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Par Stella S, Vitale SR, Martorana F, Massimino M, Pavone G, Lanzafame K, Bianca S, Barone C, Gorgone C, Fichera M, Manzella L
Stefania Stella, 1,2 Silvia Rita Vitale, 1,2 Federica Martorana, 1,2 Michele Massimino, 1,2 Giuliana Pavone, 3 Katia Lanzafame, 3 Sebastiano Bianca, 4 Chiara Barone, 5 Cristina Gorgone, 6 Marco Fichera, 6, 7 Livia Manzella1,21 Département de médecine clinique et expérimentale, Université de Catane, Catane, 95123, Italie ;2 Centre d'oncologie et d'hématologie expérimentales, AOU Policlinico « G.Rodolico – San Marco », Catane, 95123, Italie ; 3 Oncologie Médicale, AOU Policlinico « G. Rodolico – San Marco », Catane, 95123, Italie ; 4 Génétique Médicale, ARNAS Garibaldi, Catane, 95123, Italie ; 5 Medicine Genetics, ASP, Syracuse, 96100, Italie ; 6 Département des sciences biomédicales et biotechnologiques, Université de Catane, Génétique médicale, Catane, Italie, 95123 ; 7 Institut de recherche Oasi-IRCCS, Troina, 94018, Italie Communications : Stefania Stella, tél. +39 095 378 1946, courriel [email protected] ; [email protected] Objectif : Les mutations germinales des gènes BRCA1 et BRCA2 et les cancers du sein (CS), de l’ovaire (CO) et autres cancers sont associés à un risque de cancer tout au long de la vie. Le dépistage des gènes BRCA est essentiel pour évaluer le risque individuel, identifier des méthodes de prévention chez les porteurs sains et adapter les traitements aux patients atteints de cancer. La prévalence des altérations des gènes BRCA1 et BRCA2 varie considérablement selon les régions géographiques. Bien que des données existent sur les variants pathogènes des gènes BRCA dans les familles siciliennes, les études ciblant spécifiquement les populations de l’est de la Sicile sont rares. L’objectif de notre étude était d’étudier l’incidence et la distribution des altérations germinales pathogènes des gènes BRCA dans une cohorte de patientes atteintes d’un CS de l’est de la Sicile et d’évaluer leur association avec des caractéristiques spécifiques du CS par séquençage de nouvelle génération. La présence d’altérations était corrélée au grade tumoral et à l’indice de prolifération. RÉSULTATS : Au total, 35 patientes (9 %) présentaient un variant pathogène des gènes BRCA, dont 17 (49 %) pour BRCA1 et 18 (51 %) pour BRCA2. Les altérations du gène BRCA1 sont fréquentes dans les cancers du sein. Les mutations BRCA2 sont plus fréquentes chez les patientes atteintes d'un cancer du sein triple négatif, tandis que les mutations BRCA1 sont plus fréquentes chez celles atteintes d'un cancer du sein luminal. Comparées aux non-porteuses, les patientes porteuses de variants BRCA1 présentaient un grade tumoral et un index de prolifération significativement plus élevés. Conclusions : Nos résultats offrent un aperçu du statut mutationnel BRCA chez les patientes atteintes d'un cancer du sein en Sicile orientale et confirment l'intérêt du séquençage de nouvelle génération (NGS) pour l'identification des patientes atteintes d'un cancer du sein héréditaire. Globalement, ces données concordent avec les données antérieures qui soutiennent le dépistage des mutations BRCA pour une prévention et un traitement appropriés du cancer chez les porteuses.
