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Casos Clínicos Interdisciplinarios
Servicio de Bioquímica y
Genética Molecular
Coordinación
Dra. Irene Madrigal Bajo
Edición
Esther Fernández Galán
CÁNCER DE MAMA
HEREDITARIO
29 OCTUBRE 2015
2
Dr. Joan Anton Puig-Butillé
Dr. Josep Oriola Ambrós
Dr. Rafael Molina Porto
Especialista
Consultor
Consultor Sénior
Sección Genética Molecular
Sección de Genética Molecular
Sección de Hormonas, Oncobiología y
Citocinas
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Introducción al Cáncer de mama
El cáncer de mama es un tumor maligno que se ha desarrollado a partir de células
mamarias. Generalmente, se origina en las células de los lobulillos, que son las glándulas
productoras de leche, o en los conductos, que son las vías que transportan la leche desde los
lobulillos hasta el pezón. Con menos frecuencia, el cáncer de mama puede originarse en los
tejidos estromales, que incluyen a los tejidos conjuntivos grasos y fibrosos de la mama.
Genes
Historia familiar
Factores ambientales
Edad
FACTORES
de
RIESGO
Estilo de vida
Se estima que 1 de cada 8 mujeres serán diagnosticadas de cáncer de mama en el trascurso de su vida.
Puede aparecer en hombres pero el 99% de los casos ocurre en mujeres
Causas del Cáncer de mama
20-25 % mutaciones BRCA1/2
Familiar 20-25%
Hereditario 5-10%
Esporádico 70-80%
≈ 80 % Otros genes
El descubrimiento de los genes BRCA1 y 2 en 1994 y
1995 abrió la puerta de la genética para el cáncer de
mama.
Una amplia variedad de nuevos genes se han
relacionado con el cáncer de mama y las plataformas
tecnológicas para su cribado están disponibles.
HERENCIA AUTOSÓMICA DOMINANTE
TP53 Síndrome Li-Fraumeni
PTEN Síndrome Cowden
STK11/LKB1 Síndrome Peutz-Jegher
CDH1 Cáncer gástrico difuso hereditario
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BRCA 1 y BRCA 2
La confirmación de BRCA1 como un gen
asociado a la enfermedad se obtuvo
identificando mutaciones en familias con
susceptibilidad al cáncer de mama y al cáncer
de ovario.
BRCA 1 no explicaba un % de familias sólo con
cáncer de mama y con un elevado número de
canceres de mama masculinos.
Esto llevó al descubrimiento de
BRCA2
CARACTERÍSTICAS:
Localización: Brazo largo del cromosoma 17
(17q 21)
Longitud: 81kb.
Estructura: 24 exones.
Gen supresor de tumores.
mRNA: 7,8kb. cDNA:5.592pb. 1.863aa
Localización: 13q 12.3
Longitud: 70kb.
Estructura: 27 exones.
Gen supresor de tumores
mRNA: 10.3 kb, cDNA:10.257pb. 3.418aa
(384Kd)
Miki .Y.Science. 1994
Wooster.R. Nature.1995
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Función BRCA 1 y BRCA 2
Son genes SUPRESORES DE TUMORES. Codifican proteínas que intervienen en la
maquinaria de reparación del ADN y aseguran la estabilidad del material genético celular.
Mutación
genética
Pérdida de
función
Inestabilidad
genética
Acumulación
de
mutaciones
↑ Riesgo a
desarrollar
cáncer
En los síndromes de cáncer de mama y ovario
hereditario la mutación está presente ya en la célula
germinal y se trasmitirá a todas las células del nuevo
individuo, que tendrá alterada una de las dos copias
del gen.
Ambas copias del gen supresor deben estar alteradas
para que este pierda su función. Por tanto, la
mutación de una sola copia del gen no da lugar a la
enfermedad.
Díez .O. Ed Cont Lab Clín.SEQC.2006
Si se inactiva la segunda copia mediante otra
alteración, la función “protectora” del gen se pierde
definitivamente y puede producirse la
transformación maligna.
