VLOGA MOLEKULARNE DIAGNOSTIKE PRI RAKU JAJČNIKOV Vida Stegel in Srdjan Novakovič Oddelek za molekularno diagnostiko OIL g I 5C g QC N O S -J 0 CQ S 1 QC CQ O CL S £ CL CQ O O O NAJPOGOSTEJE SPREMENJENI (MUTIRANI) GENI PRI RAZLIČNIH PODTIPIH EPITELIJSKEGA RAKA JAJČNIKOV Epitelijski rak jajčnikov (podtipi) Najpogosteje spremenjeni geni serozni karcinom visokega gradusa (70-80%) TP53 (>90%), BRCA1, BRCA2, CDK12, RB1.NF1 RAD 51 C/D, BRIP1, ATM. ATR. CHEK2, HR geni EMSY. CCNE1 amplifikacija N0TCH in F0XM1 signalni poti se (5 rožni karcinom nizkega gradusa %) KRAS. NRAS. BRAF. PIK3CA, ERBB2 (30-50%) Mutacije se med seboj izključujejo endometrioidni karcinom (10%) ARI01A (30%), CTNNB1, PTEN (20%), PIK3CA (30%) MSI (12.5-19%), okvara MMR genov svetlocelični karcinom (5-10%) ARI01A (46-57%), PIK3CA (36-46%), KRAS {11), CTNNB1 (3%), PTEN (10%), BRAF (1%), PP2R1A L0HPTEN (chr10q23) TP53 (15%) okvara MMR genov mucinozni karcinom (3-5%) KRAS (60-75%)-kodon 12, ERBB2-amplifikacija(20%) mutacije v genih MUC2, MUC3, MUCU Kurman RJ, Carcangiu ML, Herrington S, Y. R. (2014) 'WHO Classification of tumors', in Kurman RJ, Carcangiu ML, Herrington S, Y. R. (ed.). IARC Press. Novakovič S.(2020). Molekularnobiološke značilnosti ginekoloških rakov in raka dojk. v Takač I (eds.) Ginekološka onkologija, , Univerza v MB, Univerzitetna založbi Hollis RL and Gourly C, Cancer Biol Med 2016 189 MOLEKULARNO GENETSKE PREISKAVE PRI RAKU JAJČNIKOV Za namen zdravljenja: Genotipizacija genov BRCA1 (23 eksonov) in BRCA2 (27 eksonov) V genih BRCA ni ponavljajočih se t.i. "hot spot" mutacij Patogene različice (mutacije) so različne: > Male 1-nekaj nukleotidne spremembe (SNV, male delecije/insercije) > Večje delecije (celotnih eksonov ali celega gena) Genotipizacija drugih genov vpletenih v homologno rekombinacijo Določanje mikrosatelitne nestabilnosti (MSI-PCR) Genotipizacija genov vpletenih v popravljalne mehanizme neujemanja baz (MMR geni) ZARODNE IN SPORADIČNE NUKLEOTIDNE RAZLIČICE > Zarodne različice (so dedne - se prenašajo na potomce) - so prisotne v vseh celicah telesa od rojstva dalje (tudi v tumorju) > Sporadične različice (nastanejo tekom razvoja organizma) - so prisotne le v določenih celicah organizma: > Prisotne v obsežnejšem delu tkiva (somatski mozaicizem - pr. FAP)-se prenesejo naprej le, če je sprememba prisotna tudi v celicah iz katerih nastajajo spolne celice. Prisotne zgolj v tumorju (omejena prisotnost različice) MOLEKULARNO GENETSKE PREISKAVE PRI RAKU JAJČNIKOV Genotipizacija genov, kjer ni ponavljajočih se t.i. "hot spot" mutacij. Sekvenciranje celotnih genov. Mutacije (patogene različice) pričakujemo v genih z večjim številom eksonov. Sekvenciranje druge generacije (NGS) - ki omogoča paralelno sekvenciranje večjega števila fragmenov hkrati METODE DOLOČANJA ZARODNIH IN SPORADIČNIH NUKLEOTIDNIH RAZLIČIC > Določanje zarodnih sprememb > Izhodni material: > kri, > drugo netumorsko tkivo > Metode: detekcija različic z alelno frekveco okrog 50% > NGS (sekvenciranje druge generacije): kit TruSightCancerali TruSightHereditary > sekvenciranje po Sangerju, > MLPA (metoda za določanje večjih