Aplicaciones de la secuenciación de última generación al estudio de cáncer de mama. Joaquín Villar, PhD

Transcripción

1 Aplicaciones de la secuenciación de última generación al estudio de cáncer de mama Joaquín Villar, PhD

2 Quienes somos?

3 Cáncer puede ser Hereditario % CÁNCER HEREDITARIO Y ESPORÁDICO 5-10% CÁNCER HEREDITARIO DE MAMA Y DE OVARIO 16% 70-80% 15-20% 32% 52% Hereditary Family Cluster Sporadic BRCA1 BRCA2 Other

4 Riesgo Asociado con BRCA1/2 *Hombres con mutationes en BRCA1 presentan un aumento en el riesgo de contraer cáncer de mama, próstata y páncreas, aunque las cifras exactas se desconocen. Mujeres presentan un mayor riesgo de carcinoma de trompa de fallopio, cáncer de peritoneo y de endometrio. El riesgo de contraer melanoma se ve incrementado tanto en hombres como en mujeres portadores de mutationes en BRCA2.

5 Riesgo de un Segundo Cáncer de Mama Primario

6 Factores indicadores de BRCA1/2 Historial individual o familiar de: Cáncer de mama diagnosticado antes de los 50 años de edad Cáncer de mama triple negativo Múltiples Cáncer de mama Múltiples familiares con Cáncer de mama y/o ovario Cáncer de Ovario Cáncer de mama en hombres Una mutatión en BRCA previamente descrita en la familia Etnicidad Judía Ashkenazi

7 Guía del NCCN para HBOC: prevención PROCEDIMIENTO EDAD FREQUENCIA Examen de Senos 18 Años Mensual Cáncer de mama Examen clínico de senos 25 Años Cada 6-12 Meses Mamografía 30 Años Anual MRI 25 Años Anual Cáncer de ovario Examen de Pelvis Transvaginal ultrasound and CA- 125 blood test 30 Años en pacientes sin cirugía profiláctica Cada 6 Meses 30 Años Cada 6 Meses

8 Guía del NCCN HBOC Cirugía para la reducción del riesgo Mastectomía como optión para reducir el riesgo Salpingooforectomía bilateral a edades entre o depués del último embarazo Hombres Exámenes, por uno mismo o clínicos, de mama a partir de los 35 años de edad Examen de próstata a partir de los 40 años

9 Más allá de BRCA Menos del 10% del cáncer de mama son causados por mutaciones en BRCA Otros genes que pueden ser responsables de cancer hereditario or agrupado en familias Genes de alto riesgo Genes de riesgo moderado Genes de riesgo bajo SNPs y modificadores % CÁNCER HEREDITARIO Y ESPORÁDICO 70-80% 5-10% 15-20% Hereditary Family Cluster Sporadic

10 Estrategia del test genético Empieza con BRCA1/2 Si BRCA1/2 negativo Síndrome de Lynch Síndrome de Cowden Síndrome de Li-Fraumeni PALB2 gen CHEK2 gen Gasto Total= $11-15,000

11 Qué test elijo? Gen Específico Sospecha clínica definida Bajo coste y resultados más rapidos Reduce la ansiedad e incertidumbre del patiente Plan médico determinado Panel Con Varios Genes Síntomas clínicos que sugieren más de un síndrome Fenotipo muy severo Presentación muy atípica No historia familiar (adopción) Mas información para investigación

12 Categorías de Genes Genes de alto riesgo Genes: APC, BMPR1A, BRCA1, BRCA2, CDH1, CDKN2A, EPCAM, MLH1, MSH2, MSH6, MUTYH, PMS2, PTEN, SMAD4, STK11, TP53, VHL Bien estudiados Riesgo asociado más de 4-fold Riesgo de padecer otros cánceres Manejo del riesgo bien establecido Genes de riesgo moderado Genes: ATM, CHEK2, PALB2 Bien estudiados Riesgo asociado entre 2-4-fold Pueden incrementar el riesgo de otros cánceres Manejo del riesgo limitado Genes nuevos Genes: AXIN2, BARD1, BRIP1, CDK4, FANCC, NBN, RAD51C, RAD51D, XRCC2 Efectos desconocidos Riegos asociados no determinados Manejo del riesgo no establecido