Patrón herencia BRCA 1 y BRCA 2
HERENCIA AUTOSÓMICA DOMINANTE
La penetrancia (porcentaje de individuos portadores
que manifiestan la enfermedad) de ambos genes no
es completa. Junto a la mutación se hereda la
susceptibilidad y una alta probabilidad de riesgo
aunque no es del 100%.
50% de recibir la mutación con un progenitor
portador.
También se puede recibir la mutación por vía paterna,
aunque los hombres tengan menos probabilidades de
desarrollar la enfermedad es importante estudiar los
casos por ambas ramas.
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Papel del laboratorio en el diagnóstico y
seguimiento del cáncer de mama hereditario
Población general
Posible portador
Criterios de selección
ESTUDIO GENÉTICO
Estudio Historia Familiar
Probabilidad de ser portador BRCA 1/2
1 en 400 (~0.25%).
Secuenciación Sanger
NGS
INFORME
MARCADORES TUMORALES
Monitorización terapéutica
Pronóstico
CONSEJO GENÉTICO
SEGUIMIENTO
Detección Recidivas
Criterios para el estudio genético BRCA1/2
La baja prevalencia en la población general de mutaciones en BRCA1 y2 hace que sea necesario
establecer criterios para la selección de pacientes o familias de alto riesgo.
HISTORIA FAMILIAR
CON ANTECEDENTES FAMILIARES:
3 o más familiares de primer grado* afectados de
cáncer de mama y/o ovario.
2 casos entre familiares de primer/segundo
grado*:
2 casos de cáncer de mama dx < 50 años
2 casos de cáncer de ovario.
1 caso de cáncer de mama y 1 de cáncer de
ovario.
1 caso de cáncer de mama en hombre y 1 de
cáncer de mama/ovario.
ESTUDIO GENÉTICO
SIN ANTECEDENTES FAMILIARES:
Cáncer de mama dx < 35-40 años.
Cáncer de mama y ovario en una misma paciente.
Cáncer de mama bilateral.
Cáncer de mama triple negativo dx <50 años.
Cáncer de ovario seroso.
* No considerar a los hombres
al contabilizar el grado de parentesco.
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ESTUDIO GENÉTICO
Secuenciación Sanger
Polimerización del ADN y el uso de
dideoxinucleótidos que sirven como terminadores
de la reacción.
Los dideoxinucleótidos son marcados con
fluoróforos y se resuelve mediante una
electroforesis capilar
DNA genómico
PCR
Purificación
producto PCR
PCR secuenciación
Purificación
Producto
secuenciación
Útil para genes con pocos
exones.
Secuenciación de nueva generación
NGS
Las nuevas tecnologías permiten una secuenciación
masiva en paralelo de forma más barata y eficiente.
Permite la secuenciación de:
1. Genes gran tamaño: BRCA, NF1, CFTR …
2. Paneles: Regiones codificantes de varios
genes(cáncer, enfermedades neurodegenerativas,
cardiopatías…)
3. Exoma Completo
4. Genoma Completo
Permite detectar cualquier tipo de variante genómica
en un único experimento.
La gran cantidad de datos obtenidos requiere de
potentes herramientas informáticas para su
interpretación.
Secuenciación
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Secuenciación de nueva generación
Existen diferentes plataformas tecnológicas en el mercado, con diferentes metodologías químicas
pero todas ellas se basan en las siguientes etapas:
Generación de librerías
Fragmentación
DNA Genómico
Amplificación
Mecánica o
Enzimática
Etiquetado
Selección de tamaños.
Ligación
Adaptadores
PCR emulsión
nanopartículas
PCR puente
fase sólida
Secuenciación
Masiva en paralelo
Análisis de datos
Adaptación a partir de Loman.N.J.Nature Rev
Microbiol.2012
12
Secuenciación de nueva generación
ANÁLISIS DE DATOS Los procesadores bioinformáticos traducen las señales obtenidas
durante la secuenciación y asignan los nucleótidos que formarán la
secuencia problema . Después la compararán con la secuencia de
referencia para detectar posibles variaciones
fastQ: Reads NGS
crudas + Parámetros
de calidad
COBERTURA
El número de veces que cada base del genoma está
presente en los reads o lecturas producidas durante la
secuenciación. La validez de los resultados depende
de la CALIDAD DEL ALINEAMIENTO.
