genetica en cancer de colon hereditario florencia c. … · 2020-05-07 · genetica en cancer de...

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CAPITULO IV-320 Genética en cáncer de Colon hereditario Enciclopedia Cirugía Digestiva F. Galindo y colab.

GENETICA EN CANCER DE COLON HEREDITARIO

Florencia C. Cardoso

Coordinadora del sector de Genotipificación y Cáncer Hereditario,*

Ernesto J. Podestá Profesor emérito UBA Investigador superior del CONICET Director Departamento de Bioquímica Humana **

Angela R. Solano

Jefa de Genotipificación y Càncer Hereditario **

* Departaqmiento análisis clínicos. Centro de Educación Médica e Investigaciones clínicas (CEMIC) ** Instituto de Investigaciones Biomédicas (INBIOMED) Facultad de Medicina, Universidad de Buenos Aires

1) Cáncer hereditario. Introducción. Las mutaciones somáticas y germinales. Sospecha clínica Caso índice Análisis genético y tipo de mutaciones 2) Cáncer colorrectal hereditario a) Síndrome de Lynch Variantes fenotípicas Síndrome de Muir-Torre Sindrome de Turcot tipo 1 b) Adenopoliposis colónica familiar c) Poliposis colónica asociada a MUTYH CARDOSO FC, PODESTA EJ, SOLANO AR: Genética en cáncer de colon hereditario. En F. Galindo y colab. Enciclopedia Cirugía Digestiv, www.sacd.org.ar 2017; TOMO III-320, Pág.1-30

d) Sindrome de Peutz-Jeghers e) Poliposis juvenil d) Sindrome de Cowden 3) Adelantos en investigación básica.

1) Cáncer hereditario Introducción.

Las mutaciones somáticas y germinales.

El proceso de transformación neoplá-sica de un tejido se inicia con un primer evento genético denominado mutación que, por producirse en una célula del tejido en

http://www.sacd.org.ar/

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G enes afec tados en mutac iones ac umulativas en la

T umorig enes is C olorrec tal

E P ITE L IONOR MAL

E P ITE L IOHIP E R P R O-L IF E R A TIVO

ADE NOMATEMPRANO

ADE NOMAINT E R ME D IO

ADE NOMATARDIO

C AR C INOMA

METASTASIS

AL TE R AC ION G E NE TIC A:: AP C K -ras del 18q p53

Adaptado de: C ell 1996, 87:159-170

F ig ura 1

Figura Nro. 1 Genes afectados en mutaciones acumulativas en la tumorigénesis colorrectal

proceso de malignización, se denomina mutación somática (52,38). La acumulación de mutaciones somáticas es responsable de

la formación y evolución de los tumores. En efecto, el proceso neoplásico (Figura 1) se inicia en una célula con una primera muta-

T AB L A 1: D escripción de las mutaciones somáticas y germinales

S OMAT IC AC ANC E R E S P O R AD IC O

• pres ente en el tumor

• res pons able de la tumorog enés is

• s e expres a en el tumorr

G E R MINALC ANC E R HE R E DIT AR IO

• pres ente en todas las c élulas del org anis mo (inc luidas 50% de las g ametas )

• res pons able de la herenc ia a alta predis pos ic ión a c ánc er (s on las mutac iones que s e heredan y s e trans miten 50% en c ada embarazo)

• s e expres a en el/los órg ano/s blanc o/s

Cuadro Nro. 1 Descripción de las mutaciones somáticas y germinales

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ción en un gen que codifica una molécula clave en el tejido en cuestión, y se llega al carcinoma después de varias alteraciones genéticas que se van acumulando, todas ellas somáticas, o sea sólo en las células del tejido. Hay otro tipo de mutación que se denomina mutación germinal (Tabla 1), la cual está presente en el genoma de todas las células, incluidas las gametas; por ello, en la fertilización cuando se forma la célula cigota con una gameta portadora de la mutación, todas las células del nuevo ser tendrán esa alteración genética. La mutación germinal en un gen es responsable de la transmisión de enfermedades, entre ellas el cáncer. El cáncer como resultado de una mutación germinal, se lo denomina cáncer heredi-tario.De este modo, el cáncer hereditario es el resultado de la herencia y la transmisión a la descendencia, de una mutación en un gen que se manifiesta con una alta predis-posición a un tipo de cáncer y/o a tumores asociados. El tumor estará localizado en el tejido para el cual el gen mutado se expresa y codifica una proteína clave en la función de dicho tejido. Frecuentemente no es un solo tipo de tumor, sino que hay varios tipos de tumores asociados a la mutación en un mismo gen. Una mutación germinal espe-cífica transmite alta predisposición a un tipo de tumor (y/o tumores relacionados) porque la proteína para la cual codifica el gen, es importante o crucial en un órgano y no en otro, es de gran importancia conocer los cánceres diagnosticados en una familia y elaborar un buen familiograma con los antecedentes personales y familiares, ya que esto define cuál será el gen candidato a analizar.

Una mutación se denomina “deletérea” cuando un cambio a nivel del ADN en el gen produce un cambio trascendental en la proteína para la cual codifica, alterando la función de la misma, siendo ésta la causa por la cual se inicia el proceso neoplásico. Las variantes de significado incierto o desconocido se pueden analizar con programas bioinformáticos (estudios in silico) para predecir el cambio en la función proteica, estudiar en el grupo familiar la segregación de la variante con la enfermedad y realizar una búsqueda bibliográfica de estudios in vitro que pueden dar lugar a la reclasificación de la misma iniciando el análisis en el grupo familiar con la cautela necesaria para estos casos.

Sospecha clínica de cáncer hereditario Algunas evidencias generales nos permiten pensar en la presencia de un cáncer hereditario en una determinada familia (detalladas en las guías internacionales para cada síndrome – NCCN Guidelines®), estas son: 1. La existencia de dos o más miembros diagnosticados con tumores relacionados 2. La edad temprana de aparición de la enfermedad 3. La presencia de tumores múltiples o bilaterales 4. La evidencia de transmisión mendeliana

Análisis genético y tipo de mutaciones. Los grandes adelantos de las dos últimas décadas en las técnicas moleculares de análisis genético y el conocimiento de la

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secuencia del genoma hicieron posible la incorporación en la práctica clínica del análisis del ADN. Esto permite hoy en día, concluir el diagnóstico genético de la enfermedad, estableciendo las medidas de seguimiento, control y tratamiento en el individuo afectado de acuerdo a los consensos y el correcto asesoramiento genético, diagnóstico pre-sintomático y prevención en los familiares. En cáncer hereditario se estudian las mutaciones germinales a partir del ADN obtenido de una muestra de sangre periférica o hisopado de la mucosa bucal. Las metodologías disponibles a la fecha son: secuenciación del ADN y MLPA (Multiplex Ligation-dependent Probe Amplification). La incorporación de secuenciación masiva en paralelo (Next Generation Sequencing – NGS) ha permitido rápidas transformaciones en la medicina genómica. Esta tecnología ha reducido el costo de la secuenciación en varios órdenes de magnitud, y hace factible analizar desde un gen hasta el exoma o genoma de un individuo para ayudar en el diagnóstico de una amplia gama de escenarios clínicos. De esta manera se tiene disponible en poco tiempo gran cantidad de información que facilita en la toma de decisiones terapéuticas y la predicción de enfermedades para los pacientes en riesgo. Sin embargo, con estos rápidos avances vienen desafíos adicionales que implican la validación clínica y el uso de estas tecno-logías en constante evolución en laborato-rios clínicos. En este punto, la secuenciación por Sanger sigue siendo hoy en día la técnica de referencia que se debe utilizar tanto para validar los resultados obtenidos por la técnica de NGS como para cubrir en caso de que existan, regiones no secuenc-

iadas o con cobertura inadecuada. Los laboratorios de análisis clínicos por lo tanto deben disponer de la secuenciación por NGS y Sanger (22). Los tipos de mutaciones detectadas por secuenciación o MLPA pueden ser: 1. Mutación sinónima: es una mutación puntual en la cual se reemplaza un nucleótido en la secuencia de ADN por otro, provocando la aparición de un codón que codifica para un aminoácido igual al aminoácido de la secuencia de referencia. 2. Mutaciones con cambio de sentido (missense): es una mutación puntual en la cual se reemplaza un nucleótido en la secuencia de ADN por otro, provocando la aparición de un codón que codifica para un aminoácido diferente que puede hacer que la proteína resultante sea o no capaz de cumplir su función. 3. Mutaciones sin sentido (nonsense): es una mutación puntual en la cual se reemplaza un nucleótido en la secuencia de ADN por otro, provocando la aparición de un codón de terminación prematuro que resulta en una proteína truncada, incompleta y por lo general no funcional. 4. Mutaciones con cambio en el marco de lectura (frameshift): es una mutación-causada por la inserción o deleción de un número de nucleótidos que no es múltiplo de tres en una secuencia de ADN. 5. Mutaciones intrónicas: es una mutación producto de un cambio en un único nucleótido, la inserción o deleción de una

.

