La gran parte dei carcinomi mammari ed ovarici insorgono in modo sporadico, cioè insorgono in soggetti che non hanno una dimostrata familiarità per queste patologie neoplastiche.
Il 7% dei carcinomi mammari ed il 10% di quelli ovarici mostrano invece andamento familiare. L’Epidemiologia ha infatti dimostrato che la presenza di uno o più parenti di primo grado affetti da tumore rappresenta un fattore di rischio specifico.
Inoltre, circa il 5% di tutti i carcinomi della mammella possono essere associati alla presenza di uno o più geni dominanti predisponenti. Ciò significa che, nel caso del carcinoma mammario, assumendo un rischio medio per il tumore della mammella di circa il 10% nei paesi occidentali, uno su 200 individui è un portatore di una mutazione predisponente.
Recentemente sono stati descritti alcuni geni interessati nello sviluppo del carcinoma mammario e del carcinoma ovarico.
Gene BRCA 1
Questo gene mappato nella regione cromosomica 17q21 è predisponente al tumore della mammella e dell’ovaio: si è infatti ritrovato in associazione con il 45% delle famiglie con un’alta incidenza di tumori mammari e nel 90% delle famiglie con una elevata frequenza di entrambi i tumori della mammella e dell’ovaio. Le mutazioni descritte in questo gene sono oltre cento. Nel 90% dei casi provocano l’interruzione precoce della sintesi della proteina. Ciò suggerisce che BRCA1 sia un gene oncosoppressore, cioè un gene la cui inattivazione rende la cellula prona allo sviluppo tumorale. Questa ipotesi è confermata da studi sulla perdita di eterozigosi (LOH) i quali hanno dimostrato che la maggior parte dei tumori in pazienti che portano mutazioni germinali in BRCA1 perdono l’allele normale e, quindi, non contengono la proteina BRCA 1 funzionalmente attiva. Nonostante l’evidenza che BRCA1 funzioni come un gene oncosoppressore, il suo ruolo nello sviluppo dei tumori sporadici non è stato ancora dimostrato. Infatti, sebbene la perdita di eterozigosi nel cromosoma 17q sia individuata con un’alta frequenza in tumori non-familiari della mammella e dell’ovaio, mutazioni nel gene BRCA1 non sono mai state riportate nei tumori sporadici della mammella e solo nel 10% dei tumori sporadici dell’ovaio.
Gene BRCA 2
Questo gene, denominato BRCA2, è stato mappato sul cromosoma 13q12-13: si ritiene che sia responsabile per circa il 70% della familiarità di tumore della mammella non associato a BRCA1. Il rischio per il carcinoma mammario attribuito a BRCA2 è simile a quello attribuito a BRCA1. Al contrario, il rischio per il tumore dell’ovaio associato a BRCA2 non è drammaticamente incrementato, sebbene sembra essere più alto di quello associato alla popolazione generale. Una peculiarità del gene BRCA2 è che in individui maschi il rischio per il tumore della mammella ad esso attribuito è eccezionalmente elevato ed è stimato essere approssimativamente del 5%, cioè 200 volte più alto di quello nella popolazione generale.
