Мутации в генах BRCA

Аббревиатурой BRCA обозначают два гена — BRCA1 и BRCA2. С английского языка их название переводится как «ген рака молочной железы» (BReast CAncer gene).

В норме белки, которые кодируют эти гены, нужны, чтобы восстанавливать поврежденную ДНК. Если в них возникают дефекты, то эта функция нарушается, поврежденная ДНК не восстанавливается должным образом, в клетке накапливаются генетические поломки, и она может превратиться в раковую.

По статистике, мутации в генах BRCA1 и BRCA2 встречаются у одного из 300–800 людей. У носителей повышен риск рака молочной железы, яичников, фаллопиевых труб, брюшины, предстательной железы, поджелудочной железы, желудка, желчного пузыря и желчных протоков, меланомы. Если человек наследует некоторые мутации от обоих родителей, у него развивается анемия Фанкони, повышается риск развития некоторых злокачественных опухолей и острого миелоидного лейкоза.

Интеллектуальная собственность https://www.euroonco.ru

Какие функции выполняют гены BRCA1 и BRCA2 в норме?

Гены BRCA1 и BRCA2 находятся в разных хромосомах — соответственно в длинном плече (q) хромосомы 17 в положении 21.31 и в длинном плече (q) хромосомы 13 в положении 13.1. Но они выполняют схожие функции.

Расположение гена BRCA1. Источник: https://ghr.nlm.nih.gov/gene/BRCA1#location

Расположение гена BRCA2. Источник: https://ghr.nlm.nih.gov/gene/BRCA2#location

Оба белка, которые кодируются этими генами, устраняют двунитевые разрывы ДНК посредством гомологичной рекомбинации. Все хромосомы в клетках человека парные. Когда в одной из хромосом повреждены обе нити ДНК, сестринская хромосома «жертвует» ей одну цепочку аналогичного фрагмента своей ДНК, и по ней, как по шаблону, восстанавливается вторая цепочка.

Гены BRCA играют важную роль в этом процессе. Они являются генами-супрессорами опухолей. Если в них происходят мутации, геном становится нестабильным. Из-за накопившихся генетических дефектов нормальная клетка превращается в опухолевую и дает начало злокачественному новообразованию.

Как происходит мутация, и чем это грозит?

Все мутации в генах делят на две большие группы:

• Наследственные (герминальные) человек получает от родителей. Например, если у матери или у отца есть дефект в гене BRCA1 или BRCA2, ребенок получит его с вероятностью 50%, и он будет присутствовать во всех клетках тела. Мутация BRCA наследуется по аутосомно-доминантному типу, то есть достаточно, чтобы она присутствовала только в одной из парных хромосом. Даже если второй ген будет нормальным, функция белка нарушается, и это грозит повышенным риском рака.
• Соматические мутации возникают в течение жизни, например, из-за воздействия на организм ионизирующих излучений, химических канцерогенов. В этом случае генетический дефект возникнет только в некоторых клетках. И это тоже может привести к раку.

На данный момент известно множество разных видов мутаций в генах BRCA. Это могут быть делеции (потеря участка хромосомы), инсерции (лишние вставки в ДНК), однонуклеотидные полиморфизмы (замена отдельных «букв» генетического кода).

Насколько сильно повышается риск рака?

Рак молочной железы — самая распространенная «женская» злокачественная опухоль. По данным экспертов из США, это заболевание будет диагностировано в течение жизни у каждой восьмой женщины. У мужчин такая опухоль тоже может возникнуть, но риск намного ниже — 0,1% в течение жизни. При нарушенной функции генов BRCA риски существенно повышены.

При мутациях в BRCA1:

• Риск развития рака молочной железы у женщин к 70 годам: 44–78%.
• Риск развития рака молочной железы у мужчин к 70 годам: 0,22–2,8%.

При мутациях в BRCA2:

• Риск развития рака молочной железы у женщин к 70 годам: 31–56%.
• Риск развития рака молочной железы у мужчин к 70 годам: 3,2–12%.

Рак молочной железы, связанный с наследственными мутациями, составляет 5–10% от всех случаев. В 35% случаев за его развитие ответственны дефекты в гене BRCA1, в 25% случаев — в гене BRCA2.

Риск заболеть раком яичников в течение жизни для среднестатистической женщины составляет около 1,3%. При мутациях в гене BRCA1 он повышается до 18–54%, в гене BRCA2 — до 2,4–19%.