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o más bases siempre en la secuencia intró- nica que puede o no provocar un corte y empalme generando finalmente una pro- teína diferente que puede ser no funcional. 6. Grandes rearreglos: es una mutación causada por la deleción o duplicación de grandes fragmentos de ADN que involucra a uno o más exones en el gen. Estos rearreglos son en general producidos por recombinación homologa de las secuencias ALU localizadas en las regiones intrónicas o intergenes. Este tipo de mutación es detectada por la técnica de MLPA.

Caso índice, su estudio. El primer individuo que se analiza en una familia se lo denomina caso índice. El caso índice adecuado o ideal es aquel miembro de la familia que cumple los criterios de evaluación de acuerdo a los consensos de las guías del NCCN Guidelines® y corresponde a una persona con enfermedad. Este primer estudio es más complejo porque se deben estudiar el/los gen/es conocidos causantes de ese síndrome con el objetivo de detectar la alteración genética o mutación patogénica que define el diagnóstico.Una vez detectada la mutación en el caso índice, el estudio en el resto de los familiares es mucho más simple porque solo se evalúa la zona de ADN que contiene la mutación hallada en el caso índice (denominada mutación familiar). Los resultados posibles en estudio del caso índice puede ser una de las siguientes posibilidades: 1- Resultado Positivo: identificación de una mutación patogénica asociada a la

enfermedad. Esta información permite avanzar en el estudio de la familia de la mutación detectada (mutación familiar) 2- Resultado Negativo (no informativo): no es mutación patogénica en los genes analizados. Sin embargo, por diferentes razones relacionadas con las técnicas utilizadas para este examen, algunas mutaciones pueden no ser detectadas en este estudio o es necesario el estudio de otro/s gene/s que todavía no se han identificado como causante/s de ese riesgo. Éste por lo tanto, es un resultado indeterminado genéticamente, no concluye ni descarta el diagnóstico de un síndrome de origen hereditario y no da la información necesaria para el asesoramiento y estudio del resto de los familiares. 3- Resultado Incierto: se detectan variantes genéticas cuyo significancia clínica es desconocida y se desconoce hasta el momento su asociación a la enfermedad. Por el contrario, los resultados posibles en estudio de un familiar son sólo dos (positivo o negativo): 1- Resultado Positivo: se detecta la mutación patogénica familiar.Este individuo heredó por lo tanto la predisposición aumentada a la enfermedad y debe ser tratado como un paciente de mayor riesgo. En base a este resultado, se tomaran las medidas de asesoramiento, seguimiento y prevención detalladas en las guías de referencia (Clinical Practice Guidelines in Oncology – NCCN Guidelines®) 2- Resultado Negativo: no se detecta la mutación familiar específica. Éste resultado negativo reporta exclusivamente para la mutación familiar previamente identificada.

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Síndrome Gen Herencia Riesgo CCR (%)

Adenopoliposis colónica familiar

APC Autosómica dominante

100

Poliposis colorrectal asociada a MUTYH

MUTYH Autosómica recesiva

80

Síndrome de Lynch

MUH1,MSH2, MSH6, PMS2, EPCAM

Autosómica cominante

60-80

Síndrome de Peutz-Jeghers

STK11 Autosómica dominante

40

Poliposis juvenil SIVADA4, BVPR1A

Autosómica dominante

40-60

Sindrome de Cowden

PTEN Autosómica dominante

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Cuadro Nro. 2 Cáncer colorrectal. Sindromes hereditarios.

Este individuo por lo tanto no es portador de la mutación familiar y por lo tanto no heredó el riesgo aumentado y tiene el riesgo de la población general.

La aplicación de los estudios genéticos en el diagnóstico pre-sintomático de pacientes con historia familiar de cáncer es una las primeras aplicaciones de los adelantos en genética de la última década. Aunque algunos puntos acerca de los estudios ogenéticos necesitan esclarecimiento y/o slución, estos análisis pueden mejorar sensiblemente la atención médica y psicológica de pacientes afectados y sus familias e incluso salvar vidas, siempre dentro de un marco de utilización prudente.

2) Cáncer Colorrectal Hereditario El cáncer colorrectal (CCR) constituye la segunda causa de muerte por cáncer con una incidencia de 40-50 casos nuevos por 100.00 habitantes/año. El riesgo de padecer CCR a lo largo de la vida es ligeramente mayor en hombres que en mujeres (1/21 vs 1/23). Constituye la tercera neoplasia fre-cuentemente diagnosticada en varones, después del cáncer de próstata y pulmón y la segunda en mujeres tras el cáncer de mama (17).

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El 75-80% de los CCR son de origen esporádico, el 20-25% restante corresponde a personas con antecedentes familiares y dentro de estos últimos aproximadamente el 5% de los casos se asocia a un síndrome hereditario (principalmente Síndrome de Lynch y Poliposis Colorrectal) en los cuales se conoce una mutación patogénica que define el diagnóstico. El resto de los casos con antecedentes familiares pero sin identificación de la mutación se definen como CCR familiar en los que no se sigue un patrón de herencia mendeliana. La edad diagnostico promedio del CCR es entre los 50-70 años pero en el contexto de las formas hereditarias o familiares la edad diagnostico es inferior a los 40 años. Dentro de los síndromes hereditarios se encuentran los síndromes polipósicos y no polipósicos que se detallan en la Cuadro Nro, 2.

a) Síndrome de Lynch Es un síndrome de herencia autosómica dominante causado por la presencia de mutaciones germinales en los genes que codifican para las proteínas de reparación del ADN (Mismatch Repair genes – MMR genes): MLH1, MSH2, MSH6 y PMS2 y en el gen EPCAM. Éste último gen, conocido formalmente como TACSTD1, no pertenece a la familia de los genes de reparación pero las mutaciones producto de deleciones en la región 3´ pueden producir el silenciamiento por hipermetilación del gen MSH2 adya-cente (35). La presencia de mutaciones en estos genes produce por lo tanto el mal funcionamiento del sistema de reparación de ADN acumulando errores durante la replicación del mismo principalmente en las secuencias repetitivas de ADN (microsa-

télites) y por ello más del 90% de estos tumores exhiben una alta inestabilidad de microsatélites (MSI)(51).

Antiguamente denominado CCR no poli-pósico hereditario o HNPCC (de acuerdo a sus siglas en inglés), el Síndrome de Lynch es la forma más frecuente de CCR hereditario (1-5% de todos los CCR) (39). La detección de una mutación germinal patogénica en los genes MLH1, MSH2, MSH6, PMS2 y EPCAM define el diagnóstico de este síndrome caracterizado por el riesgo incrementado a CCR (50-80%) y tumores extracolónicos: endometrio princi-palmente (25-60%), gástrico (6-16%) y ovario (4-12%) con diagnostico a edad temprana: 40-60 años (34,28). En la Tabla 3 se detallan los tumores asociados a este síndrome.

Como se mencionó anteriormente el diagnóstico de Síndrome de Lynch se confirma con la detección de una mutación germinal patogénica en los genes MLH1, MSH2, MSH6, PMS2 y EPCAM. El criterio de selección de pacientes a los cuales realizar el estudio genético está basado de acuerdo a las guías de recomendación del National Comprenhensive Cancer Network® (NCCN Clinical Practice Guidelines in Oncology – NCCN Guidelines®) que se actualizan permanentemente. Inicialmente la sospecha de este Síndrome se establece a partir de los antecedentes clínicos personales y la historia familiar y su definición se basaba en el cumplimiento de los criterios de Amsterdam (establecidos en el año 1990). Estos criterios, muy restrictivos, fueron fundamentales para la identificación de los genes responsables, pero son muy poco sensibles. Estos criterios luego fueron modificados y se establecieron los criterios de Amsterdam II que incluye en los tumores extracolónicos relacionados con el Síndrome.

