Conxi Lázaro Coordinadora Unitat de Diagnòstic Molecular Programa de Càncer Hereditari, Institut Català d Oncologia. Madrid, 8 de Junio de 2018

Transcripción

1 Identificación de mutaciones germinales en análisis tumoral: interpretación biológica y relevancia clínica para el paciente y su familia Conxi Lázaro Coordinadora Unitat de Diagnòstic Molecular Programa de Càncer Hereditari, Institut Català d Oncologia Madrid, 8 de Junio de 2018

2 Guión Base genética del cáncer Síndromes de Predisposición Hereditaria al cáncer Avances tecnológicos: de Sanger a NGS Tipos de análisis genético tumoral VUS: el peaje y la ayuda del análisis genómico para su clasificación Frecuencia de hallazgos germinales Cuando desvelar resultados germinales (international guidelines) Consentimiento informado Información test genético Hallazgos incidentales o secundarios Papel asesor genético Rompiendo mitos

3 Qué es el cáncer? Adquisición de capacidades funcionales 4-7 mutaciones genéticas Douglas Hanahan and Robert A. Weinberg, Cell 2011 Institut Català d'oncologia

4 La carcinogénesis es un proceso secuencial Mutaciones MMR genes (germinal) Mutaciones MMR genes (somáticas) Epitelio normal Epitelio hiperproliferativo Focos de criptas aberrantes Adenoma pequeño Adenoma grande Cáncer de colon Mutaciones APC Hipometilación Sobreexpresión COX-2 Mutaciones K-ras Mutaciones p53 Pérdida del 18q

5 Prevalencia de Mutationes Somaticas in Cancer Human 6,535 Exomas & 505 Genomas Completos Alexandrov et al Nature 2013

6 Guión Base genética del cáncer Síndromes de Predisposición Hereditaria al cáncer Avances tecnológicos: de Sanger a NGS Tipos de análisis genético tumoral VUS: el peaje y la ayuda del análisis genómico para su clasificación Frecuencia de hallazgos germinales Cuando desvelar resultados germinales (international guidelines) Consentimiento informado Información test genético Hallazgos incidentales o secundarios Papel asesor genético Rompiendo mitos

7 Por Qué qué es el aparece cáncer el hereditario? cáncer? Mutación germinal gen susceptibilidad cáncer Adquisición de capacidades funcionales 4-7 mutaciones genéticas Douglas Hanahan and Robert A. Weinberg, Cell 2011 Institut Català d'oncologia

8 Easy differences Minority of cancer patients (10%) Born with genetic mutation All cells in body carry mutation germline = first hit First hit detectable in blood, second in tumour Family tree with a pattern Multiple cancers in same individual Young cancers ~10 years earlier Majority of cancer patients (90%) Genetic change occurs during life Localized mutation detected in tumour somatic Both hits in tumour, none in the blood No pattern in family tree Elderly to accumulate second hit Slide courtesy of Dr. Balmaña

9 Síndromes de cáncer hereditario (>100) Objetivo principal Identificación pacientes/familias con CH para: Estimación personalizada del riesgo Diagnóstico precoz / Diagnóstico presintomático Recomendaciones de seguimiento Estrategias de prevención Opciones terapéuticas Opciones reproductivas

10 Guión Base genética del cáncer Síndromes de Predisposición Hereditaria al cáncer Avances tecnológicos: de Sanger a NGS Tipos de análisis genético tumoral VUS: el peaje y la ayuda del análisis genómico para su clasificación Frecuencia de hallazgos germinales Cuando desvelar resultados germinales (international guidelines) Consentimiento informado Información test genético Hallazgos incidentales o secundarios Papel asesor genético Rompiendo mitos

11 Secuenciación Sanger Sanger: Mucho trabajo Elevado consumo tiempo Rectivos Costosos Complejidad técnica

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13 Secuenciación Sanger vs NGS NGS Paciente 1 E1 E2 E3 E4 E5 E6 Paciente 2 Paciente 3 Paciente 4 1 única reacción de secuenciación Paciente 5 Simplificar y armonizar Calidad

14 Diagnóstico genético Cáncer Hereditario con NGS Sub-exoma de >100 genes 40 Tipos de Cánceres Hereditarios 9 Tipos de Rasopatías Facomatosis Por qué tantos genes a la vez? Heterogeneidad genética Solapamiento clínico entre diferentes entidades Nos puede ayudar a buscar genes modificadores de la severidad en cuanto a neoplasias desarrolladas? Mosaicismo