| Modello di probabilità in donne (età inferiore a 50 anni) con cancro al seno portatrici di mutazione in BRCA1 o BRCA2 | ||||||
| No familiarità di cancro al seno <50 anni? | Nessun parente con cancro ovarico? | Probando: cancro al seno bilaterale o ovarico? | Probando : cancro al seno < 40 anni? | Probabilità di mutazione in BRCA1 | Probabilità di mutazione in BRCA2 | Probabilità di mutazione in BRCA1 o BRCA2 |
| . | 10.1% | 14.5% | 25% | |||
| . | . | 28.2% | 11.6% | 40% | ||
| . | . | 41.5% | 9.5% | 51% | ||
| . | . | . | 71.1% | 4.7% | 76% | |
| . | 22.9% | 12.5% | 35% | |||
| . | . | 22.9% | 12.5% | 35% | ||
| . | . | 65.0% | 5.7% | 71% | ||
| . | . | . | 65.0% | 5.7% | 71% | |
| . | . | 22.9% | 12.5% | 35% | ||
| . | . | . | 50.9% | 7.9% | 59% | |
| . | . | . | 65.0% | 5.7% | 71% | |
| . | . | . | . | 86.7% | 2.2% | 89% |
| Dati ottenuti da: Clinical Resource – Myriad Genetic Laboratories 1997 | ||||||
Altri geni candidati
Non tutti i casi di carcinoma mammario ereditario sono attribuibili a uno dei due geni BRCA1 e BRCA2. Studi di mappaggio hanno suggerito che un gene alternativo possa essere localizzato sul cromosoma 8p. Inoltre, diverse malattie ereditarie clinicamente caratterizzate quali la sindrome di
Li-Fraumeni (LFS), la sindrome di Reifenstein, la sindrome di Cowden e la Ataxia-Telangiectasia (AT), la sindrome di
Muir-Torre e la sindrome di Pentz-Jeghers sono associate a un elevato rischio per il carcinoma della mammella.
Screening molecolare
Come abbiamo detto, solo una piccola percentuale delle neoplasie ha una eziologia sicuramente ascrivibile alla mutazione di geni predisponenti. Ne risulta quindi che, ad esempio, meno del 2% di tutti i carcinomi mammari sono dovuti a BRCA1. La situazione è analoga per il carcinoma ovarico. Per sfruttare al meglio quelle che sono le potenzialità del’indagine preventiva devono quindi essere stabiliti dei criteri di selezione dei pazienti e/o dei familiari. Questi criteri sono stabiliti considerando la probabilità stimata a priori, che un certo individuo sia un portatore di una mutazione predisponente in un certo gene. Tale probabilità dipende dal tipo di tumore e dall’età alla diagnosi dell’individuo, dei suoi parenti e del numero dei membri familiari affetti da tumore. Uno screening che ha come obiettivo determinare la predisposizione genetica allo sviluppo di un cancro ovarico ereditario, nelle famiglie con un passato clinico indicativo, è oggi possibile attraverso le tecniche di biologia molecolare. Un esempio dei criteri di selezione per lo screening molecolare nei geni BRCA1 e BRCA2 sono illustrati nelle tabelle di seguito descritte.
Criteri di selezione per pazienti da sottoporre a screening molecolare dei geni BRCA1 e BRCA2
Indipendentemente dalla storia familiare
Soggetti con entrambi i carcinomi della mammella e dell’ovaio indipendentemente dall’età della diagnosi.
Soggetti con carcinoma della mammella o dell’ovaio diagnosticato prima dei 36 anni di età.
Soggetti maschi con tumore della mammella.
Con storia familiare di cancro
Soggetti con carcinoma della mammella o dell’ovaio diagnosticato a qualsiasi età, con due o più parenti di primo grado con carcinoma della mammella o dell’ovaio (qualsiasi età) o uno o più parenti maschi con tumore della mammella.
Soggetti con carcinoma bilaterale della mammella diagnosticato a qualsiasi età, con un parente di primo grado affetto da:
a) Carcinoma della mammella <50 anni di età
b) Carcinoma dell’ovaio (qualsiasi età)
c) Carcinoma bilaterale della mammella (qualsiasi età)
Soggetti con carcinoma della mammella diagnosticato prima dei 50 anni di età, con un parente di primo grado affetto da:
a) Carcinoma della mammella <50 anni di età
b) Carcinoma dell’ovaio (qualsiasi età)
c) Carcinoma bilaterale della mammella (qualsiasi età)
Soggetti con carcinoma dell’ovaio diagnosticato a qualsiasi età, con un parente di primo grado affetto da:
a) Carcinoma della mammella <50 anni di età
b) Carcinoma dell’ovaio (qualsiasi età)
c) Carcinoma bilaterale della mammella (qualsiasi età)
Una volta che la mutazione è identificata in un paziente (probando), essa può essere facilmente ricercata nei parenti. In questo modo, gli individui che sono trovati essere portatori della mutazione, se ancora asintomatici, possono essere indirizzati ad adeguati programmi di controllo e prevenzione. Attualmente, l’efficacia degli screening di prevenzione per il tumore della mammella, specialmente in giovani donne, è fortemente controversa.