delecij) > Genotipizacija tumorjev > Izhodni material: > Primarni tumor (FFPE) > zasevek (FFPE, ascites) > Metode: detekcija različic z alelno frekveco nad 5% (SNV) oz nad 10% male indel, slabše zaznavanje večjih znotraj genskih delecij > NGS (sekvenciranje druge generacije): kit TruSightTumor 170ali TruSightOncology 500 193 TARČNO PREGLEDANI PANELI GENOV Določanje zarodnih sprememb v genih povezanih s sindromom dednega raka dojk in/ali jajčnikov: TruSightCancer ali TruSight Hereditary (reagent): ► Geni vpleteni v homologno rekombinacijo (HR): ATM, BARD1, BRCA1, BRCA2, BRIP1, CHEK2, PALB2, RAD51 C, RAD5ID, ► Geni vpleteni v "mismatch repair" (MMR): EPCAM, MLH1, MSH2, MSH6, PMS2, ► Drugi sindromi dednih rakov: NF1, PTEN, STK11, CDH1, TP53. ► Določanje klinično pomembni različic v tumorjih epitelijskih rakov jajčnikov: >► TruSight Tumor 170: ► ATR, ATM, BARD1, BRCA1, BRCA2, BRIP1, BAP1, BLM, CDK12, CHEK1, CHEK2, ERCC1, MRE11, NBN,PALB2, RAD51B, RAD51 C, RAD51D, SLX4, ► MLH1, MSH2, MSH6, PMS2, ► CDH1, NF1, PTEN, STK11, TP53, ► AKTI, ARID 1 A, BRAF, KRAS, NOTCH3, FOXL2, >► TruSight Oncology 500: ► ATR, ATM, BARD1, BRCA1, BRCA2, BRIP1, BAP1, BLM, CDK12, CHEK1, CHEK2, ERCC1, FANCA, FANCC, FANCD2, FANCE, FANCF, MRE11, NBN, PALB2, RAD51B, RAD51 C, RAD5ID, SLX4 ► MLH1, MSH2, MSH6, PMS2, ► CDH1, NF1, PTEN, STK11, TP53, ► AKTI, ARID 1 A, BRAF, KRAS, NOTCH3, FOXL2, REZULTATI TESTIRANJ TUMORJEV JAJČNIKOV Neselekcionirani tumorji jajčnikov (večina HGS, LGS, EC, CC): ► BRCAl ali BRCA2 - cca 22% ► TP53 ► KRAS ► NRAS ► BRAF ► NF1 ► ARID1A ► ERBB2 ► NOTCH3 ► Drugi HR geni 195 UPORABNA VREDNOST NUKLEOTIDNIH RAZLIČIC ZA OBRAVNAVO BOLNIKA Nukleotidna različica ^ klinično pomembna različica za določeno (preiskovano) vrsto raka Zarodne klinično pomembne različice (patogene in verjeno patogene različice): > nosilci teh različic so bolj ogroženi, da zbolijo za rakom > različica je napovedni dejavnik odgovora na zdravljenje Klinično pomembne različice detektirane v tumorskem tkivu > napovedni dejavnik odgovora na zdravljenje > prognostični dejavnik > diagnostični dejavnik > potencialno zarodne različice - pomembne za zgodnje odkrivanje raka KATERE RAZLICICE POROČAMO NA IZVIDU? Smernice: > NCCN smernice > ESMO smernice v > Članki Preverjanje kliničnega pomena različic v bazah podatkov: > OnkoKB > MetaKB > ClinicalTrials v HGMD > ClinVar > In druge baze podatkov KLASIFIKACIJA RAZLIČIC GLEDE NA NJIHOV KLINIČNI POMEN SMERNICE ZA KLASIFIKACIJO ZARODNIH RAZLIČIC © American College of Medical Genetics and Genomics Genetics ACMG STANDARDS AND GUIDELINES inMedicine Standards and guidelines for the interpretation of sequence variants: a joint consensus recommendation of the American College of Medical Genetics and Genomics and the Association for Molecular Pathology Sue Richards, PhD1, Nazneen Aziz, PhD216, Sherri Bale, PhD3, David Bick, MD4, Soma Das, PhD5, Julie Gastier-Foster, PhD67'8, Wayne W. Grody, MD, PhD9'10", Madhuri Hegde, PhD12, Elaine Lyon, PhD'3, Elaine Spector, PhD14, Karl Voelkerding, MD13 and Heidi L. Rehm, PhD15; on behalf of the ACMG Laboratory Quality Assurance Committee 1 benigne različice 2 