Le cancer du sein (CS) est la tumeur maligne la plus fréquente au monde et le cancer le plus mortel chez la femme.1 Les caractéristiques biologiques qui déterminent le pronostic et le comportement clinique du CS ont été largement étudiées et partiellement élucidées au fil du temps. En effet, plusieurs marqueurs de substitution sont actuellement utilisés pour classer le CS en différents sous-types moléculaires. Il s'agit des récepteurs aux œstrogènes (RE) et/ou à la progestérone (RP), de l'amplification du récepteur 2 du facteur de croissance épidermique humain (HER2), de l'indice de prolifération Ki-67 et du grade tumoral (G).2 La combinaison de ces variables a permis d'identifier les catégories de CS suivantes : 1) Les tumeurs luminales, présentant une expression des RE et/ou des RP, représentaient 75 % des CS. Ces tumeurs ont été subdivisées en luminales A, lorsque le Ki-67 était inférieur à 20 % et que HER2 était négatif, et en luminales B, lorsque le Ki-67 était égal ou supérieur à 20 % et en présence d'une amplification de HER2, quel que soit l'indice de prolifération ; 2) Les tumeurs HER2+ qui sont ER et PgR négatives mais présentent une amplification de HER2. Ce groupe représente 10 % de toutes les tumeurs du sein ; 3) Le cancer du sein triple négatif (CSTN), qui ne présente ni expression d’ER ni PgR et ni amplification de HER2, représente environ 15 % des cancers du sein.2-4
Parmi ces sous-types de cancer du sein, le grade tumoral et l'indice de prolifération constituent des biomarqueurs transversaux directement et indépendamment associés à l'agressivité tumorale et au pronostic.5,6
Outre les caractéristiques biologiques susmentionnées, le rôle des altérations génétiques héréditaires dans le développement du cancer du sein a pris une importance croissante ces dernières années.⁷ Environ une tumeur du sein sur dix est héréditaire et résulte d'altérations germinales de gènes spécifiques.⁸ Deux vastes études épidémiologiques portant sur plus de 180 000 femmes ont récemment identifié un groupe de huit gènes (ATM, BARD1, BRCA1, BRCA2, CHK2, PALB2, RAD51C et RAD51D) principalement responsables du cancer du sein héréditaire. Parmi ces gènes, BRCA1 et BRCA2 (ci-après dénommés BRCA1/2) présentent la plus forte corrélation avec le développement de tumeurs du sein.^9-12 En effet, les mutations germinales des gènes BRCA1/2 augmentent significativement le risque de cancer du sein au cours de la vie, ainsi que celui d'autres cancers, notamment de l'ovaire, de la prostate, du pancréas, du côlon-rectum et le mélanome. De 13 à 80 ans, l'incidence cumulée du cancer du sein est de 72 % chez les femmes. avec une variante pathogène (VP) du gène BRCA1 et 69 % chez les femmes présentant une VP du gène BRCA2.14
Il est à noter qu'une publication récente suggère que le risque de cancer du sein dépend du type de variant pathogène. En effet, comparativement aux variants tronquants pathogènes, les variants faux-sens manifestes, notamment dans le gène BRCA1, sont associés à un risque réduit de cancer du sein, en particulier chez les femmes âgées.¹⁵
La présence d'une mutation BRCA1 ou BRCA2 est associée à différentes caractéristiques biologiques et clinicopathologiques.^16,17 Les cancers du sein associés à BRCA1 sont généralement agressifs, peu différenciés et très prolifératifs. Ces tumeurs sont habituellement triple négatives et apparaissent précocement. Les tumeurs survenant chez les patientes porteuses d'une mutation BRCA2 présentent généralement un grade de différenciation modéré à élevé et des indices de prolifération variables. Ces tumeurs sont plus fréquentes dans le lumen B et surviennent généralement chez les adultes plus âgés.^16-18 Il est à noter que les mutations BRCA1 et BRCA2 augmentent la sensibilité à certains traitements, notamment les sels de platine et les thérapies ciblées telles que les inhibiteurs de la poly(ADP-ribose) polymérase (PARPi).^19,20
Ces dernières années, l'intégration du séquençage de nouvelle génération (SNG) dans la pratique clinique a permis à un nombre croissant de patientes atteintes d'un cancer du sein de bénéficier de tests moléculaires pour la détection des syndromes de prédisposition au cancer, notamment les mutations BRCA1/2.²¹ Parallèlement, des définitions basées sur des critères précis concernant les antécédents familiaux, les caractéristiques démographiques et clinicopathologiques ont été élaborées afin de mieux identifier les personnes susceptibles de bénéficier d'un test BRCA1/2.^22,23 Dans ce contexte, les données relatives au dépistage des mutations BRCA1/2 dans des populations spécifiques s'accumulent, mettant en évidence des différences selon les régions géographiques.^24–27 Bien que des études existent sur la cohorte de patientes atteintes d'un cancer du sein en Sicile occidentale, les données concernant le dépistage des mutations BRCA1/2 dans la population de Sicile orientale sont plus rares.^28,29
Nous décrivons ici les résultats du dépistage germinal des mutations BRCA1/2 chez des patientes atteintes d'un cancer du sein de la Sicile orientale, en corrélant la présence de mutations BRCA1 ou BRCA2 avec les principales caractéristiques clinicopathologiques de ces tumeurs.
