BRCA1 E BRCA2
BRCA1 e BRCA2 sono geni onco-soppressori localizzati rispettivamente sul cromosoma 17 e sul cromosoma 13. Nelle persone predisposte geneticamente, la perdita della funzione di gene onco-soppressore è dovuta a eventi mutazionali ricorrenti a livello del citato gene, con conseguente produzione di una proteina anormale.
Il gene BRCA1 comprende 24 esoni ed ha una dimensione di circa 5,6 Kb, mentre il gene BRCA2 comprende 27 esoni ed ha una dimensione di circa 10 kb L’analisi di centinaia di soggetti di diverse etnie con una storia familiare di tumore mammario od ovarico ha evidenziato la presenza di oltre 150 differenti mutazioni a livello di questo gene, la maggior parte delle quali producono una proteina tronca. Le mutazioni ricorrenti a livello di questo gene costituiscono la causa della maggior parte dei casi di tumore ereditario alla mammella ed all’ovaio.
ANALISI DI MUTAZIONE
L’analisi di mutazione del DNA viene condotta operando inizialmente una reazione enzimatica di amplificazione del DNA, conosciuta come Polymerase Chain Reaction (PCR), che consente di amplificare in vitro una specifica regione della molecola, copiandola in varie fasi successive, fino ad ottenerne milioni di copie.
In tale maniera viene amplificata la regione codificante completa e parte della regione intronica per ciascun esone del gene; successivamente i prodotti di PCR così ottenuti vengono sequenziati mediante l'impiego di un sequenziatore automatico a tecnologia fluorescente . La sequenza di ciascun esone viene confermata mediante il sequenziamento del filamento opposto, e successivamente viene condotta l'analisi comparativa delle due sequenze con una sequenza di riferimento priva di mutazioni BRCA (sequenza wilde type) per accertare l'eventuale presenza di mutazione.
ENGLISH
The mutation analysis of BRCA1 and BRCA2 genes is carried out in order to evaluate the patient's genetic predisposition to the development of breast and ovarian tumors. The BRCA1 and BRCA2 genes represent the main genes responsible for most cases of hereditary predisposition for these diseases. Part of breast and ovarian tumors are so-called sporadic, that is, mutations are acquired randomly throughout life, and are not passed on to offspring. A large proportion of cancers can be hereditary. It is estimated that about 14% of breast tumors and 10% of ovarian tumors are caused by recurrent mutations in the BRCA1 and BRCA2 gene. Hereditary breast and ovarian cancers are caused by recurrent germline mutations that can be transmitted by both parents, both to male and female children, in an autosomal dominant manner, ie the children have a 50% probability of inherit the genetic susceptibility to the development of the mentioned tumors. People who inherit a germline mutation are then born with a copy of the mutated gene. However it should be emphasized that these subjects do not inherit the tumor, but only the predisposition to develop the tumor. Not all people who are carriers of mutation develop the neoplastic pathology; although these mutations significantly increase the risk of tumor onset, this does not develop until the normal copy of the corresponding gene is subject to mutation during life. In fact, since each person inherits two copies of the same gene, he must incur a mutational event in each copy to suppress the function of that gene; the acquisition of a new mutation can therefore directly cause the onset of the tumor. RISK STATISTICS Breast tumors Following extensive studies conducted on families at risk, it was found that women who possess inherited mutations in the BRCA1 or BRCA2 genes are likely to develop breast cancer in 87% of cases, compared to a 10% probability of carriers of mutations. Hereditary mutations at the level of these genes in women significantly increase the risk of developing breast cancer at an early age (before the menopause), thus representing a peculiar characteristic of hereditary susceptibility. In fact, recent studies have shown that more than half of the women with BRCA gene mutations develop breast cancer before age 50, with a mean age of 41 years of cancer diagnosis. Ovarian tumors The risk of developing ovarian cancer in case of recurrence of mutations in one of the two genes in question is, instead, between 44-60%, compared to 1% probability of non-carriers. Events The genetic susceptibility test is also very useful for those women who have already developed breast cancer because, if they are carriers of BRCA mutations, they are at high risk of developing new breast cancer or ovarian cancer. For example, it has been established that women with BRCA1 mutations who have already had breast cancer risk developing a new tumor in 64% of cases. Similar risk rates are expected for ovarian cancer. Risk of occurrence of other types of cancer Recent studies have reported that the inherited mutations of BRCA1 or BRCA2 genes significantly increase the risk of prostate cancer in humans and of colon cancer in both sexes. The risk of prostate cancer was estimated to be 3-4 times greater than the general population in the BRCA mutation man, with a cumulative risk of 8%, whereas the risk of colon cancer was estimated to be 4-5. higher in both women and men, with a cumulative risk of 6%. INTERPRETATION OF RESULTS The genetic test determines whether or not a person has mutations at the level of the BRCA1 or BRCA2 gene. A positive result means that one or more specific mutations have been identified, and therefore the risk of developing the tumor associated with that type of mutation can be estimated in probabilistic terms. Not all women with BRCA1 or BRCA2 mutations develop neoplastic disease, but the risk is quite high. Although the disease is rare for the male gender, a man with BRCA1 or BRCA2 mutations has a higher risk of developing breast cancer. A negative result means that no mutation has been found. However, it is important to underline that a negative result does not mean that the patient has zero risk of developing breast or ovarian cancer; these women have the same risk of cancer reported for the general population, this because most of this kind of tumors is extrinsic in sporadic form, for reasons still not well known. CHARACTERISTICS OF THE GENES BRCA1 AND BRCA2 BRCA1 and BRCA2 are onco-suppressor genes located on chromosome 17 and chromosome 13 respectively. In people genetically predisposed, loss of onco-suppressor gene function is due to recurrent mutational events at the level of the aforementioned gene, resulting in the production of a protein abnormal. The BRCA1 gene comprises 24 exons and has a size of about 5.6 Kb, while the BRCA2 gene includes 27 exons and has a size of about 10 kb. The analysis of hundreds of subjects of different ethnic groups with a family history of breast cancer or ovarian has highlighted the presence of over 150 different mutations in this gene, most of which produce a truncated protein. Recurrent mutations at the level of this gene are the cause of most cases of hereditary breast and ovarian cancer. MUTATION ANALYSIS DNA mutation analysis is carried out by initially operating an enzymatic reaction of DNA amplification, known as Polymerase Chain Reaction (PCR), which allows to amplify a specific region of the molecule in vitro, copying it in several successive phases, to obtain millions of copies. In this way the complete coding region and part of the intronic region is amplified for each exon of the gene; subsequently the PCR products thus obtained are sequenced by the use of an automatic fluorescent technology sequencer. The sequence of each exon is confirmed by sequencing the opposite strand, and then the comparative analysis of the two sequences is conducted with a reference sequence devoid of BRCA mutations (wilde type sequence) to ascertain the possible presence of mutation.
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