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Tipo de tumor

Riesgo pobla-ción Gene- ral (%)

Riesgo Síndrome deLynch (%)

Edad promedio Doagnós- tico (años)

Colon 4,8 50-80 44-61

Endometrio 2,7 25-60 48-62

Estómago <1 6-13 50-55

Ovario 1,4 4-12 40-45

Tracto hepato-biliar

<1 1-4 No reportado

Tracto urinario

<1 1-4 55

Intestino delgado

<1 3-6 45-50

Cerebro/ SNC

<1 1-3 50

Cuadro Nro. 3 Síndrome de Lynch Riesgo de cáncer comparado con la población general Con el objetivo de incrementar la sensibilidad en la identificación de pacientes con CCR y posible Síndrome de Lynch se propusieron los criterios de Bethesda (61). Mediante estos criterios está indicado realizar el estudio de inestabilidad de microsatelites (MSI) e inmuhistoquimica (IHQ) de las proteínas reparadorasdel ADN en los tumores de los pacientes con CCR. Estos criterios aunque más sensibles son menos específicos. El testeo genético para Síndrome de Lynch se realiza en la práctica empezando por el análisis del tumor para estimar si hay enzimas reparadoras (MMR) dañadas:

1- Evaluación del tejido tumoral (screening): las técnicas utilizadas para el estudio del tumor son la inestabilidad de microsatélites (MSI) por PCR (reacción en cadena de la polimerasa) e inmuno-histoquímica de las proteínas codificadas por los genes MMR (IHQ). Mediante la técnica de MSI es posible evaluar la actividad/funcionalidad de las proteínas reparadoras. Los microsatélites son zonas polimórficas comunes a todos los humanos y difieren en el tamaño en pares de bases. Se detectan por PCR y se visualiza como una banda en una señal en el secuenciador de acuerdo a su tamaño; una persona puede tener una sola señal si es homocigota para ese microsatélite y dos señales si el padre y la madre tienen distinto tamaño. Cuando se amplifica por PCR el ADN de un tumor y se compara con el ADN de sangre (control normal de microsatélites) puede ocurrir que se haya mas señales o desaparezcan señales y cualquiera de esos dos fenómenos representa la inestabilidad del tumor, como resultados de la inactividad de las enzimas reparadoras de los errores de ADN durante la división celular. Los microsatélites que se analizan son 5: BAT-25, BAT-26, D2S123, D5S346, D17S250 y el resultado se informa como porcentaje de inestabilidad respecto de estos 5 analizados: baja MSI 20% y alta MSI más del 40%. 2- A través de la inmuno histoquímica, se marca el tejido con anticuerpos monoclo-nales para determinar la presencia o ausencia de las proteínas reparadoras en el tejido tumoral, en algunos casos esta metodología es mal llamada también inestabilidad de microsatélites. En los casos de muestras con ausencia de alguna de estas proteínas, se sospecha la presencia de

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una mutación patogénica en el gen que codifica la misma. En el caso de las proteínas reparadoras, es importante tener en cuenta que trabajan como hetero-dímeros (MLH1/PMS2 y MSH6/MSH2) y por lo tanto la ausencia de una de las proteínas puede deberse a una mutación en cual-quiera de los genes que forman el hetero-dímero. De esta manera, una mutación germinal patogénica en el gen MSH2 resulta en una ausencia de la expresión por inmunohistoquímica de la proteína MSH2 y/o MSH6. 3. Los tejidos de elección para estos estudios son: el carcinoma colorrectal seguido por los pólipos adenomatosos y por último el carcinoma de endometrio (11,12). Éstas técnicas son de elección en primera instancia cuando se dispone del material pero son técnicas de cribado o screening. 3- Estudio de mutaciones germinales en los genes MMR: los genes MLH1, MSH2, MSH6, PMS2 y EPCAM son estudiados mediante las técnicas de secuenciación completa y/o MLPA. En la tabla 4 se resumen las metodologías utilizadas y disponibles para el análisis de cada uno de los genes y el porcentaje de mutaciones patogénicas encontradas en cada uno de ellos para el Síndrome de Lynch. En los casos donde el material de tejido tumoral no se encuentra disponible se comienza el estudio con el análisis de mutaciones germinales. Es importante resaltar que la detección de mutaciones germinales en PMS2 es muy complicado por la presencia de numerosos pseudogenes. La mayoría de los mismos comparten homología con la región 5 'de PMS2 y exones 1-5 (43). El pseudogen PMS2CL, tiene fuerte homología con los

exones 9 y 11-15 (40). En los exones 12-15 no existen diferencias de secuencia entre PMS2 y el pseudogen PMS2CL. La única metodología de referencia para evitar la amplificación y secuenciación de los pseudogenes, que concluirían en resultados erróneos, es la Long Range PCR para zonas grandes de ADN superiores a 10000 pares de bases (LR PCR) . Mediante esta metodología se diseñan primers (cebadores) que sólo amplificarán específicamente el gen PMS2. Como se mencionó ante-riormente la metodología de NGS es actualmente la empleada para la secuen-ciación completa y todas las variantes patogénicas o probablemente patogénicas detectadas por NGS deben ser siempre confirmadas y validadas por la metodología de Sanger. En el caso puntual del gen PMS2, el laboratorio que resuelve el estudio del gen PMS2 debe tener puesta a punto la LR PCR para amplificar sólo el gen PMS2 y secuenciar por Sanger para emitir un informe correcto y detallado que permita confirmar o descartar el hallazgo de NGS y sólo informar las variantes patogénicas presentes en el gen PMS2 (gen funcional). En caso de no detectarse mutación pato-génica germinal en ninguno de los cinco genes estudiados en el caso índice no se puede concluir el diagnóstico de Síndrome de Lynch. Este resultado negativo puede deberse a: a) La presencia de una mutación patogénica en otro/s gen/es no evaluados en el ensayo. Este por lo tanto es un resultado indeterminado genéticamente y será necesario reevaluar el caso índice para considerar si cumple criterio para el estudio de otros genes asociados a cáncer colo-rrectal hereditario.

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b) El caso estudiado corresponde a un cán-cer esporádico (no hereditario). En este caso el estudio continúa en otro miembro de la familia que cumpla criterios de evaluación para Síndrome de Lynch y se evalúa entonces la presencia de mutaciones ger-minales.

Variantes fenotípicas del Sindrome de Lynch

Síndrome de Muir-Torre Se define por la combinación de neo-plasias sebáceas de la piel y uno o más de los tumores asociados a Síndrome de Lynch. Los tipos de neoplasias sebáceas descritas incluyen: adenomas, epiteliomas, carcino-mas y queratoacantomas

Síndrome de Turcot tipo 1 Se define por la combinación de gliomas (neoplasias de células gliales en el sistema nervioso central) como principal característica y la presencia secundaría de pólipos o CCR.

Mutaciones detectadas en pacientes analizados en CEMIC: Se exponen en forma resumida las conclusiones de estudios efectuados por los autores. El 26% de las mutaciones detectadas corresponden a mutaciones noveles (resaltadas en negro), no descriptas previamente en las bases de datos de referencia. En los genes MLH1 y MSH2 se detectan mutaciones por las técnicas de secuenciación y MLPA y representan el 78% del total de las mutaciones detectadas y el gen MSH6 representa el 13% de las mutaciones. El estudio de estos 3 genes cubre entonces el 91% de las mutaciones en pacientes con Síndrome de Lynch de nuestra población. Las mutaciones encontradas en el gen PMS2 fueron detectadas mediante secuenciación por NGS y confirmadas por secuenciación por Sanger. Para lograr la amplificación específica del gen PMS2 y posterior secuenciación por Sanger fue necesaria la puesta a punto de la LR PCR antes mencionada. Por el contrario, tuvimos un paciente con mutación detectada por NGS en el gen PMS2 que fue descartada mediante la secuenciación por Sanger del

producto amplificado por LR PCR, confirmando entonces que la misma se encontraba en un pseudogen. Hasta el momento no hemos encontrados pacientes con mutaciones en el gen EPCAM.

b) Adenopoliposis colónica familiar La adenopoliposis colónica familiar se conoce con la sigla FAP derivada de las iniciales de su nombre en inglés (Familial Adenomatous Polyposis). La FAP es una enfermedad de herencia autosómica dominante con una penetrancia cercana al 100% descripta por primera vez en 1859 (8). Aproximadamente hay 2 a 3 individuos afectados con FAP cada 100000 individuos; esto representa menos del 1% de los CCR (18,19). De acuerdo a la cantidad de pólipos y la edad de inicio existen dos formas de manifestación (14,27).

FAP clásica: se caracteriza por la presencia

de más de 100 a miles de adenomas colorrectales de aparición a edad temprana. La formación de los pólipos ocurre durante la segunda década de vida y los síntomas gastrointestinales durante la tercera década en general.

FAP atenuada (AFAP): se caracteriza por

la presencia de menos de 100 pólipos adenomatosos con aparición posterior a la FAP clásica. La edad promedio de aparición de pólipos es ≥25 años en con inicio de la enfermedad de los 45 años en adelante. Estos pólipos adenomatosos inevitable-mente progresarán a carcinomas colorrec-tales (CCR), de no mediar la colectomía (22,23). En pacientes con FAP existen además

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G en AP C :

F enotipo as oc iado a la pos ic ión de la mutac ión en el c odón del g en:

0 200 400 600 800 1000 2845

E xón

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

Atenuado: 1-163 y 1860-1987

C HR P E : 463-1387 T umores desmoides: 1445-1578

Hepatoblastoma: 457-1309 S evero: 1249-1330

Adaptado de: Human Molecular G enetics , 2001, Vol 10, No. 7, pg 7 21-733

C odón

F ig ura 2

Figura Nro. 2 Gen APC (Adaptado de Human Molecular Genetic 2001;10(7):721-733.

de los pólipos manifestaciones extracolo-nicas benignas: pólipos gástricos, lipomas, fibromas (24), hipertrofia congénita del epitelio pigmentario de la retina (CHRPE) (47) y manifestaciones malignas: cáncer gástrico, desmoides, tiroides y sistema nervioso central (11,7). A pesar de la heterogeneidad fenotípica (28,29) se considera la FAP como una enfermedad monogénica causada por una mutación germinal en el gen APC, cuya expresión fenotípica difiere de acuerdo a la localización de la mutación en el gen (relación geno/fenotipo) y está influenciada por otros factores genéticos y/o ambientales. El número total de pólipos, la edad de inicio, el número de familiares afectados y la presencia o ausencia de hallazgos extracolónicos pueden influir en el asesoramiento genético, prevención, trata-miento y estudios a indicar en el caso índice y sus familiares.