Comunque, è utile notare che la disponibilità dei test molecolari può offrire ora l’opportunità, a differenza del passato, di testare l’impatto di questi screening di prevenzione su gruppi di individui geneticamente caratterizzati. Inoltre, membri familiari, nei quali è stata esclusa la presenza della mutazione, possono ricevere dei benefici dall’analisi molecolare dal momento che saranno psicologicamente più tranquilli e potranno evitare controlli e interventi preventivi.
Le opzioni diagnostiche proposte nell’analisi del carcinoma mammario e del carcinoma ovarico
Seq-BRECA test
Analisi completa delle sequenze BRCA1 e BRCA2 codificanti. Questo metodo è considerato il “gold standard” per l’analisi genetica in fase diagnostica ed in fase preventiva. E’ il test di elezione sia per i soggetti con familiarità che per quelli di cui non si sia a conoscenza di mutazioni in BRCA1 e BRCA2. Questo approccio analitico è estremamente specifico (99%) ed altamente sensibile (98%).
Loci-BRECA test Analisi mirata di particolari mutazioni nei geni BRCA1 e BRCA2. Esistono tre mutazioni responsabili della gran parte delle neoplasie mammarie e o ovariche. Un’ analisi mirata di questi loci è il metodo d’elezione sia per uno screening sia per uno studio di quei casi in cui sia presente una specifica familiarità.
Altri approcci diagnostici possibili relativi alle problematiche specifiche:
a. Analisi della perdita di eterozigosità;
b. Indagine citogenetica del materiale bioptico;
c. Indagine mediante ibridazione molecolare “in situ” su preparati citogenetici.
Modalità di prelievo e conservazione
(Relativamente alle Opzioni 1 – 2- 3 – 4a)
L’estrema sensibilità dell’indagine genetica di screening molecolare richiede, una tecnica di prelievo e conservazione del campione di sangue, tale da garantire l’integrità del DNA genomico e l’assoluta assenza di contaminazione, sia essa batterica, virale o crosscontaminazione con il DNA genomico dell’operatore.
Il prelievo và eseguito sterilmente ed il campione “spottato”in volumi di 500 µl su speciali cards, FTA CARDS,
Non c’è un limite di tempo per il mantenimento dei campioni trasferiti sulle cards, o delle esigenze particolari per la loro conservazione. Una raccolta ordinata in un ambiente pulito, a temperatura ambiente sarà sufficiente.
Le mutazioni dei geni BRCA1 e BRCA2 possono essere rivelate attraverso semplici, ma estremamente sensibili e specifiche, tecniche di biologia molecolare.
Dal campione di sangue, pervenuto al laboratorio, viene estratto il DNA genomico, i cui geni d’interesse sono amplificati in una reazione di polimerizzazione a catena (Polimerase Chain Reaction) che si basa sul riconoscimento delle sequenze geniche mutate e wild-type.
A tali sequenze si appaiano per complementarietà nucleotidica, gli inneschi della reazione o primers, portando alla formazione, nei successivi cicli della reazione di polimerizzazione, di frammenti di DNA del peso molecolare corrispondente alla regione genica compresa tra le sequenze di appaiamento dei primers gene specifici.
Per ogni mutazione sono stati disegnati tre primers; uno comune, uno specifico per il mutante, ed uno specifico per l’allele wild- type.
Le differenti dimensioni dei primers wild-type e mutato (20 bp) consentono una semplice discriminazione dei prodotti di PCR, per elettroforesi su gel d’agarosio o di acrilammide.
In particolare gli amplificati dei geni BRCA1 e BRCA2 mutati avranno un maggiore peso molecolare degli amplificati dei corrispondenti alleli w.t.
Per un individuo eterozigote portatore della mutazione, l’elettroforesi degli amplificati evidenzierà due bande di diverso peso molecolare, una soltanto, (quella di peso molecolare minore) in assenza di mutazione.