verjetno benigne različice 3 Različice nejasnega kliničnega pomena Klinično nepomembne različice: Benigne in verjetno benigne različice -ne povišajo ogroženosti za nastanek raka Različice nejasnega kliničnega pomena: Ni dovolj podatkov, da bi jih uvrstili med klinično pomembne ali nepomembne različice. • 5 razredov patogenosti • Zbiranje dokazov v prid patogenosti ali benignosti verjetno patogene Klinično pomembne različice: Patogene in verjetno patogene različice ovzročijo okvaro proteina. Če je ugotovljena klinično pomembna različica se pacientu ponudijo: • preventivni ukrepi in nadaljnje spremljanje • tarčno zdravljenje (če je okvarjen gen predpogoj za zdravljenje npr. BRCA1 & PARPi) 198 IZVID GENOTIPIZACIJE ZARODNIH/DEDNIH SPREMEMB g 5C g QC N O S -J 0 CQ S 1 QC CQ O CL S £ CL CQ O O O VgT iS «<. Diagnoza: Razlog napotitve: ■.....klT i 6 a Oddelek za onkološko klinično genetiko maligna neoplazma dojke, neopredeljena Potrditev rezultata 2842/20 »•-'la'' t T i i bV " ' Datum odvzema vzorca: 03.05.2021 Datum prejema vzorca: 03.05.2021 Vrafa vzorca: kri Rezultati: © Klinično pomembna različica je dokazana. »Klinično pomembna različica« je definirana kot genetska sprememba, ki je povezana s povečano ogroženostjo za nastanek raka. Gen Patogena različica BRCA1 (LRG_292tl) c.5266dupC p.(Gln1756Profs*74) heterozigot Interpretacija Visoka ogroženost za nastanek rakov povezanih s sindromom dednega raka dojk in jajčnikov. Različica je lahko pomembna za nafrtnvaniP 7rlravlionia Obrazložitev: Patogena različica c.5266dupC p.(Gln1756Profs*74) v genu BRCA1 povzroči premik bralnega okvira In nastanek prezgodnjega stop kodona ter posledično nastanek okrnjenega ali spremenjenega proteina. Nosilci patogenih In verjetno patogenih različic (PR/VPR) v genu BRCA1 so bolj ogroženi, da zbolijo za raki, povezanimi s sindromom dednega raka dojk in/ali jajčnikov, kot splošna populacija (NCCN, 2021). Po smernicah NCCN In ESMO so bolniki z rakom jajčnikov, prostate, dojke ali trebušne slinavke ter dokazano PR/VPR v genih BRCA1 ali BRCA2 primerni za zdravljenje z zaviralci PARP protelnov (NCCN, 2020,2021 a, 2021 b, 2021 c; ESMO, 2020; Mosele et al., 2020). Dokazane PR/VPR v zgoraj navedenih genih so lahko vzrok za okvaro homologne rekombinacije. Svetujemo posvet s specialistom klinične genetike In lečečlm onkologom, ki opredeli pomen različice za načrtovanje zdravljenja. Opombe: Svetujemo vam, da se o rezultatu molekularno genetske preiskave in nadaljnjih priporočilih posvetujete s specialistom klinične genetike, ki bo podal dokončno oceno ogroženosti za nastanek raka. Rezultat testa je lahko pomemben tudi za vaše sorodnike. Vsi sorodniki preiskovanca/-ke v prvem kolenu imajo 50 % verjetnost, da so nosilci enake zgoraj navedene patogene različice. Svetujemo jim posvet s specialistom klinične genetike. Obrazložitev različic po razredih je podana na hrbtni strani izvida. Različica je pomembna za načrtovanje zdravljenja Analizo izvedel: Izvid avtorizirai: Vodja Oddelka za molekularno diagnostiko: 210 x 297 mm < i iT i H 9, © © <_" k © 0 © a» • ra- T ^ t & POZOR! Različice navedene pod dodatnimi