facebook

Mutaţia BRAF V600E în tumori

680 Lei

Informaţii generale

Proto-oncogena BRAF (v-raf murine sarcoma viral oncogene homolog B1) cu locusul 7q34 este alcătuită din 18 exoni şi codifică o serin/treonin protein-kinază de 84.4 kDa, din familia kinazelor Raf implicată în calea de semnalizare intracelulară Ras/Raf/MEK/ERK (MAPK/ERK), ce transmite semnale de la receptori celulari (de exemplu, EGFR – epidermal growth factor receptor = receptorul pentru factorul de creştere epidermică) la nucleu, cu rol în diferenţierea, proliferarea, senescenţa şi supravieţuirea celulară. Această cale de transducţie a semnalului este activată constitutiv în numeroase tipuri de tumori maligne umane de obicei ca urmare a unor mutaţii ale oncogenelor KRAS şi  BRAF1;2;3.

Mutaţiile genei BRAF pot fi de două tipuri:

  • moştenite (ale liniei germinale) – asociate cu sindromul cardiofaciocutanat – condiţie genetică rară caracterizată prin defecte cardiace, retard mental şi un aspect facial distinctiv;
  • dobândite (somatice) – asociate cu forme diferite de cancer (limfom non-Hodgkin, cancer colorectal, melanom malign, cancer tiroidian papilar, cancer pulmonar altul decât cel cu celule mici –NSCLC, cancer ovarian)4;5. Aproximativ 7% dintre tumorile maligne umane conţin mutaţii BRAF6.

Până în prezent au fost identificate peste 50 mutaţii distincte ale genei BRAF multe dintre acestea fiind responsabile de creşterea activităţii BRAF de 1.5 până la 700 ori, în funcţie de tipul mutaţiei. Dintre mutaţiile BRAF activatoare asociate cu tumori cea mai frecventă (responsabilă de peste 80% din cazuri) este V600E care are la bază o tranziţie T-A la nivelul nucleotidei 1799 din exonul 15, ce induce o substituţie a valinei cu acidul glutamic în codonul 600 din segmentul activator. Consecinţa acestei mutaţii punctiforme missens este că situsul de activare al protein-kinazei devine expus (în mod normal fiind ascuns într-o pungă hidrofobă), ceea ce conduce  la o activare constitutivă BRAF.  Astfel, celulele maligne care prezintă mutaţia V600E proliferează într-un mod independent de factorul de creştere2. Mutaţia predispune de asemenea la inhibarea apoptozei, creşterea invazivităţii tumorii şi reprezintă un eveniment timpuriu în cursul carcinogenezei6.

Această mutaţie a fost identificată în următoarele tipuri de tumori:

  • Cancerul tiroidian papilar

Mutaţia V600E constituie cea mai frecventă modificare genetică în cancerul tiroidian papilar (~40-50% din cazuri). În  urma unui studiu care a urmărit pe o perioadă de 15 ani evoluţia unui grup de pacienţi cu această formă de cancer s-a constatat că mutaţia V600E reprezintă un factor de prognostic nefavorabil independent de celelalte caracteristici clinico-patologice7.

  • Melanomul malign

Mutaţia este prezentă în aproximativ 50% din cazurile de melanom malign. Studii recente au arătat că V600E este asociată formei de boală cu risc înalt (debut precoce, afectarea primară a trunchiului, lipsa unei afectări cutanate cronice, supravieţuire redusă) şi de aici importanţa inhibării teraputice a proteinei Braf mutante. În 2011 FDA a aprobat medicamentul vemurafenib – inhibitor oral selectiv al activităţii kinazice a Braf ce conţine mutaţia V600E – ca tratment în melanomul malign metastatic. Vemurafenib nu este aprobat în cazul pacienţilor cu genă BRAF de tip sălbatic8.

  • Cancerul pulmonar altul decât cel cu celule mici (NSCLC)

În NSCLC se raportează o frecvenţă a mutaţiei de 1-4%. În această formă de cancer mutaţia BRAF V600E este prezentă mai frecvent la femei, fiind asociată cu o formă histologică agresivă şi cu un prognostic rezervat9.

  • Cancerul ovarian

Într-un studiu recent publicat s-a constatat că mutaţia V600E este asociată cu tumori ovariene în stadiu iniţial, histologie de tip borderline seros (cu potenţial malign redus) şi cu prognostic favorabil. Observaţiile pot influenţa abordarea terapeutică a pacientelor cu această formă de tumori ovariene10.

  • Leucemia cu celule păroase (Hairy-cell Leukemia, HCL)

Mutaţia somatică V600E a fost recent descrisă ca un marker molecular pentru HCL. Deoarece prezenţa sa a fost constatată la majoritatea pacienţilor se consideră că mutaţia deţine un rol esenţial în patogenia bolii. De asemenea formele refractare ar putea beneficia de tratamentul cu inhibitori BRAF11.