Une étude rétrospective a été menée au Centre d’oncologie et d’hématologie expérimentales de l’hôpital Policlinico Rodolico – San Marco de Catane. De janvier 2017 à mars 2021, 455 patients atteints de cancer du sein et de l’ovaire, de mélanome, de cancer du pancréas ou de la prostate ont été adressés à notre laboratoire de diagnostic moléculaire pour un test génétique BRCA/2. Cette étude a été réalisée conformément à la Déclaration d’Helsinki, et tous les participants ont donné leur consentement éclairé par écrit avant l’analyse moléculaire.
Les caractéristiques histologiques et biologiques (statut ER, PgR, HER2, Ki-67 et grade) du cancer du sein ont été évaluées sur des échantillons de biopsie à l'aiguille ou chirurgicaux, en ne considérant que les composantes tumorales agressives. Sur la base de ces caractéristiques, les cancers du sein ont été classés comme suit : luminal A (ER+ et/ou PgR+, HER2-, Ki-67 < 20 %), luminal B (ER+ et/ou PgR+, HER2-, Ki-67 ≥ 20 %), luminal B-HER2+ (ER et/ou PgR+, HER2+), HER2+ (ER et PgR-, HER2+) ou triple négatif (ER et PgR-, HER2-).
Avant d'évaluer le statut mutationnel des gènes BRCA1 et BRCA2, une équipe multidisciplinaire comprenant un oncologue, un généticien et un psychologue a réalisé une consultation de génétique tumorale pour chaque patient afin de déterminer la présence de mutations BRCA1 et/ou BRCA2, ou un risque élevé de polymorphisme génique (PV) dans le gène BRCA2. La sélection des patients a été effectuée conformément aux recommandations de la Société Italienne d'Oncologie Médicale (AIOM) et aux recommandations locales siciliennes.^30,31 Ces critères incluent : (i) des antécédents familiaux de variants pathogènes connus dans les gènes de prédisposition (par exemple, BRCA1, BRCA2, TP53, PTEN) ; (ii) les hommes atteints d'un cancer du sein ; (iii) les patients atteints d'un cancer du sein et d'un cancer de l'ovaire ; (iv) les femmes atteintes d'un cancer du sein de moins de 36 ans, d'un cancer du sein triple négatif de moins de 60 ans ou d'un cancer du sein bilatéral de moins de 50 ans ; (v) des antécédents personnels de cancer du sein de moins de 50 ans et au moins un parent au premier degré atteint de : (a) cancer du sein de moins de 50 ans ; (b) cancer de l'ovaire non mucineux et non borderline, quel que soit l'âge ; (c) cancer du sein bilatéral. (d) cancer du sein masculin ; (e) cancer du pancréas ; (f) cancer de la prostate ; (vi) deux antécédents personnels ou plus de cancer du sein de plus de 50 ans et antécédents familiaux de cancer du sein, de l’ovaire ou du pancréas chez des parents au premier degré (y compris les parents avec lesquels elle est apparentée au premier degré) ; (vii) antécédents personnels de cancer de l’ovaire et au moins un parent au premier degré : (a) cancer du sein de moins de 50 ans ; (b) cancer de l’ovaire non séreux ; (c) cancer du sein bilatéral ; (d) cancer du sein masculin ; (vii) cancer de l’ovaire séreux de haut grade chez la femme.
