Identificação e análise de variantes no gene ATM em pacientes com risco de câncer de mama familiar

Abstract

O câncer de mama (CM) é a neoplasia mais frequente em mulheres, e pode ser causado por mutações em genes de alta penetrância (BRCA1 e BRCA2), caracterizando a síndrome de predisposição hereditária ao câncer de mama e ovário (HBOC). No entanto, sabe-se que genes de penetrância moderada estão envolvidos no risco de desenvolvimento de câncer. Entre esses encontra-se ATM, com risco relativo de 2,3 para desenvolvimento de CM. ATM é composto por 62 éxons, codificando uma proteína envolvida no monitoramento e reparo de DNA. Considerando a dificuldade em sequenciar todo o gene, devido ao seu tamanho, esse trabalho tem por objetivo fazer um rastreamento de mutações em regiões hotspot de ATM, estimando a prevalência de mutações patogênicas e elucidando o significado de variantes de significado incerto (VUS) encontradas através de análises in silico. Regiões hotspot foram identificadas através de uma revisão na literatura e de casos com sequenciamento completo de ATM. Pacientes não relacionados com critérios clínicos HBOC foram recrutados após consentimento livre e esclarecido. DNA genômico foi obtido através de sangue periférico e os éxons 26, 37, 41 e 49 foram amplificados por PCR, seguido por sequenciamento por eletroforese capilar (Sanger). A análise in silico foi realizada através de preditores de efeito mutacional e modelagem comparativa. Nesse estudo, foram incluídos 111 pacientes, dos quais 101 possuíam histórico pessoal de CM, e os demais possuíam diagnóstico de outra neoplasia ou eram não afetados por câncer. A idade média do primeiro e do segundo diagnóstico (quando presente) foi 41,22 e 46,47 anos, respectivamente. Foram encontradas 13 variantes nas regiões sequenciadas: cinco intrônicas e oito contidas nos éxons 26, 37, 41 e 49. Entre as variantes exônicas, três mutações eram VUS, duas variantes ainda não descritas na literatura e três variantes eram benignas, sendo c.5557G>A a variante de maior prevalência. Variantes não descritas e VUS foram avaliadas em preditores de patogenicidade e por modelagem comparativa, e c.6025C>T apresentou um possível significado patogênico. Esse foi o primeiro estudo no Brasil avaliando o espectro mutacional de ATM em paciente com câncer de mama e ovário hereditário. Embora não tenha sido encontrado nenhuma variante patogênica, foi observado uma alta prevalência de VUS, e análises adicionais são necessárias para estabelecer a patogenicidade destas variantes.

Breast cancer (BC) is the most common neoplasia in women, and it can be caused by mutations in high penetrance genes (BRCA1 and BRCA2), characterizing the Hereditary Breast and Ovarian Cancer (HBOC) Syndrome. However, genes with moderate penetrance also contribute for the development of cancer, such as ATM, with a relative risk of 2.3 for the development of BC. ATM is compound by 62 exons translated, coding a protein involved in monitoring and DNA repair of double-strand breaks. Considering the difficulty of sequencing the whole gene due to its size, this study aims to search hotspots regions in ATM, estimating the prevalence of pathogenic variants and elucidating the significance of variants of uncertain significance (VUS) in silico. Hotspot regions were identified through literature review and cases with complete ATM sequencing. Unrelated subjects with HBOC clinical criteria were selected after sign informed consent. Genomic DNA was obtained from peripheral blood and exons 26, 37, 41 and 49 were amplified by PCR, followed by sequencing by capillary electrophoresis (Sanger). Tools of mutational effect and comparative modeling were used for in silico analysis. We included 111 subjects in this study, of which 101 had personal history of breast cancer. The remaining presented diagnosis for other neoplasia, but family history of breast cancer. The mean age of the first diagnosis was 41.22 years-old. We found 13 variants in the four regions sequenced: five variants were intronics and eight, contained in exon 26, 37, 41 and 49. Between exonics variants, three variants were VUS, two variants not described in the literature and three variants were benign. The variant c.5557G>A presents the higher prevalence. Variants not described and VUS were evaluated by tools of mutational effect and comparative modeling, and c.6025C>T presented a possible pathogenic significance. This was the first study in Brazil to evaluate the mutational spectrum of ATM in subjects with hereditary breast and ovarian cancer, and additional analyses are necessary to establish the pathogenicity of these variants.