Спадковий рак молочної залози та яєчників: що показує генетичний тест BRCA1/2

Рак молочної залози (РМЗ) та рак яєчників (РЯ) посідають провідні позиції серед злоякісних новоутворень у жінок по всьому світу. Незважаючи на те, що більшість випадків мають спорадичний характер, приблизно 5–10% РМЗ та 15% РЯ обумовлені спадковими чинниками. Основною причиною генетично детермінованих форм є гермінальні (спадкові) мутації в генах-супресорах пухлин BRCA1 та BRCA2.

«Ген раку молочної залози» — фраза, яку часто вживають неточно. Насправді BRCA1 і BRCA2 самі по собі не викликають рак — навпаки, у немутованому стані вони його стримують. Проблеми починаються, коли в одному з цих генів з’являється патогенний  варіант.

Але перш ніж говорити про ризики й тестування, варто розібратися, що це за гени та яку роль вони відіграють в організмі.

Гени BRCA1 (локалізований на хромосомі 17q21) та BRCA2 (на хромосомі 13q13.1) кодують білки, які є критично важливими елементами системи репарації ДНК.

Локалізація генів BRCA1 (хромосома 17) та BRCA2 (хромосома 13).

Білки BRCA1 і BRCA2 працюють як частина клітинної системи контролю якості: вони виявляють двониткові розриви ДНК і залучають механізм гомологічної рекомбінації, щоб «зшити» пошкодження без втрати генетичної інформації.

Важливо розуміти: наявність патогенного варіанту BRCA1 або BRCA2 — це не діагноз «рак», а підвищена спадкова схильність до нього. Носійство такої мутації суттєво збільшує ймовірність розвитку раку молочної залози та яєчників протягом життя, а також підвищує ризики раку підшлункової залози, простати та, за деякими даними, меланоми. Але це не означає, що хвороба виникне обов’язково. За узагальненими оцінками, ризик раку молочної залози протягом життя становить приблизно 55–72% для носійок BRCA1 і 45–69% для носійок BRCA2 (проти ~12–13% у загальній популяції жінок); ризик раку яєчників — приблизно 39–44% для BRCA1 і 11–17% для BRCA2 (проти ~1–2% у загальній популяції). Тобто навіть за найвищих оцінок ризику помітна частка носійок мутації — особливо BRCA2 — не захворіє на ці види раку протягом життя. Це явище, коли не всі носії патогенного варіанту фактично реалізують спадкову схильність у хворобу, у генетиці називають неповною пенетрантністю. На її ступінь впливають конкретний варіант гена, вік, репродуктивна історія, спосіб життя та інші, ще не до кінця вивчені фактори.

З іншого боку, твердження «якщо в родині ніхто не хворів — можна не хвилюватися» теж некоректне. Через неповну пенетрантність та передачу гена по чоловічій лінії (батько-носій рідко хворіє сам, але може передати мутацію дітям) сімейна історія не завжди явно вказує на присутність мутації в роду.

Стан, пов’язаний зі спадковими патогенними варіантами в BRCA1 або BRCA2, у медичній літературі називають спадковим синдромом раку молочної залози та яєчників (Hereditary Breast and Ovarian Cancer, HBOC).

HBOC успадковується за аутосомно-домінантним типом: якщо один з батьків є носієм патогенного варіанту, кожна дитина незалежно від статі має 50% ймовірність успадкувати цю зміну. Переважна більшість носіїв отримали мутацію від одного з батьків; випадки виникнення нової (de novo) мутації трапляються рідко.

Ризики, пов’язані з BRCA1 і BRCA2, дещо відрізняються:

• BRCA1 частіше асоціюється з раком яєчників, який розвивається в дещо молодшому віці, а пухлини молочної залози частіше належать до «потрійно негативного» підтипу (без рецепторів естрогену, прогестерону та без гіперекспресії HER2), що ускладнює лікування.
• BRCA2 дещо більше підвищує ризик раку молочної залози у чоловіків, раку простати, підшлункової залози та меланоми.

• Поширеність шкідливих варіантів BRCA1/2 у загальній популяції оцінюється приблизно в 0,2–0,5%, тобто приблизно 1 випадок на 200–400 осіб (за деякими оцінками — до 1 на 100–200).
• У понад 60% жінок — носійок патологічного варіанту BRCA1 або BRCA2 — розвинеться рак молочної залози протягом життя, порівняно з близько 12–13% у загальній популяції жінок.
• Ризик раку яєчників (разом із раком маткових труб і первинним раком очеревини) становить приблизно 39–58% для носійок мутацій BRCA1 та 13–29% для носійок мутацій BRCA2, тоді як у загальній популяції цей показник — близько 1–2%.
• Ризик раку підшлункової залози підвищується до 5% при BRCA1 і до 5–10% при BRCA2 (проти приблизно 0,5–1,7% у загальній популяції).
• Ризик раку простати сягає 21–29% у чоловіків-носіїв BRCA1 і 27–60% у носіїв BRCA2 до 80–85 років (проти приблизно 6–11% у загальній популяції).
• У деяких генетично та культурно ізольованих популяціях поширеність значно вища через так звані founder-мутації (мутації-засновники): наприклад, серед представників ашкеназького єврейського походження шкідливий варіант BRCA1 або BRCA2 трапляється приблизно у 2% населення — це у 10 разів частіше, ніж у загальній популяції.