Кому нужно провериться на мутации BRCA?

Консультация клинического генетика и анализы на мутации в генах BRCA показаны в следующих случаях:

• Рак молочной железы у женщины выявлен в возрасте младше 50 лет.
• Злокачественные опухоли в обеих молочных железах.
• Трижды негативный рак молочной железы: по данным иммуногистохимического исследования, на поверхности опухолевых клеток отсутствуют рецепторы к гормонам эстрогенам и прогестерону, белок-рецептор HER2.
• Медуллярный рак молочной железы — редкий гистологический тип опухоли, по статистике часто бывает связан с мутациями.
• Первично-множественные злокачественные новообразования (ПМЗН) — когда у пациента диагностируют сразу две или более разных злокачественных опухолей. Чаще всего речь идет о раке молочной железы и яичников.
• Рак яичников, маточных труб, поражение злокачественными клетками брюшины в любом возрасте.
• Рак молочной железы у мужчины.
• Мутации в генах BRCA1 и BRCA2 особенно распространены в этнической группе евреев ашкенази, им рекомендуется провериться, даже когда нет других факторов риска.

Также рекомендуется проверяться людям, у которых отягощен семейный анамнез: если рак молочной железы был диагностирован у близкой родственницы до 50 лет, рак яичников в любом возрасте, двусторонние опухоли в молочной железе, первично-множественные злокачественные опухоли, если рак молочной железы диагностирован в любом возрасте у двух близких родственниц, у родственника-мужчины.

Наследование мутаций в генах BRCA. Розовым обозначены нормальные участки хромосом, белая — участок с мутацией. В данном случае носителем является отец, он передал «неправильный» ген одному из сыновей и одной из дочерей (50%). Двум другим детям (50%) достались нормальные гены. Источник

Если есть эти факторы риска, сначала логично проверить на мутации BRCA члена семьи, у которого был диагностирован рак. Затем проводят анализы на обнаруженные мутации у его близких родственников. Детям до 18 лет эти исследования не обязательны, потому что эффективных мер профилактики в детском возрасте не существует.

Зная о наличии мутации BRCA у онкологического больного, врач может назначить более эффективное лечение, правильно оценить прогноз. У здоровых людей эта информация помогает своевременно принять некоторые меры профилактики.

Как выявить мутации BRCA?

Для этого существуют специальные анализы. На исследование можно отправить образец крови (так называемая жидкая биопсия) или фрагмент злокачественной опухоли. В крови можно обнаружить только наследственные мутации. Анализ опухолевой ткани позволяет выявить соматические мутации, которые произошли непосредственно в раковых клетках. Поэтому зачастую рекомендуется отправлять в лабораторию и образец крови, и фрагмент ткани.

Мутации выявляют разными способами, наиболее современный — метод секвенирования следующего поколения (Next-Generation Sequencing, NGS). Он позволяет выявить максимум разных генетических дефектов. «Евроонко» сотрудничает с ведущими зарубежными лабораториями, которые проводят такие исследования.

Что означает результат?

Если из лаборатории пришел положительный результат, это означает, что в опухолевых клетках есть мутация BRCA.

Если результат отрицательный, это еще не означает, что гены в клетке работают абсолютно нормально. Во-первых, мутации BRCA бывают очень разными. Большинство из них можно выявить, но некоторые редкие не изучены, и анализы их не обнаруживают. Во-вторых, даже если гены BRCA1 и BRCA2 имеют нормальную структуру, мутации, способствующие развитию рака, могут быть в других генах. Многие из них также можно обнаружить с помощью метода NGS.

Иногда результат бывает неопределенным. Это означает, что обнаружена некая мутация, но нет доказательств, что она повышает риск рака.

Если результат анализа на мутации BRCA отрицательный, но есть факторы, явно указывающие на то, что рак может быть наследственным, нужно снова проконсультироваться с клиническим генетиком. Врач решит, что делать дальше.

Что делать, если обнаружен генетический дефект? Можно ли снизить риск рака?

Женщины, у которых обнаружены мутации в генах BRCA1 и BRCA2, нуждаются в более тщательном наблюдении. Девушка должна уметь проводить самообследование молочной железы и с 18 лет делать это раз в месяц. С 25 лет рекомендуется ежегодно являться на осмотры к маммологу.