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16 Guión Base genética del cáncer Síndromes de Predisposición Hereditaria al cáncer Avances tecnológicos: de Sanger a NGS Tipos de análisis genético tumoral VUS: el peaje y la ayuda del análisis genómico para su clasificación Frecuencia de hallazgos germinales Cuando desvelar resultados germinales (international guidelines) Consentimiento informado Información test genético Hallazgos incidentales o secundarios Papel asesor genético Rompiendo mitos

17 Tumor molecular profiling platforms Presented By Molly Daniels at 2018 ASCO Annual Meeting

18 Advantages & Disadvantages <br />by Type of Somatic NGS Testing Presented By Bryan Schneider at 2018 ASCO Annual Meeting

19 Ethical and psychosocial issues at the intersection of hereditary cancer and tumor molecular profiling Presented By Molly Daniels at 2018 ASCO Annual Meeting

20 Guión Base genética del cáncer Síndromes de Predisposición Hereditaria al cáncer Avances tecnológicos: de Sanger a NGS Tipos de análisis genético tumoral VUS: el peaje y la ayuda del análisis genómico para su clasificación Frecuencia de hallazgos germinales Cuando desvelar resultados germinales (international guidelines) Consentimiento informado Información test genético Hallazgos incidentales o secundarios Papel asesor genético Rompiendo mitos

21 Interpretación biológica y clínica de las alteraciones genéticas

22 Mandelker, CCR 2016

23 428 VUS in 39 genes

24 Understanding the Somatic NGS Database Limitations Presented By Bryan Schneider at 2018 ASCO Annual Meeting

25 Variants of Uncertain Significance (VUS) are one of the most important challenges when using NGS for Diagnostics Purposes We need to report back only what is devastating and clearly devasting. Patients and families need to have information that they can act on (with clarity). Marie-Claire King

26 Pathogenicity assessment of MMR variants Functional analysis In silico predictions Co-ocurrence with pathogenic mutations Cosegregation studies Tumor molecular characteristics Control population frequency Variants of unknown significance Neutral polymorphism (Freq > 1%, no functional defect) Pathogenic mutation (Truncated protein or with loss of function)

27 NGS somatic panel testing SEQUENCE TUMOR SEQUENCE Precision cancer medicine SEQUENCE GERMLINE SEQUENCE Hereditary cancer syndrome TUMOR SEQUENCE GERMLINE SEQUENCE TUMOR SPECIFIC SEQUENCE (SOMATIC) Slide courtesy of Dr. Balmaña

28 Mutational load Tumor signatures Somatic hits Published in: Zsofia K. Stadler;; JCO 2016, 34, VARIANT CLASSIFICATION

29 Guión Base genética del cáncer Síndromes de Predisposición Hereditaria al cáncer Avances tecnológicos: de Sanger a NGS Tipos de análisis genético tumoral VUS: el peaje y la ayuda del análisis genómico para su clasificación Frecuencia de hallazgos germinales Cuando desvelar resultados germinales (international guidelines) Consentimiento informado Información test genético Hallazgos incidentales o secundarios Papel asesor genético Rompiendo mitos

30 Germline Variants During Somatic NGS Testing Presented By Bryan Schneider at 2018 ASCO Annual Meeting

31 High Frequency of Germline Mutations for Cancer Patients Found During Somatic Testing Presented By Bryan Schneider at 2018 ASCO Annual Meeting

32 Slide 7 Presented By Bryan Schneider at 2018 ASCO Annual Meeting

33 Slide 8 Presented By Bryan Schneider at 2018 ASCO Annual Meeting

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35 Guión Base genética del cáncer Síndromes de Predisposición Hereditaria al cáncer Avances tecnológicos: de Sanger a NGS Tipos de análisis genético tumoral VUS: el peaje y la ayuda del análisis genómico para su clasificación Frecuencia de hallazgos germinales Cuando desvelar resultados germinales (international guidelines) Consentimiento informado Información test genético Hallazgos incidentales o secundarios Papel asesor genético Rompiendo mitos

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39 Somático vs germinal: implicaciones Consentimiento previo: modelo tiered-binned model

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41 Genetic counselors In many countries is a well-defined and recognized profession Degree in medical sciences, psychology or healthcare and 2-3 years master in Genetic counseling In 1971: first promotion of genetic counselors (USA) Genetics Communication and counselling skills Ethics & Law Clinical practice Slide courtesy of Dr. Balmaña