Згідно з рекомендаціями NCCN (National Comprehensive Cancer Network), ESMO (European Society for Medical Oncology) та ASCO, генетичне тестування на наявність мутацій BRCA1/2 проводиться за наявності таких критеріїв:

1. Діагностований рак молочної залози:
   • Особиста історія раку молочної залози діагностованого у віці 50 років або молодше.
   • Потрійно негативний тип РМЗ (ER-, PR-, HER2-) у віці до 60 років.
   • Первинно-множинний або контралатеральний РМЗ.
   • Рак молочної залози у чоловіків.
2. Діагностований рак яєчників / маткових труб / первинний перитонеальний рак (незалежно від віку та сімейного анамнезу).
3. Обтяжений сімейний анамнез:
   • Наявність двох або більше близьких родичів з РМЗ, РЯ, раком підшлункової або передміхурової залози.
   • Наявність у сім’ї виявленої патогенної мутації в гені BRCA1 або BRCA2.

Саме молекулярно-генетичний аналіз дає остаточну відповідь на питання про носійство патогенного варіанту — на відміну від оцінки за сімейним анамнезом, яка лише вказує на ймовірність. Своєчасне виявлення гермінальних мутацій — основний крок для вибору стратегії профілактики та терапії.

Як це працює? Дослідження виконують на зразку крові або слини, оскільки успадкована (гермінальна) мутація присутня в усіх клітинах організму, включно з лейкоцитами крові та клітинами слизової щоки (епітеліальні клітини). У лабораторній практиці для цього застосовують два основні методи, які відрізняються за призначенням, швидкістю та вартістю.

ПЛР у реальному часі (Real-Time PCR). Метод застосовують для цільового скринінгу найбільш поширених, часто популяційно-специфічних (мажорних, або founder-) варіантів BRCA1/2 — тих мутацій, на які припадає основна частка всіх клінічно значущих випадків у певному регіоні чи етнічній групі.

Переваги методу:

• висока швидкість аналізу — результат можна отримати вже за години, без тривалого очікування;
• доступна вартість порівняно з методами секвенування, що робить тестування реальним варіантом для ширшого кола пацієнтів;
• відсутність потреби у складному біоінформатичному аналізі — інтерпретація результату однозначна (варіант виявлено або не виявлено);
• висока чутливість і специфічність щодо тих конкретних варіантів, на які розроблена тест-система;
• простота впровадження в рутинну роботу клініко-діагностичної лабораторії 

Завдяки цій комбінації швидкості, точності й економічної доступності ПЛР у реальному часі залишається оптимальним інструментом для первинного рутинного скринінгу пацієнтів у клініко-діагностичних лабораторіях — особливо там, де відома структура найпоширеніших патогенних варіантів у популяції.

В Україні представлені вітчизняні діагностичні набори для ПЛР-визначення найпоширеніших патогенних варіантів генів BRCA1 та BRCA2, розроблені для рутинного використання в клініко-діагностичних лабораторіях. Такий набір дозволяє провести первинний скринінг без залучення секвенування, охоплюючи варіанти, які найчастіше трапляються в клінічній практиці.

• Секвенування нового покоління (NGS) — сучасний метод аналізу ДНК, який дозволяє «прочитати» повну послідовність генів BRCA1 і BRCA2, включно з усіма ділянками, що кодують білок. Це дає змогу виявити практично всі можливі мутації в цих генах — від точкових змін до дрібних вставок чи делецій нуклеотидів. 

Переваги:

• дозволяє знайти рідкісні та нові (de novo) варіанти, які не входять до панелі мажорних мутацій.
• Високий рівень покриття (read depth) — багаторазове зчитування кожної ділянки ДНК підвищує надійність виявлення варіантів і знижує ризик хибнонегативних результатів. 

На практиці ці два методи не конкурують, а доповнюють один одного: ПЛР використовують для швидкого й економічного скринінгу найпоширеніших мутацій, а до NGS звертаються тоді, коли мажорні варіанти не виявлено, а клінічна картина чи сімейний анамнез усе ще вказують на високу ймовірність спадкового синдрому.

Мутації в генах BRCA1 і BRCA2 — одна з найкраще вивчених причин спадкової схильності до раку молочної залози, яєчників та деяких інших локалізацій. На відміну від оцінки за сімейним анамнезом чи статистичними моделями, молекулярно-генетичний тест дає точну, однозначну відповідь про носійство конкретного патогенного варіанту.

Значення такого тесту виходить далеко за межі одного пацієнта: позитивний результат відкриває шлях до персоналізованої програми спостереження, обговорення профілактичних заходів і — що не менш важливо — дає можливість близьким родичам дізнатися про власний ризик і вчасно пройти обстеження. Негативний результат теж має цінність: якщо в родині відома конкретна мутація й вона не виявлена, це знімає підвищений спадковий ризик і виключає потребу в посиленому спостереженні, пов’язаному саме з цим геном.

• National Cancer Institute (NCI): BRCA Gene Changes: Cancer Risk and Genetic Testing Fact Sheet
• Petrucelli N, Daly MB, Pal T. BRCA1- and BRCA2-Associated Hereditary Breast and Ovarian Cancer. GeneReviews® [Internet]
• National Human Genome Research Institute (NHGRI): Breast and Ovarian Cancer
• Mayo Clinic: BRCA gene test for breast and ovarian cancer risk