Кроме того, эксперты рекомендуют с 25 до 30 лет ежегодно проходить МРТ молочных желез, если ее невозможно выполнять — маммографию. С 30 лет показаны ежегодные маммографии и МРТ с контрастом.

Чтобы снизить риски, врач может предложить одну из двух мер:

• Профилактическое лечение тамоксифеном — гормональным препаратом, который блокирует эффекты эстрогенов.
• Профилактическое удаление молочных желез и/или яичников. После двусторонней мастэктомии риск рака молочной железы снижается на 90–95%.

Как лечат рак молочной железы с мутациями BRCA?

Наличие этих мутаций влияет на прогноз и выбор тактики лечения. У таких женщин повышен риск возникновения второй злокачественной опухоли в той же или другой молочной железе, поэтому зачастую хирурги рекомендуют двустороннюю мастэктомию, в то время как у пациентки без мутаций можно было бы обойтись органосохраняющей операцией.

Опухоли молочной железы с дефектами в генах BRCA1 и BRCA2 часто являются тройными негативными, то есть у них отсутствуют рецепторы к гормонам эстрогенам и прогестерону, белок-рецептор HER2. Такой рак сложнее лечить, против него неэффективны гормональные и некоторые таргетные препараты. Прогноз менее благоприятный.

Так как гены BRCA участвуют в репарации ДНК, то раковые клетки, в которых их функция нарушена, более чувствительны к химиопрепаратам, повреждающим ДНК, таким как цисплатин. Если опухолевые клетки имеют рецепторы к половым гормонам, они чувствительны к химиопрепаратам из группы таксанов.

Рост опухоли могут остановить ингибиторы PARP — препараты, которые нарушают восстановление поврежденной ДНК. В результате в раковых клетках накапливается еще больше мутаций, что и приводит к их гибели. К этой группе относятся препараты олапариб (Линпарза), рукапариб (Рубрака).

В «Евроонко» применяются наиболее современные анализы для выявления мутаций в генах BRCA1 и BRCA2, проводится лечение злокачественных опухолей в соответствии с современными международными протоколами. Мы знаем, как бороться с раком в сложных случаях. У нашего онколога вы можете получить консультацию, узнать о ваших рисках и о том, какие виды скрининга рекомендуется регулярно проходить в вашем случае.

Список литературы:

1. National Breast Cancer Foundation, inc. Genetic Testing for Breast Cancer.
2. National Breast Cancer Foundation, inc. BRCA: The Breast Cancer Gene.
3. National Cancer Institute. BRCA Mutations: Cancer Risk and Genetic Testing.
4. Mayo Clinic. BRCA gene test for breast and ovarian cancer risk.
5. Jesse T. Casaubon; John-Paul Regan. BRCA 1 and 2. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; 2019 Jan-.
6. Genetics Home Reference. BRCA1 gene.
7. Genetics Home Reference. BRCA2 gene.
8. Ielizaveta Gorodetska, Iryna Kozeretska, and Anna Dubrovska. BRCA Genes: The Role in Genome Stability, Cancer Stemness and Therapy Resistance. J Cancer. 2019; 10(9): 2109–2127. Published online 2019 May 14. doi: 10.7150/jca.30410.
9. Официальный сайт программы RUSSCO. Мутации генов BRCA1 и BRCA2.
10. ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии имени академика В. И. Кулакова» Министерства здравоохранения РФ. Онкогенетика. мутации в генах brca1, brca 2 и chek2, ассоцированные с раком молочной железы и яичников.
11. Xuan Li and Wolf-Dietrich Heyer. Homologous recombination in DNA repair and DNA damage tolerance. Cell Res. Author manuscript; available in PMC 2011 May 4. Cell Res. 2008 Jan; 18(1): 99–113. doi: 10.1038/cr.2008.1.
12. Л.Н. Любченко, Е.И. Батенева. Медико-генетическое консультирование и ДНК-диагностика при наследственной предрасположенности к раку молочной железы и раку яичников. Пособие для врачей. Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Российский онкологический научный центр имени Н.Н. Блохина».
13. Регистр лекарственных средств России. Тамоксифен.
14. Inês Godet and Daniele M. Gilkes. BRCA1 and BRCA2 mutations and treatment strategies for breast cancer. Integr Cancer Sci Ther. Author manuscript; available in PMC 2017 Jul 11. doi: 10.15761/ICST.1000228.