SAM/BAM: Lecturas NGS
alineadas al genoma de
referencia
VCF: Variantes genómicas
detectadas
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MARCADORES TUMORALES
Moléculas de características muy variables, producidas o inducidas por la célula neoplásica,
que reflejan su crecimiento y/o actividad.
Permiten conocer la presencia, evolución o respuesta terapéutica de un tumor maligno.
•
Pueden ser sintetizados y liberados también por células normales.
•
Es necesario establecer
•
La especificidad de los MT, no está en su presencia, sino en la concentración detectada
Valores normales
en tumores malignos.
Marcadores útiles en el cáncer de mama [Intervalo normal]
CEA <5 ng/ml
CA 15.3 < 35 U/ml
HER-2/neu < 15 ng/ml
Molina.R. Med Clin 1994.
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Aplicaciones de los marcadores
tumorales en el cáncer de mama
DIAGNÓSTICO PRECOZ
PRONÓSTICO
DETECCIÓN PRECOZ
RECIDIVA
EGTM : No recomienda su uso en screening o diagnóstico precoz
por la baja sensibilidad en el cáncer de mama locoregional.
Niveles elevados de CA 15.3 o CEA previos a la cirugía se asocian con resultados
adversos en pacientes con cáncer de mama, y la EGTM recomienda su medición
en combinación con factores de pronóstico establecidos .
El objetivo de La determinación seriada es ganar tiempo en el
diagnóstico de recidiva.
.
La sensibilidad está relacionada con la localización de recidiva, siendo
escasa en las recidivas locales y elevada en las metástasis hepáticas y
óseas.
Canizares .F.Tumor Biol 2001
Molina.R.Tumor Biol 2005
15
Aplicaciones de los marcadores
tumorales en el cáncer de mama
89 pacientes
Antes del diagnóstico
85%
CEA 30%
CA 15.3 47,2%
CEA, CA 15.3 Y HER-2/neu
HER-2/neu 28%
Elevada sensibilidad en metástasis distales
CRITERIOS
Diagnóstico recurrencia
25
Riesgo
20
15
25%
25%
10
CEA >10 ng/ml
CA 15.3> 60 U/ml
HER-2/neu >20 ng/ml
5
0
Enero
Febrero
Marzo
Abril
Molina R. Br Cancer Res Treat.1995
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Aplicaciones de los marcadores
tumorales en el cáncer de mama
Los cambios bioquímicos preceden a menudo
a signos clínicos o radiológicos de respuesta o
progresión.
Continuación tratamiento
MONITORIZACIÓN
TERAPÉUTICA
Interrupción de terapias ineficaces
Cambio de terapia.
En los pacientes en remisión se observa un descenso de
los MT, mientras que los aumentos son sugestivos de
progresión de la enfermedad.
17
HER-2/neu
Codifica
Crom.17
HER-2
Glicoproteína transmembrana
Actividad tirosina quinasa
Pertenece a la familia del receptor de crecimiento
epidérmico.
Oncogén
SOBREEXPRESION EN
15-30 %
CÁNCER MAMA
Interés Clínico
ESTUDIO TISULAR Her2/neu
PREDICCIÓN RESPUESTA A TRATAMIENTOS
Anti-Her2/neu (Trastuzumab, Lapatinib)
Antracicinas, sales de platino, Vinorelbina o
Taxoles.
Menor respuesta hormonoterapia (Tamoxifeno)
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HER-2/neu
Es posible determinar la porción extracelular de HER-2/neu (ECD) en SUERO mediante
técnicas ELISA
La mayoría de estudios concluyen que existe CORRELACIÓN entre sobreexpresión tisular y
niveles↑ de HER-2/neu en suero
Concentraciones séricas HER-2/neu
PROGRESIÓN
SI
Hormonoterapia
NO
¿Cut-off?