ugotovitvami NIMAJO pomena za načrtovanje zdravljenja Ambulanta za genetsko svetovanje OIL Diagnoza: maligna neoplazma zgornjega-zunanjega kvadranta dojke Razlog napotitve: pozitivna družinska anamneza za sindrom dednega raka dojk in/aH jajčnikov,osebna anamneza za sindrom dednega raka dojk in/ali _jajčnikov_ Rezultati: Klinično pomembna različica ni dokazana. »Klinično pomembna različica« je definirana kot genetska sprememba, ki je povezana s povečano ogroženostjo za nastanek raka. Obrazložitev: V preiskovanih genih so lahko prisotne genske spremembe, ki jih zaradi omejitev uporabljenih metod ni možno zaznati. Klinično pomembne i ¿¿litim bu idliKuprisotne luili;Uiugili ganili, ki nibu Uili preteteranr Dodatne ugotovitve: Gen Različica Razred Interpretacija BRC Al (LRG_292t1) c.-86C>T p.? heterozigot 3 Neznan vpliv na ogroženost za nastanek raka. BRCA2 {LRG 293t1) c.9976A>T p.(Lys3326*) heterozigot 3 Neznan vpliv na ogroženost za nastanek raka. PALB2 (LRG_306t1) c.1597A>G p.(Thr533Ala) heterozigot 3 Neznan vpliv na ogroženost za nastanek raka. STK11 (LRG_319t1) c.918C>T p.(His306=) heterozigot 3 Neznan vpliv na ogroženost za nastanek raka. Opombe: Svetujemo vam, da se o rezultatu molekularno genetske preiskave in nadaljnjih priporočilih posvetujete s specialistom klinične genetike. Rezultat testa je lahko pomemben tudi za vaše sorodnike. Obrazložitev različic po razredih je podana na hrbtni strani izvida. Analizo izvedel: Izvid avtorizirai: Vodja Oddelka za molekularno diagnostik o. 21Q.j97mm <_> Prejeto iz: Oddelek za laboratorijsko dejavnost, OIL Datum odvzema vzorca: 04.03.2014 Datum prejema vzorca: 04.03.2014 13:10:00 Vrsta vzorca: kri Vzorec odvzet iz: iz odvzema 212/14 © NAPOTITEV NA GENOTIPIZACIJO ZARODNIH MUTACIJ Preko napotitve na genetsko svetovanje: > Klinična pot genetske obravnave bolnic z epitelijskim nemucinoznim rakom jajčnikov/jajcevodov/primarnim peritonealnim seroznim karcinomom 200 KLASIFIKACIJA RAZLIČIC GLEDE NA NJIHOV KLINIČNI POMEN SMERNICE ZA KLASIFIKACIJO RAZLIČIC (GENOTIPIZACIJA TUMORJEV) ► NAMEN ► Omogočiti razlikovanje med najdbami, ki so dokazano klinično pomembne, najdbami z možnim kliničnim pomenom in najdbami, ki so brez znanega kliničnega pomena. The Journal of Molecular Diagnostics, Vol. 19, No. 1, January 2017 ELSEVIER the Journal of Molecular jmd.amjpathol.org CrossMark SPECIAL ARTICLE Standards and Guidelines for the Interpretation Q and Reporting of Sequence Variants in Cancer A Joint Consensus Recommendation of the Association for Molecular Pathology, American Society of Clinical Oncology, and College of American Pathologists END= SPECIAL ARTICLE Annals of Oncotogy29: " 3Sf dci:' D.1093/anncnc'mdy25 Published online 21 August A framework to rank genomic alterations as targets for cancer precision medicine: the ESMO Scale for Clinical Actionability of molecular Targets (ESCAT) J. Mateo1, D. Chakravarty2, R. Dienstmann \ 5. Jezdic3, A, Gonzalez-Perez4, N, Lopez-Bigas4,5, C. K. Y. Ng°, P. L. Bedard', G.Tortora**, J.