  • Cancerul colo-rectal (CRC)

Calea de semnalizare intracelulară MAPK/ERK este perturbată frecvent în cancerul colo-rectal, supraexpresia EGFR fiind raportată în aproximativ 50% din cazuri, iar mutaţii activatoare ale genelor KRAS şi BRAF în 30-50% şi, respectiv, 10% din cazuri3 (vezi fig.1)

Celulele epiteliale normale din colon, în evoluţia lor spre malignitate, pot urma mai multe căi:

  • secvenţa tradiţională adenom-carcinom asociată cu instabilitate cromozomială şi caracterizată prin acumularea treptată de mutaţii ale unor gene specifice – APC, KRAS şi TP53 – ce induc modificări displazice progresive ale epiteliului colonic;
  • o cale asociată cu instabilitatea microsateliţilor (MSI), mutaţii BRAF şi metilarea extensivă a ADN-ului;
  • o cale de “fuziune” asociată cu metilarea enzimei O-6 metilguanin-ADN-metiltransferaza (MGMT), mutaţia KRAS şi inactivarea genei care codifică proteina tumorală p53 (TP53).

Deşi mutaţiile BRAF au fost observate în principal în CRC sporadic cu MSI, acestea au fost detectate într-un procent mic şi în formele de cancer cu stabilitate a microsatelitiţilor (MSS). În particular, mutaţiile BRAF au fost găsite mai frecvent în polipii colonici premaligni şi în CRC timpuriu. Deoarece prezenţa concomitentă a mutaţiilor KRAS şi BRAF este rar întâlnită în polipii colonici premaligni şi în stadiile timpurii de CRC, acestea sunt considerate mutaţii alternative sau mutaţii ce se exclud reciproc12.

Atât mutaţiile KRAS cât şi cele BRAF nu sunt decât în mod excepţional prezente în CCR asociat cu sindromul Lynch (sindromul cancerului colorectal nonpolipozic ereditar – HNPCC). Această afecţiune este cauzată de mutaţii ale liniei germinale ce afectează genele care intervin în repararea erorilor apărute la nivelul materialului genetic în timpul procesului de replicare – MMR (MMR – “mismatch repair genes”) reprezentate de MLH1, MSH2, MSH6, PMS2. Alterarea funcţiei acestor gene este strâns asociată cu fenomenul MSI, respectiv inserţia sau deleţia unor scurte unităţi repetitive (tip CA) din constituţia microsateliţilor (segmente de ADN alcătuite din secvenţe care cuprind 1-5 perechi de nucleotide, repetate în tandem şi localizate în regiunile codificatoare sau necodificatoare ale unor gene). Din acest motiv, testarea ţesuturilor tumorale pentru prezenţa MSI împreună cu demonstrarea pierderii expresiei proteinelor MMR prin imunohistochimie este utilă pentru stabilirea diagnosticului de sindrom Lynch. Totuşi trebuie avut în vedere faptul că fenotipul tumoral asociat cu MSI nu este limitat la cancerele ereditare, fiind întâlnit şi în aproximativ 20% din cazurile de CRC sporadic. Astfel, testarea MSI nu poate distinge între o mutaţie somatică (sporadică) şi o mutaţiei a liniei germinale (moştenită) şi nici nu poate identifica gena afectată. De asemnea nici testarea imunohistochimică nu poate face această distincţie, deşi identifică gena responsabilă.

Cel mai adesea prezenţa unor defecte MMR în CRC sporadic se datorează unor anomalii la nivelul genei MLH1, iar cea mai frecventă cauză de inactivare a genei este hipermetilarea promotorului (fenomen epigenetic). Mai mult, în aproximativ 70% din tumorile care prezintă hipermetilarea promotorului MLH1 a fost identificată mutaţia BRAF V600E. Este important faptul că mutaţia V600E nu a fost identificată până în prezent în tumori asociate cu mutaţii MLH1 ale liniei germinale. Astfel, testarea mutaţiei BRAF V600E poate diferenţia o mutaţie a liniei germinale de o inactivare somatică/epigenetică MLH113.

Testarea mutaţiei V600E în CRC prezintă şi implicaţii terapeutice. Deoarece Braf kinaza este situată în aval de EGFR şi KRAS în cascada MAPK, tumorile ce conţin mutaţia V600E cu activare persistentă a acestei căi de transducţie a semnalului sunt rezistente la orice tip de terapie anti-EGFR. Prin urmare, înainte de administrarea tratamentului cu inhibitori de tirozinkinază EGFR este necesară testarea prezenţei mutaţiei V600E a genei BRAF pentru identificarea corectă a pacienţilor care pot beneficia de terapie3.

Recomandări pentru testarea mutaţiei BRAF V600E

  • în CRC metastatic pentru selectarea pacienţilor la care este oportună administrarea unui inhibitor EGFR (marker molecular cu valoare predictivă privind răspunsul la tratamentul anti-EGFR);
  • screening-ul sindromului Linch în cazul tumorilor cu MSI ce demonstrează imunohistochimic pierderea expresiei proteinei MLH1;
  • în melanomul malign pentru a anticipa răspunsul clinic la inhibitori BRAF (de exemplu vemurafenib) sau MEK;
  • în carcinomul tiroidian papilar pentru evaluarea prognosticului6;14.