13 Paneles: ventajas Guía el tratamiento médico/quirúrgico Riesgo asociado a cáncer para otros miembros de la familia Minimiza el coste Minimiza el estrés del paciente Amplía la posibilidad de resultados positivos Investigación y colaboraciones

14 Inherited Cancer Panel Menú

15 OncoGeneDx Paneles a la carta NGS Plus del/dup (29 genes)

16 Examen genético en GeneDx: Proceso Extracción de ADN Solicitud revisada por nuestros GC Preparacion de la muestra Análisis secundario de los datos Análisis primario de los datos Test de secuenciación y Deleccion/duplicación Búsqueda bibliográfica y preparación del informe por los genetistas y GC Comunicación de resultados anómalos al Seguro

17 Componentes de un test en GeneDX BRCA1/2 y Paneles de Multi-genes NG Secuenciación Delección/Duplicación

18 NextGen: características Sureselect target capture Cubre todos los exones más parte de los intrones (20bp) 5 and 3 UTRs (50bp and 20bp) Promotor de PTEN Secuenciación NextGen en Illumina HiSeq Detecta hasta 20bp dels/~10bp ins Cobertura media = ~1000X Amplicones de baja calidad (<15x) con secuenciación Sanger; Coberturas de15-50x son analizadas por si necesitan secuenciación Sanger Secuenciación NextGen de BRCA1/2 en Illumina MiSeq Mutaciones/variantes son confirmadas en Secuenciación Sanger

19 Del/Dup de exones por ArrayCGH Múltiples sondas designadas para cubrir exones e intrones de los genes Media de 7 sondas/exón Detecta del/dup >250bp STK11 del/dup realizado solo con MLPA Uso de MLPA en lugar de acgh para evitar falsos negativos acgh no es el test adecuado para detectar el análisis de número de copias de STK11.

20 Validación BRCA1/2 Secuenciación muestras obtenidas de Coriell y de nuestros propios exomes Del/Dups confirmaciones via exon acgh y MLPA, muestras de un colaborador extranjero Paneles BRCA1/2 positivos, internos, CAP and muestras comerciales para cada uno de los genes Pipeline y protocolos validados con cientos de muestras durante varios meses El proceso entero sigue las regulaciones de CAP, NYS y CLIA

21 Resultados posibles Positivo Riesgo incrementado Negativo Si Mutatión identificada previamente en la familia? No Riesgo no incrementado Riesgo no definido Variante de sig. incierta No informativo

22 Nuestra Experiencia Panel No. Genes Vol Breast/Ovarian 21 11,843 Comprehensive 29 6,081 High/Moderate Risk 20 3,067 Breast Cancer High Risk 6 2,526 Endometrial 11 1,200 Colorectal 16 1,193 Lynch/Colorectal High Risk Pancreatic Cancer

23 Case Study 1

24 Case Study 1 p.r337h mutation en TP53 Síndrome de LiFraumeni

25 Síndrome de Li-Fraumeni Osteosarcomas Cáncer de mama Tumores cerebrales Linfoma/leucemia Carcinomas adrenocorticales Otros cánceres (Pediátricos y Adultos) 75% de cánceres se presentan <45 años

26 Guia NCCN : Síndrome de Li-Fraumeni Minimizar la terapia de radiación Examen clínicos del seno empezando a 20 años Colonoscopia empezando a los 25 años Examen médico completo anual Exploración dermatológica anual MRI de cuerpo entero anual Mastectomía

27 Case Study 2 Información del paciente Edad: 36 Sexo: Mujer Referral diagnosis: Historia personal de cancer de seno, dos primarios. Diagnosticado a los 36. Historia familiar: Historia materna de cancer de seno diagnosticado a los 72. Historia paterna negativo, poca información. No test genético realizado previamente. Test genético, posibilidades: BRCA1/2: Secuenciación and Delección\Duplicación Panel Cliente optó por el Breast/Ovarian Panel

