Detección, análisis y clasificación de variantes genéticas en el diagnóstico molecular del cáncer hereditario

Resumen

Los Síndromes de Cáncer Hereditario se caracterizan por presentar mutaciones en línea germinal que contribuyen a la susceptibilidad heredada al desarrollo de algún tipo de cáncer. El hecho de que dichas mutaciones se hereden, hace posible la intervención preventiva y el manejo clínico en familias afectadas. Para poder implementar medidas preventivas en necesario un diagnóstico que defina la causa de la predisposición genética. Los genes de alta penetrancia pueden explicar el fenotipo de la enfermedad por sí solos, por el elevado riesgo que confieren, pero las mutaciones en estos genes son muy poco frecuentes, explicando un número muy reducido de casos; se necesitan nuevas herramientas y estrategias para investigar la predisposición genética que permanece inexplicada. En muchas ocasiones, el perfil genético tumoral determina la sensibilidad a determinadas terapias lo que hace interesante el estudio de combinaciones terapéuticas en modelos manipulados genéticamente para testar la efectividad farmacológica dependiente de la presencia de mutaciones en determinados genes. Los esfuerzos de este proyecto se han centrado en estudiar genes de moderada-baja penetrancia en aquellos casos en los que no se han encontrado mutaciones en los genes de alta penetrancia, por un lado, empleando técnicas de rastreo convencionales como el análisis de heteroduplex y el análisis de curvas de fusión; y por otro, implementando la tecnología de secuenciación masiva a través de un panel de genes personalizado. Complementariamente, se estudió la posible repercusión de algunas variantes en el procesamiento del ARN. Los ensayos funcionales en el modelo in vivo permitieron testar combinaciones terapéuticas basadas en la letalidad sintética en el modelo de pez cebra, modificado con la tecnología CRISPR-Cas9 para uno de los genes de interés. La implementación de las nuevas tecnologías de secuenciación masiva y el uso de paneles de genes ha favorecido la detección de gran número de variantes que podrían explicar el efecto sumatorio a través del modelo poligénico en familias con síndromes de cáncer hereditario. Además, el análisis del procesamiento del ARN mensajero ha sido determinante en la reclasificación de las variantes exónicas de efecto desconocido y ha permitido confirmar el efecto patogénico de las mutaciones localizadas en sítios canónigos de splicing. La utilización de las herramientas bioinformáticas CADD, OncodriveMUT y la base de datos OncoKB permite integrar información para la clasificación de variantes genéticasy su posible traslación a la clínica. Los datos de la historia familiar son claves para la selección de genes a estudiar y permiten realizar una asociación genotipo-fenotipo a través del número y tipos de tumor presentes en las familias. En concreto, nuestros resultados desvelan que las familias con más casos de cáncer y más diversidad de tipos tumorales presentan más variantes genéticas. En el contexto terapéutico, los resultados preliminares del estudio de la combinación terapéutica de letalidad sintética y radiación ionizante en el modelo in vivo parecen respaldar la sinergia de estos dos tratamientos a través de una radiosensibilización de los embriones mutados.