El gen hasta ahora conocido como responsable de la FAP es el familial adenomatous polyposis coli gene (APC), localizado en el cromosoma 5, especí-ficamente en el brazo largo: 5q21. Fue identificado en 1991 (26,36) y es uno de los primeros genes de herencia a predisposición a cáncer que fue clonado. Es un gen de gran tamaño que contiene 15 exones con 2844 codones; la posición del codón mutado dio lugar a algunos primeros intentos de correlacionar la ubicación de la mutación con la manifestación (fenotipo) de la enfermedad. La Figura 2 es un esquema del gen APC con sus correlaciones fenotípicas estimadas (32), las cuales están en perma-nente actualización con la información obtenida de los estudios que se realizan en los distintos grupos de trabajo de todo el mundo que contribuyen al conocimiento y manejo clínico del cáncer hereditario.

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El gen APC codifica una proteína crucial en el control de la proliferación del epitelio gastro-intestinal y actúa como gen supre-sor. En el complejo proceso de la carcinogénesis colónica hay al menos 3 modelos genéticos de mutaciones, para simplificar esquematizamos el primero descripto (Figura 1), en el cual el primer evento es la mutación del gen APC, y por ello se lo denomina “gen guardián”. Una vez mutado el gen APC, los eventos posteriores para llegar a la neoplasia (26) ocurrirán con mucha mayor probabilidad lo cual implica un papel muy importante de la proteína expresada como producto del gen APC en la integridad del epitelio intestinal. Por ser el primer evento en el proceso tumoral y al estar presente en todas las células se explica que los pacientes con una mutación en el gen APC desarrollen cientos o miles de pólipos. Este primer evento está disparado en todas las células del epitelio intestinal donde la proteína codificada por el gen APC es crucial en el control del crecimiento y división celular y al sintetizarse una proteína que no cumple con su función, el crecimiento se altera y así se desencadena este primer evento displásico. El proceso biológico es muy complejo y se especulan con varias posibilidades de control farmacológico de la enfermedad. En estudios recientes en ratones transgénicos que reproducen experimentalmente el fenotipo clásico de la FAP con cientos de pólipos, se describió que cuando se los trata con una droga que suprime un represor de la metilación de ADN (49), los ratones desarrollan muy baja cantidad de pólipos. Estos hallazgos representan otra esperanza futura para la quimioprevención y/o tratamiento de la enfermedad.

El paciente con FAP es portador de un alelo mutado del gen APC y, heredó ese alelo del padre o de la madre; sin embargo, es importante mencionar que existe la mutación espontánea en un 25% de pacientes con FAP y son los casos denomi-nados de novo. Tanto el paciente que heredó la mutación como el paciente con mutación de novo, en las células epiteliales del colon (como en todas las células del individuo) tienen una copia funcional (o sea normal) del gen APC y la otra copia mutada, por eso la iniciación del proceso neoplásico es un evento altamente probable de ocurrir y el resultado es el número dramático de cientos o miles de pólipos tapizando el colon y a veces también el duodeno y estómago. En los casos de novo no hay historia familiar de la patología y el estudio genético sigue siendo indicado para ser aplicado en los descendientes del caso índice. En estos casos el resultado también es útil para el mismo caso índice, que en esta circuns-tancia es el primero en la familia que porta la mutación en el gen APC, ya que la ubicación de la mutación en el gen puede dar una idea de los riesgos de tumores extracolónicos. El análisis del gen APC tal como vimos hasta ahora se aplica al estudio de pacientes con FAP y sus familiares; sin embargo, es interesante mencionar los resultados de la aplicación del análisis genético en el tumor en pacientes con FAP, o sea el análisis de la mutación somática del gen APC. En pacien-tes con FAP siempre un alelo está mutado en determinada posición del gen APC; analizados los tumores de pacientes con FAP se encontró que el otro alelo también sufrió otra mutación. De acuerdo a la posición en el gen de la mutación germinal y

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a la posición en el gen de la segunda mutación, o sea la encontrada en el tumor, podría predecirse la presencia o no de la alta probabilidad de desarrollar tumores desmoides condicionando de esta manera la decisión clínico-quirúrgica, de acuerdo a la manifestación clínica predominante (49). Existen además de la FAP, otros dos Síndromes: Síndrome de Gardner y Síndrome de Turcot de tipo 2, que se consideran variantes fenotípicas del mismo desorden genético.

Guías clínicas de detección Las guías de recomendación del NCCN (NCCN Guidelines®) establece los criterios y algoritmo para el diagnóstico de FAP y el estudio de mutaciones germinales en el gen APC. De acuerdo a esto se debe sospechar de una poliposis asociada a APC en pacientes con las siguientes características clínicas:

Antecedente personal de múltiples póli-pos adenomatosos colorrectales (al menos 10-20 pólipos)

Antecedentes familiares de pólipos adenomatosos colorrectales de diagnóstico a edad temprana (más de 10 pólipos si hay un solo familiar afectado, o menos de 10 pólipos si hay más de un familiar tiene múltiples pólipos) y/o la presencia de alguna de las características extracolónicas mencio-nadas a continuación.

Hepatoblastoma

Hipertrofia congénita multifocal/bilateral del epitelio pigmentario retiniano (CHRPE)

Tumor desmoide

Carcinoma papilar de tiroides variante cribiforme-morular Otras características clínicas que también pueden influenciar la decisión de ofrecer el estudio del gen APC son: CCR con inicio a edad tempranacon pocos o ningún pólipo adenomatoso, anomalías dentales (por ejemplo, dientes supernumerarios), osteomas, odontomas, quistes epider-moides, adenomas y cáncer duodenal, poliposis y cáncer gástrico, cáncer pan-creático, carcinoma del intestino delgado y/o meduloblastoma.

Técnicas disponibles para el estudio del gen APC Las técnicas disponibles para el estudio del gen APC son: 1- Secuenciación completa: este estudio incluye la secuenciación de toda la región codificante (exones) y bordes exón intrón, la secuenciación de regiones parciales no son aplicables a nuestra población. Mediante esta metodología se detecta aproximada-mente el 90% de las mutaciones presentes en el gen APC, de las cuales más de un 90% de ellas corresponden a mutaciones que resultan en una proteína truncada (mutaciones nonsense, ins/del y que afectan el splicing) 2- Estudio de grandes rearreglos por MLPA: las grandes deleciones del gen APC comprenden un 10-15% de la FAP clásica y las grandes duplicaciones son muy raras. Este tipo de mutación puede involucrar desde un exón hasta todos los exones de un alelo.

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Utilizando ambas metodologías se detecta mutación en más del 85% de pacientes con diagnóstico de FAP. El 15% restante podría corresponder a mutaciones que no se han detectado con las técnicas disponibles actualmente o queda aún por conocer otro/s gen/es responsable de las FAP que no presentan mutación en el gen APC.

