Demuestran la relación de 40 variantes de ADN con el cáncer de mama hereditario

Investigadores del Instituto de Biología y Genética Molecular (IBGM), centro mixto de la Universidad de Valladolid y el CSIC, han demostrado la relación de 40 variantes de ADN (mutaciones, muchas de ellas con un efecto clínico desconocido hasta ahora) con el cáncer de mama hereditario. Para ello, han empleado una novedosa herramienta que ya han patentado, un vector adaptado a realizar ensayos funcionales de splicing o procesamiento de ARN mensajero.

Según las estimaciones, el 10% del cáncer de mama es hereditario, con una gran cantidad de genes implicados. BRCA1 y BRCA2 son los principales en el caso del cáncer de mama y ovario hereditario (CMOH), ya que aproximadamente el 16% de los casos se produce por mutaciones en dichos genes.

El 10% del cáncer de mama es hereditario, con una gran cantidad de genes implicados

Estas mutaciones incrementan notablemente el riesgo de cáncer de mama y ovario en las mujeres portadoras. “El riesgo de cáncer de mama a los 70 años pasa del 7% (población general) a un 85% de una portadora de mutación en BRCA1 o BRCA2. Además, se incrementa notablemente el riesgo de otros tipos de cáncer como los de páncreas, próstata, digestivos, mama masculina, entre otros”, explica Eladio Velasco, coordinador del grupo de Splicing y Susceptibilidad Genética a Cáncer del IBGM y coautor del estudio.

En BRCA1 o BRCA2 se han descrito más de 4.000 variantes, principalmente mutaciones que afectan a la proteína para la que codifica el gen (una ausencia de proteína o una proteína alterada) o alteraciones del procesamiento del ARN mensajero (splicing) que son con las que trabaja el grupo. Sin embargo, un 50% de las variantes detectadas en pacientes son de significado clínico desconocido y por tanto no se pueden clasificar como patogénicas o neutras.

Como detalla Velasco, el splicing “es una etapa esencial de la expresión génica, que consiste en quitar los intrones (la parte no codificante y no-útil del gen) y juntar los exones (la parte del gen que codifica para la proteína) en el ARN mensajero maduro que posteriormente es traducido a proteína”. En estudios previos realizados por el grupo de investigación, se encontró que un tercio de las mutaciones puede afectar el splicing, lo cual supuso una cifra inesperadamente alta frente al 15% que es la estimación “clásica”.

Para estudiar el efecto de estas mutaciones sobre el splicing, el equipo del IBGM ha desarrollado una tecnología de referencia nacional y también internacional. Mientras que los métodos tradicionales necesitan ARN mensajero del paciente, cuya obtención resulta a veces complicada, los investigadores han diseñado unos minigenes que no lo necesitan.

“Un minigen es una construcción artificial que reproduce el gen responsable (en este caso BRCA2) con sus exones e intrones a una escala menor en un plásmido o vector de splicing, que permite introducir las variantes detectadas en pacientes mediante mutagénesis dirigida y analizar su efecto en el splicing tras introducir el minigen mutante en células humanas en cultivo. Si una variante altera el splicing se le puede clasificar como patogénica o causante de enfermedad, lo que se comunica a las Unidades de Consejo Genético para que activen los protocolos de prevención pertinentes”, apunta Velasco.

Principales resultados

En el estudio realizado, publicado en la revista científica Human Mutation, los investigadores han construido el mayor minigen de BRCA2 reportado hasta el momento, con 9 exones, un instrumento “de enorme utilidad ya que se puede estudiar cualquier variante de esos exones sin necesidad de molestar a la paciente para obtener una nueva muestra de ARN”.

Asimismo, se han estudiado 40 mutaciones reportadas en la base de datos internacional: 18 alteran el splicing, de las cuales 14 provocaban graves anomalías de modo que se han clasificado como causantes de enfermedad. De esta forma, “los minigenes son herramientas muy valiosas para clasificar las variantes de significado clínico desconocido desde el punto de vista del splicing”, concluye el investigador.

Próximos pasos

Los minigenes han sido construidos en un vector de splicing (plásmido pSAD) que ya ha sido patentado. El objetivo ahora es crear minigenes para todos los genes implicados en cáncer de mama. Ya se están finalizando minigenes que abarcan todos los exones de BRCA1 y BRCA2, “lo cual tendrá un impacto muy importante en la clasificación clínica y funcional de variantes de ADN y el consejo genético de CMOH”, subraya Velasco. El próximo paso sería extenderlo a otros genes implicados como PALB2, BRIP1, ATM o RAD51C.

Del mismo modo, se pueden fabricar minigenes de cualquier gen humano implicado en una enfermedad genética. A través de un servicio externo que hemos generado a partir de la patente, han desarrollado con éxito minigenes de los genes COL1A1 (osteogénesis Imperfecta), MLH1 (cáncer colorrectal no polipósico hereditario o síndrome de Lynch) y alfa-1 antitripsina (déficit en alfa-1 antitripsina).

Referencia bibliográfica:

Acedo, A., Hernández‐Moro, C., Curiel‐García, Á., Díez‐Gómez, B., y Velasco, E. A. (2014). “Functional classification of BRCA2 DNA variants by splicing assays in a large minigene with 9 exons”. Human mutation.
DOI: 10.1002/humu.22725

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