Zárodočné mutácie v génoch BRCA1 a BRCA2 u pacientov s karcinómom prostaty

Karcinóm prostaty (KP) je jedným z hlavných medicínskych problémov mužskej populácie na Slovensku. Ročne sa na Slovensku diagnostikuje viac ako 2500 nových prípadov KP a približne 500 pacientov tomuto ochoreniu podľahne. Existuje viacero rizikových faktorov, medzi ktoré patria predovšetkým vek, rasa/etnikum, rodinná anamnéza  a životný štýl. Výskyt KP v rodine zvyšuje riziko vzniku tohto ochorenia. Príčina môže súvisieť s prítomnosťou zárodočných mutácií v rôznych génoch, napr. v tumor supresorových génoch BRCA1 a BRCA2, naprieč generáciami v rizikových rodinách.

V našom súbore bolo zaradených 50 pacientov s metastatickým kastračne rezistentným karcinómom prostaty (mKRKP). Z periférnej krvi pacientov sme izolovali genomickú DNA, ktorú sme následne použili na prípravu NGS knižníc. Novogeneračné sekvenovanie na platforme Illumina (HiSeq) bolo sprostredkované externým dodávateľom (Sistemas Genómicos, Španielsko). Sekvenované oblasti zahŕňali kódujúce a priľahlé oblasti 111 génov, avšak my sme sa v tejto štúdii zamerali na gény BRCA1 a BRCA2. Primárne sekvenačné dáta boli analyzované pomocou GeneSystems© a pre každého pacienta sa vytvoril súbor VCF. Identifikované varianty s potenciálnym klinickým významom boli kontrolované pomocou Integrative Genomic Viewer. Pre zistenie a porovnanie klinického významu jednotlivých variantov sme použili databázy ClinVar a VarSome, s následnou verifikáciou dopadu variantu na funkciu proteínu pomocou in silico nástrojov PolyPhen-2 a SIFT.

V géne BRCA1 sme identifikovali 10 missense variantov, z ktorých bol len jeden benígny variant p.Met1652Ile lokalizovaný v doméne BRCT1, ktorá predstavuje jednu z integrálnych signalizačných  modulov v reakcii na poškodenie DNA. In silico nástroje predpovedali poškodzujúci efekt len troch variantov - p.Thr826Lys, p.Ser1040Asn a p.Ser1613Cys. V géne BRCA2 sme zaznamenali 12 missense variantov a 2 frameshift varianty, tri z nich môžu viesť k funkčnej modifikácii proteínu.  Variant p.Glu2236Lys je lokalizovaný na N-konci proteínu, v doméne viažucej RAD51 a in silico nástroje predpovedali jeho poškodzujúci efekt. Patogénny frameshift variant p.Ile605AsnfsTer11 je lokalizovaný v doméne viažucej PALB2, ktorá má viacero dôležitých funkcií. Frameshift variant p.Ser3366AsnfsTer5 s deléciou jedného cytozínu a inzerciou 11 báz (C/GAATTATATCT), spôsobuje vytvorenie stop kodónu a pravdepodobne aj ukončenie proteosyntézy BRCA2.

Translačné zásahy identifikovaných variantov vedú do evolučne konzervovaných oblastí proteínov a s vysokou pravdepodobnosťou ovplyvňujú ich funkciu. Identifikované varianty majú potenciál znížiť efektívnosť opravy poškodenej DNA u pacientov s mKRKP.