Specimen recoltat – secţiuni nefixate, necolorate din ţesut conservat în parafină (4-5 lame); cu ajutorul unui marker cariocă vor fi evidenţiate zonele în care este prezent ţesutul tumoral15.

Metodă secvenţierea exonului 15 al genei BRAF15.

Raportarea şi interpretarea rezultatelor

Va fi comunicata prezenţa sau absenţa mutaţiei BRAF V600E în ADN-ul extras din ţesutul tumoral15.

Interpretarea rezultatului obţinut este în funcţie de tipul ţesutului tumoral:

  • În cancerul papilar tiroidian mutaţia BRAF V600E reprezintă un nou indicator de progresie şi agresivitate a bolii.
  • Pacienţii cu melanom malign care prezintă mutaţia V600E pot beneficia de tratmentul cu vemurafenib.
  • Tumorile colonice care prezintă alături de hipermetilarea promotorului MLH1 şi mutaţia BRAF V600E sunt cu mare probabilitate sporadice.
  • Prezenţa mutaţiei V600E în gena BRAF se asociază cu un prognostic nefavorabil şi cu absenţa răpunsului la tratamentul cu anti-EGFR a pacienţilor cu tumori metastatice de colon6;13;14.

Limite şi interferenţe

Mutaţia BRAF V600E poate fi detectată numai dacă în probă se găseşte un procent de celule tumorale de minimum 25%14;15.
Testarea mutaţiei în tumora primară vs. leziunile metastatice poate da uneori rezultate discordante.
Nu toţi pacienţii cu melanom malign având mutaţia V600E vor răspunde la tratamentul anti-BRAF.
Nu toţi pacienţii cu CCR metastic şi genă BRAF de tip sălbatic vor benficia de terapia anti-EGFR13.

 

Bibliografie

1. BRAF (v-raf murine sarcoma viral oncogene homolog B1). In Atlas of Genetics and Cytogenetics in Oncology and Haematology. http://atlasgeneticsoncology.org. Reference Type: Internet Communication.
2. Safaee Ardekani G, Jafarnejad SN, Tan L, Saeedi A, Li G. The Prognostic Value of BRAF Mutation in Colorectal Cancer and Melanoma: A Systematic Review and Meta-Analysis. In PloS 2012;7(10):e47054.
3.  Tie J,  Desai J.  BRAFV600E as a Therapeutic Target in Colorectal Cancer. In European Oncology, 2010:6(1):60-4.   
4. BRAF (v-raf murine sarcoma viral oncogene homolog B1). www.ncbi.nlm.nih.gov. Reference Type:Internet Communication.
5. Sarcozy A, Carta C et al. Germline BRAF mutations in Noonan, LEOPARD and cardiofaciocutaneous Syndrome: moleculatr diversity and associted phenotypic spectrum. In Hum. Mutat. 2009 Apr;30(4):695-702.
6. BRAF V600E Mutation Detection. Henry Ford Health System. Pathology and Laboratory  Medicine. www.henryford.com. Reference Type:  Internet Communication. 
7. Elisei R, Ugolini C et al. BRAFV600E Mutation and Outcome of Patients with Papillary Thyroid Carcinoma: A 15-Year Median Follow-Up Study. In J. Clin. Endocrinol. Metab. 2008 Oct;93(10):3943-9.
8. Vora N, Buehler B et al. Melanoma and BRAF. Medscape Reference. http://emedicine.medscape.com. 2011.
9. Marchetti A, Felicioni L, et al. Clinical features and Outcome of patients with Non-Small-Cell Lung Cancer Harboring BRAF Mutations. In JCO Sept. 2011, vol.29, no.26, 3574-3579.
10. Grisham RN, Iyer G, et al. BRAF mutation is associated with early stage disease and improved outcome in patients with low-grade serous ovarian cancer. In Cancer 2013 Feb 1;119(3):548-54.
11. Dietrich S, Glimm H. BRAF Inhibition in Refractory  Hairy-Cell Leukemia. In N Engl J Med 2012; 366:2038-2040.
12. Monticone M, Biollo E et al. Gene expression deregulation by KRAS G12D and G12V in a BRAF V600E context. In Mol Cancer, 2008;7: 92.
13. Mayo Clinic. Mayo Medical Laboratories. BRAF Mutation (V600E) Analysis. www.mayomedicallaboratories.com. Reference Type: Internet Communication, 2016.
14. Cleveland Clinic Laboratories. BRAF V600E Mutation Analysis. Reference Type : Internet Communication, 2016.
15. Laborator Synevo. Referinţele specifice tehnologiei de lucru utilizate 2016. Ref Type: Catalog.

 

 

Abonează-te la Newsletter