28 Case Study 2: Cáncer de mama Result: MUTACIÓN en PTEN Diagnóstico, implicaciones: Resultado indicativo de síndrome de hamartomas PTEN (síndrome de Cowden y Bannayan-Ruvalcaba-Riley) Padres, hermanos e hijos de este paciente tiene un 50% de resultar positivos para esta mutación. Recomendaciones: La guia NCCN recomienda todas las opciones posibles incluyendo la vigilancia de órganos específicos. Cáncer asociado con PTEN 25-50% 10% 5-10% Otros Cánceres: colonorectal, renal Otros síntomas: fibrocystic breast, uterine fibroids, thyroid goiters, macrocephaly, skin findings (e.g. trichilemmomas), intestinal hamartomas or other polyps, intellectual disability, autism spectrum disorders, dermatologic manifestations, etc

29 Riesgo asociado con los genes del panel Breast Cancer BRCA1/2 CDH1 PTEN STK11 TP53 PALB2 El riesgo de cáncer de mama en individuos con mutationes en TP53 está incrementado significatívamente, pero los números exactos se desconocen.

30 % de positivos por Panel Patogénicos y Posibles Patogénicos

31 Cáncer de Mama 10% positive (n=348/3394, no prior BRCA test) 45% 38% 4% 6% 7% BRCA1/2 BC Hi Risk Lynch genes Moderate (CHEK2, ATM PALB2) Newer

32 Cáncer de Ovario 13% (144/1111) harbored a pathogenic or likely pathogenic (P/LP) variant

33 Cáncer de Colon y Polipos 12.5% (129/1031) harbored a pathogenic or likely pathogenic (P/LP) variant

34 Cáncer de Endometrio 11.5% (56/ 489) harbored a pathogenic or likely pathogenic (P/LP) variant

35 Turnaround Times (plazo de entrega) TEST BRCA1/2 Breast Cancer High Risk Panel Breast Cancer High Risk & PALB2 Panel Lynch/Colorectal High Risk Panel Otros Paneles Targeted Mutation Testing Casos urgentes (Cirugía pendiente) TAT 7-10 días 2 semanas 2 semanas 3 semanas 3 semanas 2 semanas TAT reducido a 1 semana

36 Proceso de Clasificación de Variantes Análisis Primario Por nuestro grupo de primary analysts Examen técnico de los datos, control de calidad Confirmación of variantes identificadas via Secuenciación Sanger, exón-level microarray, MLPA or qpcr Análisis Secundario Por nuestro grupo de PhD-level analysts Busquedas bibliográficas y análisis de bases de datos como Human Gene Mutation Database (HGMD) y locus-specific databases Análisis de datos como frequencias obtenidas en 1000 Genomes y Exome Sequence projects, Conservación en Evolución, and Predicciones Bioinformáticas (in-silico tools) y splice site prediction models Análisis Terciario Por nuestro grupo de board-certified Genetic Counselors Revisión detalla de bases de datos Análisis detallado de las publicaciones en el contexto clinico (segregación, case control studios, studios funcionales, co-occurrencia con mutaciones conocidas, información clínica del paciente y su familia)

37 Proceso de Clasificación de Variantes Análisis Final Por PhD-level Clinical Molecular Geneticists Revisión final de todos datos (clínicos y moleculares) conseguidos en los análisis previos. Informe Médico Por board-certified Genetic Counselors Escritos de una manera clara y concisa incluyendo interpretaciones en un lenguaje sencillo para los pacientes y videos educativos. Seguimiento Por board-certified Genetic Counselors Programa para reclasificar variantes incluye test gratis para algunos familiares Continua revision de datos y publicaciones Comunicación contínua con pacientes para discutir casos e informes

38 GeneDx Expertos clínicos Más de 80 MDs/PhDs y 90 GCs Innovadores Expertos en nuevas tecnologías Asesoramiento al paciente y seguro Primeros en ofrecer paneles de secuenciación next-gen y oligobased array CGH NGS, whole genome CGH array, exon-level CGH array, mitochondrial DNA, WES, etc Servicio al cliente ofrecido por GCs, reclasificación de variantes, informes escritos en lenguaje sencillo para los pacientes Amplio menu Más de 400 tests en nuestro menú

39 GRACIAS