Mutaciones detectadas en pacientes analizados en Argentina Resumen de la publicación de los autores en Human Mutation 2004 May;23(5):523-4 (DOI:10.1002/humu. 9237). Departamento de Bioquímica, Laboratorio HRDC/INBIOMED de la Facultad de Medicina (UBA) hemos analizado pacientes indigentes con FAP y desde 2008 analizamos pacientes referidos al CEMIC. De las familias analizadas, 65 resultaron con “mutación detectada”, y 15 de ellas fueron mutaciones noveles, o sea descriptas por primera vez, ampliando así el espectro de mutaciones del gen APC. Las mutaciones detectadas en el gen APC en casos índice argentinos se encuentran entre los codones 216 y 1630. La gran dispersión de las mutaciones dentro del extenso gen APC es característica en los pacientes con FAP; sin embargo, el codón 1309 es el más frecuentemente mutado y se asocia a un fenotipo clínico más agresivo. En nuestra serie el 25,6% de las familias presentaron la mutación en el codón 1309. Comparando esta mutación en distintos grupos étnicos se observa que en nuestro caso el número de mutaciones en el codón 1309 es más alto que en otras poblaciones, a saber: españolas 0% y 8%; australianas 0%; alemanas 5,7%; UK 4,9%; holandesas 5,7%; israelíes 7% e italianas 17%. Siendo los habitantes argentinos mayormente de origen español e italiano, merita analizar más profundamente el 25,6% de mutación en el codón 1309 que hallamos en nuestro primer estudio, muy parecido a la serie italiana. En cuanto al fenotipo, estas familias con mutación en el codón 1309 comparten las características fenotípicas asociadas al codón (Figura 1). El otro codón frecuentemente mutado es el 1061 detectado en 3 familias de nuestra serie, y junto al 1309 suman aproximadamente el 33% de las mutaciones que se detectan. Del análisis de las mutaciones conocidas en nuestros pacientes, resulta una alta coincidencia con las características fenotípicas asociadas ya descriptas (Figura 1). En nuestros pacientes hemos detectado 23% de mutaciones noveles. El porcentaje internacional de mutaciones noveles reportado es variable de acuerdo a la población estudiada: 11% en series canadienses, 45% en holandeses, 13% en familias portuguesas, 43% en belgas, 40% en italianos, 60% en chinos y 50% en coreanos. Es interesante resaltar algunas observaciones en nuestros pacientes con mutaciones noveles, que

demuestran la complejidad de la relación genotipo-fenotipo, a saber: 1. Deleción de T en el codón 841: detectada en una mujer con 41 años al diagnóstico, CCR y quistes ováricos. Este codón está en una zona que se asocia al fenotipo clásico de FAP; sin embargo, realizado el estudio genético en una hija adolescente resultó ser positivo y el fenotipo fue de alta agresividad dado que presentó pólipos colónicos, duodenales y gástricos a la edad muy temprana de 15 años. Este caso muestra la variación intrafamiliar, que es otra característica de la FAP. 2. Deleción TC en el codón 1362: detectada en un niño (hijo de padre fallecido de FAP, quien no fue analizado genéticamente), con diagnóstico de hepatoblastoma a los 2 años, no coincide con la zona asociada con hepato-blastoma (codones 457 a 1309) (Figura 1); sin embargo, el fenotipo de alta agresividad para esta zona del gen APC, coincide con el presentado por este paciente y su hermano, que también resultó portador de la mutación y antes de los 15 años, ambos presentaron más de 1000 pólipos. Esto indicaría que la zona asociada a hepatoblastoma podría extenderse a esta mutación. 3. Mutación S1272X, exón 15: detectada en un paciente diagnosticado a los 14 años con FAP (resultando que las bases codificantes para el aminoácido serina cambian por un codón de terminación) y sorpresivamente presentó otra mutación novel en el codón 130 del exón 3, que produce cambio de serina por glicina; esta última mutación bien podría ser considerada un polimorfismo, ya que el cambio de aminoácido parecería no ser deletéreo; en contraste, la mutación serina por stop en 1272 es un cambio deletéreo del cual resulta una proteína truncada y se la considera responsable de la enfermedad. 4. Mutaciones en codones 1468, 1523 y 1557 que producen terminación prematura: están en una región que se asocia a tumores desmoides, sin embargo ninguno de estos pacientes tuvo esta manifestación extracolónica y los tres presentaron osteomas. Esto indicaría que en esta zona pueden existir mutaciones que no tienen tumores desmoides como manifestación extracolónica. 5. Mutación en el codón 1649: este paciente presentó CHRPE, siendo éste fenotipo no esperado más allá del codón 1387. En los pacientes con FAP sin mutación detectada por secuenciación se continuó el estudio de grandes rearreglos en el gen APC utilizando la técnica de MLPA. Esta alteración genética es a los efectos biológicos una mutación más. De las familias estudiadas, dos de ellas presentaron las siguientes mutaciones: una de ellas tiene deleción del exón 8 y la otra deleción de los exones 9 al 15, ambas familias con fenotipo FAP clásico (MS en preparación). Estas observaciones remarcan la complejidad de la manifestación de la enfermedad y se espera, con la contribución de los resultados de los estudios genéticos de los grupos de investigadores, que el espectro de la expresión del gen APC sea comprendido en un futuro no muy lejano. Los autores continuaron sus estudios en el CEMIC observando que el 60 % de las mutaciones se

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encuentran en el exón 15, que corresponde al exón más grande de es de gen. El 84% de las mutaciones listadas corresponden a mutaciones que resultan en una proteína truncada no funcional producto de la formación de un codón de terminación prematuro. Dentro de las mutaciones listadas se encuentra la mutación con cambio de sentido c.3920T>A - p.(Ile1307Lys)(#). Esta mutación es fundadora de la población ashkenazi que confiere un moderado incremento al desarrollo de pólipos estimado en un 20%. En este caso corresponde a un paciente con un fenotipo de poliposis atenuada. El 36% de las mutaciones patogénicas detectadas en nuestra serie son noveles (resaltadas en la tabla en negro). Esto remarca la necesidad del estudio completo del gen APC por secuenciación completa y grandes rearreglos ya que no existe un panel de mutaciones frecuentes en nuestra población.

c) Poliposis colorrectal asociada a MUTYH: La poliposis asociada a MUTYH (MAP de las siglas en inglés MUTYH Associated Polyposis) es un síndrome autosómico rece-sivo de penetrancia incompleta causada por variantes patogénicas bialélicas en el gen MUTYH. Se estima que esta poliposis representa el 0.7% del total de CCR y hasta un 2% de los CCR de origen hereditario que se presentan con bajo número de adenomas (<15-20) (36,37). Debido a la presencia de variantes patogénicas fundadoras en el gen MUTYH la prevalencia de MAP varía de acuerdo al grupo étnico, por ejemplo: en el extremo oriente de Asia las mutaciones en el gen MUTYH son menos frecuentes que en norte de Europa (9,64). Los individuos con MAP presentan riesgo aumentado de CCR (43% a casi 100% en ausencia de vigilancia oportuna). Aunque típicamente está asociado con la detección de diez a unos pocos cientos de pólipos adenomatosos colónicos que aparecen a partir de los 50 años aproximadamente, algunos individuos portadores de mutación

bialélica en el gen MUTYH pueden desa-rrolla CCR en ausencia de poliposis. Los adenomas duodenales se encuentran en el 17-25% de los individuos con MAP. Pueden presentarse también adenomas dentados, pólipos dentados hiperplásicos/sésiles y pólipos mixtos (hiperplásicos y adenoma-tosos). Dentro de las manifestaciones extracolónicas se ha reportado un aumento moderado del riesgo de malignidades en el ovario, vejiga y piel y mayor riesgo de cáncer de mama y endometrio, tumores de glándulas sebáceas y anomalías tiroideas (bocio multinodular, nódulos simples y cáncer papilar de tiroides) con manifes-tación a edad tardía (63). Como se explicó previamente esta póli-posis se hereda de forma autosómica recesiva es decir que ambos alelos here-dados (materno y paterno) deben tener una variante patogénica para que el individuo presente manifestación clínica (fenotipo de MAP). De acuerdo a esto, cada hermano de un individuo con MAP tiene un 25% de probabilidad de ser afectado, un 50% de probabilidad de ser portador heterocigota con un mínimo riesgo aumentado de CCR y 25% restante no ser afectado y portador. El riesgo de desarrollar CCR en individuos con una variante patogénica heterocigota en el gen MUTYH no está claro y las reco-mendaciones de seguimiento están basadas en los antecedentes familiares. De acuerdo a las recomendaciones de la NCCN Guidelines® se debe sospechar de MAP y solicitar el estudio del gen MUTYH en pacientes con los siguientes hallazgos clíni-cos y/o genéticos en el tejido tumoral:

Hallazgos clínicos Adenoma de colon y/o recuento de pólipos serrado sésiles/hiperplásico:

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Entre uno y diez (<40 años) Más de diez (40-60 años) Más de 20 (>60 años) Adenoma de colon y/o recuento de pólipos serrado sésiles/hiperplásico entre veinte y unos pocos cientos Poliposis colónica (>100 pólipos de colon) en ausencia de una mutación patogénica germinal en el gen APC. Debido a la prevalencia de la enfermedad es importante descartar primero la poliposis atenuada por mutaciones en el gen APC (AFAP) Cáncer colorrectal diagnosticado en un individuo menor de 40 años Antecedentes familiares de cáncer de colon de herencia recesiva

Hallazgos histológicos y moleculares en el tejido tumoral Identificación de la variante somática c.34G>T en el gen KRAS. Esta variante se encuentra reportada como patogénica y está descripto se encuentra en el 64% de los CCR asociados a mutaciones en el gen MUTYH (41-43). Se ha sugerido que el análisis somático del gen denominado KRAS podría implementarse como una prueba de pre-selección para la selección de individuos con sospecha de MAP con hallazgos clínicos atípicos (ej: CCR sin o con pocos adenomas) (44) Inestabilidad de microsatélites (MSI) (véase Síndrome de Lynch, pruebas de inestabilidad de microsatélites en tejido tumoral). La mayoría de CCR en personas con MAP presenta baja MSI (44).