42 Genetic counseling in hereditary cancer Slide courtesy of Dr. Balmaña

43 Return of germline genetic results Genetics NGS Multi-gene panel DNA sequencing Germline Expert Board Discuss clinical significance of abnormal findings Disclose findings to patient or designate Review personal and family history Benign variants Likely Benign variants VUS Likely pathogenic variants Pathogenic variants Contact patients with likely pathogenic and pathogenic variants Genetic counseling and repeat CLIA testing Germline testing in family members Germline expert board Genetic counselor Clinical genetics leads Treating oncologists Molecular pathologists Slide courtesy of Dr. Balmaña

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45 Clinical Management of BRCA Mutation-Positive Patient Presented By Jeffrey Weitzel at 2018 ASCO Annual Meeting

46 BRCA2 mutation: therapeutic decision for the patient BRCA2+ Slide courtesy of Dr. Balmaña

47 BRCA2 mutation: predictive testing in the family, cancer risk assessment and primary cancer prevention PBSO PBSO Occult primary Fallopian tumor Slide courtesy of Dr. Balmaña

48 Rompiendo algunos mitos: Patients with a germline cancer genetic variant will have a tumor within the spectrum of the syndrome Patients with a germline cancer genetic variant will have a family history All variants identified in PMBC will be germline Patients want to be disclosed all findings: Therapeutic misconception Slide courtesy of Dr. Balmaña

49 TAKE HOME MESSAGE Aunque el análisis de DNA tumoral mediante NGS tiene como objetivo descubrir alteraciones somáticas con finalidad terapéutica, el descubrimiento de mutaciones en línea germinal debe anticiparse y se debe tener un plan completo para ofrecer una respuesta apropiada que asegure una atención óptima para los pacientes y sus familias (validación clínica de la variante, asesoramiento genético, expandir estudios genéticos a la familia, consecuencias en la (futura)descendencia, etc.)

50 Hereditary Cancer 2018 Retreat Catalan Oncologic Network

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53 Slide 4 Presented By Bryan Schneider at 2018 ASCO Annual Meeting

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55 Somático vs germinal: implicaciones Consentimiento previo: hallazgos inesperados

56 Slide 24 Presented By Jeffrey Weitzel at 2018 ASCO Annual Meeting

57 Germline Mutation from Tumor Testing: Implications for the Patient and the Family Presented By Jeffrey Weitzel at 2018 ASCO Annual Meeting

58 Slide 26 Presented By Jeffrey Weitzel at 2018 ASCO Annual Meeting

59 Slide 2 Presented By Jeffrey Weitzel at 2018 ASCO Annual Meeting

60 Medicina personalizada (guiada por la genética) Implica un cuidado médico individualizado que aprovecha las características genética de una persona. (o del tumor o del virus). Las expectativas han crecido conforme los avances en los estudios genómicos se han acelerado. Los descubrimientos de conducirán a un tratamiento individualizado basado en: datos clínicos, historia de su familia, resultados de los análisis genéticos, preferencia de los pacientes. Mejorar la eficacia, calidad y valor del cuidado médico desde la perspectiva de la prevención, diagnóstico y tratamiento.

61 Somático vs germinal: implicaciones 8% de las variantes germinales en genes de susceptibilidad al cáncer se pierden en el tumor LOH se detecta en sólo el 21% 99% de los pacientes tienen al menos una VSD y el 60% 6 o más en genes relacionados con susceptibilidad Información sobre la frecuencia alélica? Determinar variantes en tejido normal y hacer sustracción Schrader, JAMA Oncology 2015; Meric-Bernstam, Ann Oncol 2016; Seifert, Clin Cancer Res 2016

62 Escuchar a nuestros pacientes: Patient preferences and tumor profiling Yushak et al. Cancer (2016) Slide courtesy of Dr. Balmaña

63 Results interpretation 80 Oncologists somatic and germline genomic confidence (n=27) Very confident Moderately confident A little confident Not confident at all 0 Stacy et al. Genets in Medicine (2016) Slide courtesy of Dr. Balmaña

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65 Slide 9 Presented By Stefan Klek at 2018 ASCO Annual Meeting

66 Conclusions Presented By Stefan Klek at 2018 ASCO Annual Meeting

67 Concepto de Variante de Significado desconocido (VSD) ADN ARNm Proteína funcional Proteína no funcional ADN ARNm

68 Clasificación de las variantes