-Y. Douillard^, E. M. Van Allen10, N. Schultz2, C. Swanton'1 F. André12* & L Pusztai13 Vali d'He of Oncology OHO), Barcelona, Spain; Memorial Sloan Kettering Can Lugano, Switzerland; Institute for teearch in Bicmedicine (1KB), Barcelona; Jlns;¡tució Cata Husfilal Bdiel, Bdsel, SwiUerlaiiü; 'Primesi Margare! Canter Cerilre, Tururito, OH Canada; pLnK'í=ibiLy uf Gemelli, IRCCS, Rom?, Italy; '"Harvard Medical School Dann Färber Gnrcr Cerner and Bead Irainit?, Be ^Institut Gustave Roussy, Villeiuif, France; "Yale Cancer Center, New Haven. ISA !w York, USA; European Society for Medial Oncology, i i tstudis Avançais (K.REA), Barcelona, Spain; \lniversny »ona, Verona; 'Furidadune Polidinio) Unlversilaiio A. in, USA; "The Franci"; Crick Inllnite, I nndsn, UK; 20,2019 a različica/biomarker, ki napove odziv ali rezistenco na zdravilo diagnostični /prognistični biomarkerji potencialno zarodne različice povezane z dednimi sindromi različica/biomarker, ki napove odziv na zdravilo različica/biomarker, ki napove odziv ali rezistenco na zdravilo 201 JOINT CONSENSUS RECOMMENDATION BY AMR ASCO AND CAP Različice, ki imajo vpliv na izbiro zdravljenja, prognostični ali diagnostični pomen Tier I: Variants of Strong Clinical Significance Therapeutic, prognostic & diagnostic Tier II: Variants of Potential Clinical Significance Therapeutic, prognostic & diagnostic Tier III: Variants of Unknown Clinical Significance Tier IV: Benign or Likely Benign Variants FDA-approved therapy Included in professional guidelines Well-powered studies with consensus from experts in the field Različica/biomarker, ki napove odziv ali rezistenco na EMA /FDA ali v strokovnih smernicah odobreno zdravilo pri preiskovanem tipu raka diagnostično/prognostično pomemben biomarker opisan v smernicah FDA-approved therapies for different tumor types or investigational therapies Multiple small published studies with some consensus Preclinical trials or a few case reports without consensus Not observed at a significant allele frequency in the general or specific subpopulation databases, or pan-cancer or tumor-specific variant databases No convincing published evidence of cancer association Različica/biomarker, ki napove odziv ali rezistenco na FDA, EMEA, NCCN odobreno zdravilo za drugo lokalizacijo tumorja, vključevanje v klinične študije faze 2 in 3. Observed at significant allele frequency in the general or specific subpopulation databases No existing published evidence of cancer association Različice z neznanim kliničnim pomenom 202 o onkološki Inštitut Ljubljana Oddelek u mul*fcul»rm> ctiacniiMlk« institute of Oncology Ljubljana Deportment of MotauUr [Nagnottln LAB. ŠT. VZORCA M Z SH000 lnN|ju> Ttl: 01 S 879 S4fc Ol 587"! Jb7; Fn: Ol SB Vi 4t0 fa»t>. tniMUartu^inliia» NAPOTNICA ZA MOLEKULARNO GENETSKO PREISKAVO - GENOZ1PIZACUA SOMATSKIH MUTACIJ IZ TUMORSKEGA TKIVA PODATKI O BOLNIKU Priimek in ime: Datum rojstva: št. popisa: KZZ/št.ka rtiče Spol: □ ženski □ moški Klinična diagnoza: Raztog napotitve: Prednostna obravnava: □ da Datum napotnice: | i | i | i i i PODATKI O VZORCU Ct MATERIAL NI SHARNlEN NA CM L, NAPOTNICI Mbt02m KOPIJO MSTOf ATOLOSrtOA IZVttAl Vrsta vzorca: Vzorec odvzet iz (lofcalizacija): it. biopsije: DeteitumonttV Vrrmm|cnh ccic v Datum