El análisis del gen MUTYH se realiza mediante secuenciación completa de los 16 exones y bordes exón intrón. Mediante esta metodología se detecta casi el 99% de las mutaciones y las mutaciones por grandes rearreglos son muy raras en este gen. Hay reportadas variantes patogénicas a lo largo del todo el gen aunque existen 2 mutaciones que son las más frecuentes y se encuentran en 1-2% de la población general, estas son: c.536A>G (p.Tyr179Cys) en el exón 7 y c.1187G>A (p.Gly396Asp) en el exón 13 (9). No existen a la fecha datos o reportes de los tipos o frecuencias de mutaciones en nuestro país pero hay descriptas en la bibliografía algunas mutaciones frecuentes, probablemente fundadoras en diferentes poblaciones que se detallan a continuación (Secuencia de referencia: NM_001128425.1, NP_001121897.1):

Norte de Europa: c.1147delC (p.Ala385 Profs *23)

Holandés: c.1214C>T (p.Pro405Leu)

Italiano: c.1437_1439del (p.Glu480del)

Indio británico: c.1438G>T (p.Glu480*)

Pakistaní: c.312C>A (p.Tyr104*)

Español, portugués, tunecino. c.1227_1228dup (p.Glu410Glyfs*43)

Español, brasileño, francés: Deleción de} los exones 4-16

Japonés, coreano: c.1118C> T (p.Ala373Val) y c.857G> A (p.Gly286Glu) Como se mencionó más arriba al tratarse de una poliposis recesiva los dos alelos del gen MUTYH deben portar una mutación patogénica para el diagnóstico de MAP. Podemos encontrar entonces: la misma mutación patogénica en homocigosis (se heredó de rama materna y paterna la misma mutación) o doble heterocigota, es

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decir que el individuo heredó una variante patogénica diferente de cada una de las ramas. Hay algunos estudios que muestran correlación geno/fenotipo, es decir depen-diendo el sitio y tipo de mutación en el gen difiere la manifestación clínica. En este sentido, y solo refiriendo a las 2 mutaciones más frecuentes en la población general, la presencia de la mutación c.536A>G en homocigosis confiere un mayor riesgo a CCR, fenotipo más severo y edad de diagnóstico más temprana que la variante patogénica c.1187G>A en homocigosis.

Mutaciones detectadas en pacientes analizados en CEMIC Dentro de los 14 pacientes con mutación patogénica en el gen MUTYH (ver resumen completo en tabla 7), 5 de ellos son portadores heterocigota de una mutación patogénica. Como se comentó previamente no se sabe con certeza el riesgo de estos pacientes de desarrollar pólipos y posterior CCR si no tienen el manejo y control adecuado. De estos 5 pacientes portadores heterocigota, dos de ellos tenían al momento del estudio del gen MUTYH diagnóstico de CCR a edad temprana. El 35.7% de los pacientes tiene una de las mutaciones más frecuentes: c.1187G>A - p.(Gly396Asp) en homocigosis y 4 pacientes son portadores de una mutación patogénica en cada uno de los alelos (doble heterocigota). Dentro de éstos últimos se detecto una mutación patogénica novel resaltada en la tabla. A pesar de la alta frecuencia de las mutaciones más comunes en nuestra población, la detección de mutaciones no frecuentes (dentro de ellas una novel) resaltan la necesidad de un estudio por secuenciación completa del gen MUTYH.

d) Síndrome de Peutz- Jeghers El síndrome de Peutz-Jeghers (PJS) es una enfermedad autosómica dominante produ-cida por mutaciones en el gen STK11. Está caracterizada por la asociación de poliposis gastrointestinal, pigmentación mucocutá-nea y mayor predisposición a cáncer. Los pólipos hamartomatosos son más comunes en el intestino delgado (orden de la pre-

valencia: el yeyuno, el íleon y el duodeno), pero también ocurren en el estómago, intestino grueso y sitios extraintestinales incluyendo la pelvis renal, bronquios, vesícula biliar, conductos nasales, vejiga urinaria y uréteres. La hiperpigmentación mucocutánea alrededor de la boca, los ojos, las fosas nasales, zona perianal y en la mucosa bucal está presente desde la infancia pero puede desvanecerse durante la pubertad y edad adulta. Las máculas hiperpigmentadas en los dedos también son comunes. Los individuos con PJS tienen una mayor predisposición a cáncer: colorrectal, gástrico, pancreático, mama y ovario. Las mujeres presentan mayor riesgo de tumores de cordón sexual con túbulos anulares (SCTAT), neoplasia benigna de los ovarios y adenoma maligno del cuello uterino. Los hombres ocasionalmente desarrollan tumor testicular de las células grandes de Sertoli (LCST) que secretan estrógeno y pueden conducir a ginecomastia, edad avanzada del esqueleto y, en última instancia, estatura baja si no se trata. En la tabla 5 se muestran distintos síndromes de cáncer hereditario que muestran signos y síntomas que se superponen con PJS. El diagnóstico del síndrome de Peutz-Jeghers se basa en los hallazgos clínicos. La identificación de una variante patogénica heterocigótica en el gen STK11 confirma el diagnóstico y permite el estudio en los familiares. En un 90% de los pacientes con sospecha clínica de PJS se detecta mutación patogénica en este gen ya sea por secuen-ciación completa del gen (~85% de las mutaciones) o por estudio de grandes rea-rreglos (~15%) (54,12,4). Aproximadamente el 45% de los individuos afectados no tienen anteceden-

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Síndrome Gen-es Pigmentación Tumores

gastrointestinales Cáncer

Peutz-Jeghers

STK11 Facial y

mucosas Adenoma

Hamartama

Coilon, Gástrico, Ovario, Mama, Pancreàtico,

Pulmón

Poliposis juvenil

SNAD4 BMPR1A

--- Adenoma

Hamartama Colon

Cowden PTEN Axilar

Inguinal Facial

Adenoma Hamartamo

Mama, Tiroide, Endometrio

Poliposis adenomatosa

familiar APC --- Adenoma Colon, Cerebro

Lynch Genes MMR

--- Adenoma Endometrio, Gástrico, Pelvis renal y urétees,

Ovario

Cuadro Nro. 4 Sindromes de càncer hereditario con signos y síntomas que se superponen con sindrome de Peutz Jeghers (Adaptado de Gene Reviews, NCBI Bookshelf) tes familiares de este síndrome; se desconoce la proporción de casos causados por una variante patógena de novo, ya que algunas veces las manifestaciones clínicas en los padres es sutil y los datos genéticos son insuficiente.

e) Poliposis Juvenil El síndrome de poliposis juvenil (JPS) es un síndrome de herencia autosómica dominante asociado a mutaciones en los genes SMAD4 y BMPR1A. Está caracterizada por un aumento de predisposición a desarrollar pólipos hamartomatosos en el tracto gastrointestinal. Se ha estimado que la incidencia de JPS oscila entre 1: 16.000 y 1: 100.000. El término "juvenil" se refiere al tipo de pólipo y no a la edad de inicio de los mismos. Los pólipos pueden variar en

tamaño y forma: algunos son planos (sési-les), mientras que otros tienen un tallo (pedunculado). El número de pólipos encon-trados varía y se puede presentar desde unos pocos hasta cientos a lo largo de la vida que si no se tratan, pueden causar sangrado y anemia. Los pólipos juveniles se desarrollan desde la infancia hasta la adultez pero la mayoría de los individuos con JPS presentan pólipos a los 20 años. En la JPS de la infancia, los pólipos se desarrollan en los primeros años de vida y se acompañan de hipoprotei-nemia, enteropatía perdedora de proteínas, diarrea, anemia, anasarca y falta de crecimiento. Se evidencian dos tipos de manifesta-ciones asociadas a este síndrome:

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*Poliposis juvenil generalizada: se refiere a pólipos del tracto GI superior e inferior

*Poliposis juvenil coli: se refiere a pólipos del colon solamente La mayoría de los pólipos juveniles son benignos; pero si no se tratan pueden sufrir una transformación maligna. El riesgo para los cánceres gastrointestinales en familias con JPS oscila entre el 9% y el 50%. La mayor parte de este aumento del riesgo se atribuye al cáncer de colon con una incidencia de 17-22% a los 35 años y se acerca al 68% a los 60 años, pero también se han reportado cánceres de estómago, tracto gastrointestinal superior y páncreas. (48-50) El diagnóstico de JPS se establece en un individuo que presenta alguna de las siguientes características:

Más de cinco pólipos juveniles colorrectales

Múltiples pólipos juveniles en todo el tracto gastrointestinal

Cualquier número de pólipos juveniles y antecedentes familiares de poliposis juvenil La identificación de una variante patogé-nica heterocigótica en los genes SMAD4 o BMPR1A confirma el diagnóstico si las características clínicas no son concluyentes. Aproximadamente el 33% de los individuos con JPS tienen un padre afectado de poliposis y el 67% restante no tienen antecedentes de pólipos en la familia. En este último caso se sospecha de la presencia del trastorno como resultado de una variante patogénica de novo en estos genes.