SI
Quimioterapia
NO
Cut-off no es útil
En el uso de marcadores tumorales,
deben priorizarse CRITERIOS EVOLUTIVOS
más que un valor fijo de corte
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CASO CLÍNICO
HISTORIA CLÍNICA
Mujer de 52 años con diagnóstico de cáncer de mama bilateral (debut a los 47
años). Sin antecedentes personales de otras enfermedades.
Ambas neoplasias positivas para HER2.
ANTECEDENTES FAMILIARES
 Padre: Neoplasia de pulmón y laringe
(exitus).
 Dos tías paternas con cáncer de mama
(una de ellas exitus).
 Tía materna cáncer de mama (exitus). No
se dispone de la edad de debut en ninguno
de los familiares.
Neo.
Mama
Neo. Neo. Pulmón, laringe
Mama
Neo.
Mama
Neo. Mama 47 años
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CASO CLÍNICO
ESTUDIO GENÉTICO
Se realiza el estudio de los genes BRCA1 y BRCA2 mediante amplificación de los exones y regiones
intrónicas flanqueantes con el sistema MULTIPLICOM MASTR, secuenciación masiva mediante la
plataforma de ROCHE-454 y análisis bioinformático de las secuencias obtenidas.
Validación por Secuenciación Sanger
de las alteraciones detectadas
RESULTADOS
Se observan las siguientes mutaciones:
En BRCA1, exón 18: c.5123C>A; p.Ala1708Glu, heterocigosis.
En BRCA2, exón 11: c.3264dupT; p.Gln1089Serfs*10, heterocigosis.
Ambas descritas ya en la bibliografía
Se confirma un diagnóstico de
CÁNCER DE MAMA/OVARIO
HEREDITARIO
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CASO CLÍNICO
ESTUDIO MARCADORES TUMORALES
El ↑ de HER-2/neu indica la progresión tumoral
400
Quimioterapia
+ Trastuzumab
350
300
Quimioterapia
+ Trastuzumab
Metástasis hepáticas
345
Quimioterapia
+ Trastuzumab
CIRUGÍA
250
Progresión
200
CEA
110
98
may-15
feb-15
nov-14
ago-14
may-14
feb-14
nov-13
feb-13
8
1
nov-12
ago-12
10
1
may-12
feb-12
nov-11
ago-11
may-11
feb-11
nov-10
17 11 11 10 11 9
1 1 1 1 1 1
120
68
51
45
38
32 3534 33 37
22
20
20
17
13
9 4 2 33 3 5
6
256 7
50
0
145
ago-13
100
HER-2/neu
165
may-13
150
Determinar HER-2/neu antes del
tratamiento y 3-4 semanas después.
Descenso (> 50%): respuesta tumoral
Incremento: tumor progresión
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CASO CLÍNICO
CONCLUSIONES
 El hallazgo de mutaciones en ambos genes BRCA 1 y 2 ha permitido la confirmación del diagnóstico de
cáncer de mama y ovario hereditario y predecir el riesgo de su descendencia de ser portadores de esta
mutación. Debe explorarse la posibilidad de que las dos mutaciones procedan de ramas familiares diferentes.
El riesgo de sus hijos es:
25% de ser portador de las dos mutaciones.
50% de una de las dos mutaciones
25% de ninguna de las dos mutaciones
 Los resultados nos permiten tomar las medidas necesarias para la detección precoz cáncer de ovario y otros
canceres relacionados con las mutaciones en BRCA 1 y 2 ya que la paciente tiene un alto riesgo de padecerlos.
 El estudio secuencial de los marcadores tumorales CEA y HER-2/neu ha permitido un seguimiento
personalizado de la enfermedad , ha facilitado la toma de decisiones clínicas y la monitorización terapéutica.
 El marcador HER-2/neu ha sido de gran utilidad, ya que presenta una elevada sensibilidad para la detección
de recidiva o metástasis en pacientes con sobreexpresión tisular. Como esta sensibilidad está relacionada con
el lugar de recidiva, podemos observar un gran incremento de las concentraciones al tratarse de una
metástasis hepática.
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