odvzema vzorca: Ustanova, k|er ft shranjen vzorec: □ parafinski blok □ aspiracijska □ punktat kostnega □ tal □ dago: □ primarni ti*ror. □ zasevek. □ netumorskotMva ZAHTEVANE PREISKAVE DOLOČANJE GENOTIPOV Rak debelega črevesa m Maligni metanom Grs T Rak do/k Rokjafčntkov Rak trebušne slmavke □ KRAS □ BRAf □ UT □ PtKJCA O BRCA1 □ BRCAJ □ BRAf □ MtAS □ POGfRA □ BRCAI □ Bit CA J □ BRCAJ □ HRAS □ KIT □ BRAf □ BRCAJ □ drugo: □ drugo: □ HIR2 □ druigo. □ drugo: □ drugo: □ drugo: Druge neoplazme Q Sarkom m druge mehkatkivne tvorbe Q Rak materničnega teleta Q Rak prostate Q Rak ledvic, nodl žleze.. nevroendak. tum. □ Hak ičitmee [H Vfangrw novotvorbe neznanega izvora IZPOLNI NAPOTNI ZDRAVNIK ZA MDCtK. OUGMOSTIKOl Podatki o bolniku Klinična diagnoza bolnika zaradi katere je napoten na molekularno genetsko preiskavo Podatki o testiranem tkivu: • Vrsta vzorca in lokalizacija v • Številka biopsije • Datum odvzema vzorca • Ustanova, kjer je vzorec shranjen Ime in priimek napotnega zdravnika, ustanove in oddelka Napotni zdravnik (ime, šifra, ustanova, telefon}: Podpis napotnega zdravnika (itempiljka): DMum prrpfrru njpota**: (Mum ftfm t iMWUk IZHXMODOafitZAMOUKUtMNODlACMOSTtKO OPOZORILO: Dokumenti so obvladovanj elektronsko. Veljavnost dokumenta preverite v aplikaciji GovernmentConnect. Samo za interno uporabo. OBR- 849- 1070 -MD-STO Verzija 9/01.07.2020 1/1 Delovni nalog -ZZZS V primeru, da je napotni zdravnik izven OIL 203 i^-jiHaČkBsez? SODOBNI PRISTOP K OBRAVNAVI BOLNIC Z RAKOM JAJČNIKOV z a> o o< cn cn ^ O CD 3 3 £ (D Cfi 3 E3 0-30 p t—i* N P ^ O ¡3 3 (D 225 883 55 *> m J t 2S.3 m ih S 2 2 a n i a C s N2 3 N y o a i n o C sis S5 5* — M 0 a» S* SI j * Ž2 1 i 0 SS Si ¡n 2* 1 2 S 8 o diii 8 Ž ri t si mm, |||gi|i I 911 Pl!! il! i 5 K z O m i f5 t S 3 * i m ! 1 15 OO "D Mil s es II It O O m z O m O (/> Tj Z z C H > O <_ R H C S O 73 m O > H < > CTQ hd a> o 3 cd 3 cd 3 d o rt O rt < ^ p cd cd p ro o «9 i - 5? 8S& U! iii Ill gn ?!i se 11 «8 S« ¡iS i* ii n Vi II» n n ii IH ii i IS II! m ? 3§ Hi ii Mi ; J s m s 5 m i' iti ■ ■ M i i !H s < i i i kil ii Ui in m C? S! i ' J »I* Hi m Hi Yi\ III 3s? 8 i! - Mil «•i» z J. ; ' ' m 'i f* if H n s* t» jj! s s Ii n i s! t* « i II GENOTIPIZACIJA ZARODNIH RAZLIČIC VS. GENOTIPIZACIJA TUMORJEV Genotipizacija tumorja ni bila mogoča/uspešna pri 3,5% vzorcev Od leta 2019 do sredine 2020pregled zaporedni bolnic z napredovalim epitelijskim rakom jajčnikov, ki so bile napotene na genetsko svetovanje in testiranje, sočasno je bila naročena genotipizacija tumorjev. Z genotipizacijo zaročnih sprememb ne zaznamo somatskih različic v Ce bi izvedli zgolj genotipizacijo zaročnih sprememb, bi ostalo nezaznanih 12 mutacij v BRCA genih. Z genotipizacijo tumorjev slabše zaznamo večje znotrajgenske delecije v Ce bi izvedli zgolj genotipizacijo tumorjev, bi zgrešili 1 zaročno mutacijo v BRC Al genu. 205 POVZETEK Genotipizacijo pri bolnicah z rakom jajčnikov izvajamo za določanje zarodnih in somatskih sprememb Določamo spremembe, ki napovedujejo ogroženost za rak jajčnikov (genetsko svetovanje) Določamo spremembe, ki napovedujejo odgovor na zdravljenje Osnovna metoda NGS 206