En el 50-55% de los pacientes diagnos-ticados con JPS tienen una mutación pato-génica germinal heterocigota en los genes SMAD4 o BMPR1A, el resto no se conoce que otro/s gen/es podrían estar involucrados. Si no se detecta variante patogénica en los genes asociados a JPS es apropiado continuar con el estudio del gen PTEN para determinar si los pólipos hamartomatosos se deben a mutaciones en este último. En el cuadro 4 se resumen los síndromes hereditarios de CCR que comparten signos y síntomas. Las correlaciones genotipo-fenotipo en general son pobres; algunos miembros de familias con JPS y la misma variante pato-génica tienen algunos pólipos, mientras que otros tienen más de 100. La edad de aparición de los pólipos puede variar desde la niñez hasta más allá de la cuarta década de vida entre los miembros afectados de una misma familia. Algunas características generales encontradas son:

Los individuos con JPS y una variante patogénica SMAD4 tienen más proba-bilidades de desarrollar pólipos gastroin-testinales superiores que aquellos individuos con variantes patógenicas en BMPR1A o aquellos sin variantes patogénica conocida. El fenotipo gástrico en individuos con una variante patógena SMAD4 tiende a ser más agresivo con poliposis significativa y un mayor riesgo de cáncer gástrico (1).

Existe un síndrome combinado de JPS y telangiectasia hemorrágica hereditaria (JPS/HHT). Los individuos con síndrome JPS/HHT tienen hallazgos variables de poliposis juvenil y telangiectasia hemo-rrágica hereditaria (epistaxis, telangiec-tasias, malformaciones arteriovenosas y dedos en “palillo de tambor”). La mayoría

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de los pacientes con JPS que tienen una variante patógena de la línea germinal SMAD4 tienen una o más características clínicas de HHT (53,15).

d) Síndrome de Cowden El síndrome de Cowden (CS), también llamado síndrome de hamartomas múlti-ples, es una enfermedad autosómica dominante asociada a mutaciones en el gen PTEN. El CS se encuentra incluido dentro de lo que se conoce como síndrome de tumor de hamartoma PTEN (PHTS). Se caracteriza por la aparición de hamartomas (tumores benignos) en: piel, tiroides, mama, tracto gastrointestinal, cerebro y útero. Es una enfermedad considerada rara y se estima que existen alrededor de 5 casos por millón de habitantes. Los pacientes con síndrome de Cowden tienen un mayor riesgo a presentar tumores malignos principalmente: cáncer de mama (riesgo 85%, edad media de diagnóstico 38-46 años), tiroides (riesgo 35% usualmente folicular, raramente papilar, pero nunca medular) y endometrio (riesgo que se aproxima a 28%) (50). Más del 90% de los individuos con CS tienen alguna manifestación clínica del síndrome a finales de la segunda década de vida (54,55). En la tercera década, el 99% de los individuos afectados desarrollan las lesiones mucocutáneas patognomónicas del síndrome (principalmente triquilemomas y papulas papilomatosas), así como queratosis acral y plantar. Además, los individuos con este síndrome suelen tener macrocefalia y dolicocefalia. Los pólipos gastrointestinales hartomatosos y mixtos,

observados en la mayoría de las personas con PHTS, confieren un mayor riesgo de cáncer colorrectal (21). La detección de una variante patogénica heterocigota en el gen PTEN concluye el diagnóstico de PHTS. Dentro de CS 25-80% de los pacientes tienen una variante pato-génica detectada mediante secuenciación completa de la región codificante (exones). Aproximadamente 10% de los pacientes con CS sin mutación en la región codificante tienen mutaciones en la región promotora (65). En más del 90% de los individuos con una variante patogénica PTEN se encontra-ron pólipos gastrointestinales (56). Los hallazgos varían desde pólipos ganglioneu-romatosos, pólipos hamartomatosos y pólipos juveniles hasta pólipos adenoma-tosos. Se estima que el riesgo de cáncer colorrectal durante toda la vida es del 9%, con edad de inicio a los 30 años (59).

3) Adelantos en Investigación Básica: acercando la traslación a la clínica en diagnóstico y tratamiento Existe un enorme cúmulo de evidencia que indica que el metabolismo del ácido araquidónico (AA) juega un rol importante en la carcinogénesis. El AA puede ser convertido en una variedad de compuestos, se conocen colectivamente como eicosa-noides y se producen en una amplia variedad de tejidos y en diferentes especies animales. Estos compuestos se generan por

21

F ig ura 3. ME T AB O L IS MO DE L AC IDO AR AQUID ÓNIC O

Figura Nro. 3 Metabolismo del ácido araquidónico

la metabolización del AA a través de tres vías enzimáticas (Figura 3):

La vía de las cicloxigenasas (COX) que conduce a la síntesis de prostaglandinas (PGs) y tromboxanos.

La vía de las lipoxigenasas (LOX) que lleva a la formación de leucotrienos (LTs) y ciertos ácidos hidroxilados.

La vía de las epoxigenasas que genera epoxiácidos. La enzima Acyl-CoA-sintetasa-4 (ACSL4) que está involucrada en el metabolismo del AA en adultos se expresa en tejidos esteroidogénicos y su expresión es baja o nula en tejidos adultos como la glándula mamaria, tracto gastrointestinal e hígado. Se ha observado que la sobre-expresión de esta proteína en tejidos adultos se encuen-

tra asociada a carcinoma. Este hecho ha sido descripto tanto para adenocarcinomas de colon en cáncer de mama triple negativo y en carcinoma hepatocelular humano en los cuales ACSL4 se encuentra en altos niveles respecto del epitelio normal (59-61). Se ha observado que líneas celulares de cáncer de colon y mama altamente agresivas tienen una alta expresión de ACSL4, mientras que líneas de menor agresividad no expresan o expresan la proteína en menor cantidad (37). También se ha relacionado a la enzima ACSL4 con mutación en el gen APC en carcinoma de colon y con la proteína supresora de tumores p53. En líneas celulares de cáncer de colon SW480, se demostró que p53 puede regular la expresión de ACSL4 mediante la expresión de un micro ARN denominado miR-34a. Este

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micro ARN presumiblemente participa en múltiples vías supresoras de tumores por supresión directa o indirecta de la expresión de numerosas proteínas crítica (63). La actividad de ACSL4 fue estudiada en diferentes líneas celulares tumorales. En células de cáncer de colon, la inhibición de la actividad de ACSL4 por un inhibidor de la actividad de esta enzima, la triacsin C, disminuye la proliferación (60). De igual modo, la inhibición de la expresión de ACSL4 por la técnica de ARNsi en la línea celular de cáncer hepatocelular (Hep 3B), produce el mismo efecto (30). Otros resultados indican que en una línea de tumor hepático, que expresa niveles basales bajos de ACSL4, el incremento en la expresión de la misma promueve el crecimiento y división celular, efecto que se produciría a través de la vía de PKC o HNF-4α. En este mismo sistema el tratamiento con triacsin C redujo la proliferación e indujo apoptosis, en parte por la disminución de los niveles de expresión de la proteína Bcl2 (58). La isoforma inducible de la cicloxigenasa, denominada COX-2, ha sido la enzima que mayoritariamente se la ha relacionado como reguladora de la proliferación celular y de la capacidad de las células de generar metástasis. Esta enzima está sobreexpre-sada en tumores principalmente en el carcinoma de colon y de mama. A su vez, está relacionada a fenotipos de tumores altamente agresivos dado que la sobreexpresión de COX-2 está asociada a cambios fenotípicos tales como el incremento de la adhesión de proteínas a la matriz extracelular y resistencia a la apoptosis (66). Las lipoxigenasas, 5-, 12- y 15, también están sobreexpresadas en tumores y particularmente la LOX-5 estaría invo-

lucrada en cáncer de colon, pulmón, páncreas y en los tumores de mama con fenotipos altamente agresivos. Por esta razón, durante los últimos años un número elevado de estudios han examinado los mecanismos regulatorios en el control de las fosfolipasas solubles durante la tumo-rigénesis. Estos hallazgos han dado las bases para el uso racional de los compuestos antiinflamatorios no esteroideos (NSAID) como agentes quimiopreventivos en ciertos tipos de cáncer. A pesar de su efectividad clínica sin embargo, estos tratamientos están asociados a menudo con efectos adversos incluido sangrado gastrointestinal y toxicidad cardiovascular. Basado en estas observaciones los com-ponentes de la cascada del AA están siendo considerados como blancos potenciales para la terapia y la quimioprevención. Recientemente hemos publicado que la sobreexpresión transiente de ACSL4 en las células no agresivas de cáncer le conferían mayor agresividad medida por invasión en matrigel, migración por reparación de heridas y proliferación celular. Estos resultados confirman que la enzima ACSL4 está involucrada en la formación del fenotipo agresivo en las células de cáncer de mama. Utilizando esta línea celular hemos logrado obtener el desarrollo de tumores por inyección en ratones nude de células que sobre-expresan ACSL4. Este crecimiento fue inhibido cuando se inhibe la expresión de ACSL4, confirmando que la sola expresión de ACSL4 cambia el fenotipo de líneas celulares poco agresiva en agresiva. Estos datos en conjunto avalan fuertemente la conclusión que la enzima ACSL4 juega un papel en la inducción del fenotipo agresivo en la cedulas de cáncer de mama y concuerdan con los resultados obtenidos en hepatocelular.

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Dado que ACSL4 regula la producción de compuestos lipoxigenados y de prosta-glandinas, se puede concluir que estos resultados abren un panorama muy alen-tador en el desarrollo de terapias combina-das que sean capaces de reducir la dosis efectivas de los fármacos a utilizar con la ventaja de producir los mismos efectos terapéuticos y probablemente la dismi-nución de los efectos no deseados. Recientemente hemos descripto una terapia combinada que incluye la inhibición de la actividad enzimática de ACSL4, que revierte la resistencia al tratamiento hormonal en

Glosario:

Alelo: es una versión específica de un gen;

en una célula somática (que son todas excepto las células germinales) hay dos alelos para cada gen, una versión materna y una paterna. El alelo ocupa un lugar deter-minado en el genoma, en un cromosoma específico. Las células germinales (óvulo y espermatozoide) contienen un solo alelo de cada gen.

Cáncer esporádico: es el cáncer cuyo pri-

mer impacto genético (que es una mutación -ver mutación somatica- responsable del inicio del proceso malignizante) ocurre únicamente en una célula del tejido que será afectado por la neoplasia.

Cáncer hereditario: es el cáncer cuyo

primer impacto genético es una mutación presente en todas las células del organismo (ver mutación germinal); por esta razón, a través de esta mutación se hereda y se transmite a la descendencia (ya sea por óvulo o espermatozoide) la alta - a cáncer.

Caso índice (proband): es la primera

persona enferma en una familia que se pre-senta para ser estudiada. El caso índice

tumores de mama triple negativos de alta agresividad y de un mal pronóstico y le devuelve la sensibilidad al tratamiento con inhibidores del receptor estrogénico (48). Esta nueva terapia combinada fue enviada como solicitud de patente a Estados Unidos y en abril de 2017 fue aceptada como nuevo tratamiento en cáncer de mama triple negativo (USA Patent 592, Compositions and Methods for Inhibiting Tumor Growth). (proband en inglés) es la persona más conveniente e indicada para el análisis genético que investiga la presencia de mutación germinal responsable de la alta predisposición a cáncer.

Célula cigota: es la célula resultante de la

fertilización de un óvulo por un espermatozoide.

Codón: es el triplete de bases de ácidos

nucleicos que especifica un determinado aminoácido o que especifica detener la síntesis de proteínas (ver codón de terminación). Hay 64 codones (incluídos 3 de terminación) para 20 aminoácidos.

Codón de terminación (codón “stop”):

son codones de ARN que indican a un ribosoma que detenga la traducción de un ARN mensajero y libere la proteína en síntesis, normalmente, cuando la síntesis está concluida. En el código genético estos codones que indican la terminación de la síntesis de proteínas son UAG, UGA y UAA.

Codón de terminaciónprematuro: es

la presencia de un codón de terminación anormal o sea ubicado antes del fin de la

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secuencia para una proteína. Esto ocurre cuando hay una mutación (inserción, deleción, cambio de marco de lectura) que genera un cambio en la secuencia y resulta uno de los tres codones de terminación (ver codón de terminación; ver mutación sin sentido).

Deleción: es la eliminación de una base

(deleción puntual) o de varias bases en el genoma.

Deleción de grandes zonas del gen: cuando una parte importante del gen está eliminado; pueden ser cientos o miles de bases ausentes.

Enfermedad monogénica: es la

enfermedad en que la mutación heredada (o la mutación de novo) está en un gen codificante de una proteína que al estar alterada o ausente es la causa directa de la enfermedad.

Exón: es la región codificante de un gen

que se traduce a proteína. El nombre se debe a que los exones son las únicas partes del transcripto de ARN que se encuentra fuera del núcleo. Además de exones un gen contiene intrones.

Familiograma: es una representación

esquemática de la familia, lacual provee información sobre sus integrantes, en cuanto a su estructura ysus relaciones. En importante en el caso de enfermedades de supuesto origen hereditario registrar todo los antecedentes personales de cada uno de los integrantes de la familia para que sea un instrumento que permita evaluar de manera grafica las características clínicas de una familia.

Fenotipo (expresión fenotípica, manifes-

tación): son las características medibles o visibles de un organismo o ser. La expresión fenotípica de una enfermedad son las anomalías que se observan, por ejemplo en

FAP las manifestaciones colónicas y extra-colónicas.

Gametas; ovocito y espermatozoide.

Genoma: conjunto de toda la información

genética contenida en una célula (o en un organismo o en un virus)

Genotipo: es la constitución genética

específica de una célula (o en un organismo o en un virus)

Herencia autosómica dominante:

describe el patrón de herencia clásico o mendeliano en donde el individuo que hereda el alelo anormal (mutado) presen-tara a lo largo de la vida, de acuerdo a la penetrancia de la enfermedad, la manifes-tación clínica asociada a la mutación heredada.

Herencia autosómica recesivo: descri-

be el patrón de herencia clásico o mende-liano en donde el fenotipo que caracteriza al alelo recesivo se encuentra codificado un gen cuyo locus se encuentra ubicado en alguno de los autosomas o cro mosomas no determinantes del sexo. Este alelo recesivo no se manifiesta si se encuentra acompa-ñado por un alelo dominante. Esto significa que si una enfermedad es autosómica recesivo, un individuo debe recibir el alelo mutado de ambos padres para heredar la enfermedad o predisposición. Aquellos individuos que hereden un solo alelo mutado son los denominados portadores sanos.

Inserción: es la mutación que resulta de

intercalar una o más bases en la secuencia normal. Una inserción puede provocar un codón de terminación prematuro, o un cambio de marco de lectura, o un cambio de aminoácido.

Intrón: es la región codificante de un gen

que no se traduce a proteína. Los intrones se eliminan del transcripto de ARN antes de que sea traducido a proteína.

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: es la secuencia del ARN mensajero limitado por los codones de inicio y de terminación, el cual se procesa de manera contínua de modo que los codones se traducen cada tres bases en un amino-ácido. Cualquier alteración en esa secuencia

de Marco de lectura tripletes puede

potencialmente producir un cambio demarco de lectura,por ejemplo con la inserción o deleción de una o dos bases.

Mutación: cualquier cambio de la

secuencia de nucleótidos del ADN genómico. Este cambio de base/s de una célula es heredado por las células hijas.

Mutación deletérea: la mutación en el

gen que se traduce en un cambio trascendental en la proteína codificada, alterando la función de esta proteína.

Mutación de novo: es la mutación

germinal que no fue heredada; es la primera persona portadora de la mutación germinal en una familia, la cual la transmitirá a su descendencia.

Mutación germinal (familiar): la

mutación presente en todas las células del organismo. Esta mutación se transmite a la descendencia. Es frecuente que una mutación germinal en un gen, esté asociada a una alta predisposición a una enfermedad. Una vez detectada la mutación germinal en el caso índice se la denomina la mutación familiar, que es la que se investiga en sus familiares.

Mutación puntual: es el cambio de una

base por otra que puede ser deletéreo o no. Mutación silenciosa: es el cambio de base/s que no produce cambio de aminoácido en la proteína codificada.

Mutación sin sentido: ver codón de

terminación prematuro

Mutación somática: es la mutación que

se produce en una célula del organismo que no es una célula germinal. Esta mutación

puede afectar al tejido en que se produce pero no se transmite a la descendencia. Mutación novel: es una mutación descripta por primera vez, no reportada previamente en bases de datos de referencias o publicaciones.

Polimorfismo: es el cambio de base/s que

no produce cambios trascendentales en la proteína codificada.

Portador asintomático: es el individuo

que heredó la mutación que predispone a una enfermedad, pero que aún no tiene ninguna manifestación clínica de ella.

Pseudogen: es una secuencia nucleotí-

dica similar a un gen normal pero que no da como resultado un producto funcional, es decir, que no se expresa.

Relación geno-fenotipo: identificadas

las mutaciones (genotipo) que predisponen a una enfermedad, se van estableciendo, siempre que sea posible, las manifesta-ciones clínicas específicas (fenotipo).

Tejido blanco (target): es el tejido para

el cual una proteína (o droga o molécula) es el principal o el único sitio de acción.

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