Un échantillon de 20 mL de sang périphérique a été prélevé chez chaque patient et recueilli dans des tubes EDTA (BD Biosciences). L'ADN génomique a été isolé à partir d'échantillons de 0,7 mL de sang total à l'aide du kit d'isolement d'ADN QIAsymphony DSP Midi (QIAGEN, Hilden, Italie) selon les instructions du fabricant et a été passé à travers un fluorimètre Qubit® 3.0 (Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA, États-Unis) pour effectuer la quantification. L'enrichissement ciblé et la préparation des banques sont réalisés par le système Oncomine™ BRCA Research Assay Chef, prêt à être chargé dans le kit de réactifs Ion AmpliSeq™ Chef DL8 pour la préparation automatisée des banques, conformément aux instructions du fabricant. Ce kit comprend deux pools d'amorces PCR multiplex permettant d'étudier l'ensemble des gènes BRCA1 (NM_007300.3) et BRCA2 (NM_000059.3). Brièvement, 15 µL de chaque échantillon d'ADN dilué (10 ng) sont ajoutés à des plaques à code-barres pour la préparation des banques, et tous les réactifs et consommables sont chargés sur l'instrument Ion Chef™. La préparation automatisée des banques et le regroupement des échantillons à code-barres sont ensuite effectués sur l'instrument Ion Chef™. Le nombre de banques préparées est ensuite évalué par un fluorimètre Qubit® 3.0 (Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA, États-Unis), conformément aux instructions du fabricant. Enfin, les banques sont combinées en proportions équimolaires. Les tubes contenant les échantillons de la bibliothèque Ion Chef™ (tubes à code-barres) ont été chargés sur l'instrument Ion Chef™. Le séquençage a été réalisé à l'aide d'un instrument Ion Torrent S5 (Thermo Fisher Scientific) et d'une puce Ion 510 (Thermo Fisher Scientific). L'analyse des données a été effectuée avec Amplicon Suite (SmartSeq srl) et le logiciel Ion Reporter.
La nomenclature de toutes les variantes a suivi les recommandations actuelles du Human Genome Variation Consortium (HGVS, http://www.hgvs.org/mutnomen), disponibles en ligne. La signification clinique des variantes BRCA1/2 a été définie selon la classification du Consortium international ENIGMA (Evidence-Based Network for Interpreting Germline Mutant Alleles, https://enigmaconsortium.org/) et en consultant différentes bases de données telles que ARUP, BRCAEXCHANGE, ClinVar, IARC_LOVD et UMD. Cette classification comprend cinq catégories de risque distinctes : bénigne (catégorie I), probablement bénigne (catégorie II), variante de signification incertaine (VUS, catégorie III), probablement pathogène (catégorie IV) et pathogène (catégorie V). VarSome a également analysé l’effet des mutations sur la structure et la fonction des protéines, un outil informatif donnant accès à 30 bases de données.³²
Pour attribuer une signification clinique potentielle à chaque VUS, les algorithmes de prédiction de protéines informatiques suivants ont été utilisés : MUTATION TASTER, 33 PROVEAN-SIFT (http://provean.jcvi.org/index.php), POLYPHEN-2 (http:// /genetics.bwh.harvard.edu/pph2/) et Align-GVGD (http://agvgd.hci.utah.edu/agvgd_input.php). Les variants classés comme étant de classe 1 et 2 ont été considérés comme de type sauvage.
Le séquençage Sanger a confirmé la présence de chaque variant pathogène. Brièvement, une paire d'amorces spécifiques a été conçue pour chaque variant détecté à partir des séquences de référence des gènes BRCA1 et BRCA2 (NG_005905.2, NM_007294.3 et NG_012772.3, NM_000059.3, respectivement). Une PCR ciblée a ensuite été réalisée, suivie d'un séquençage Sanger.
Les patientes dont le test de dépistage des gènes BRCA1/2 s'est révélé négatif ont été soumises à une analyse par amplification multiplex de sondes dépendantes de la ligation (MLPA), conformément aux instructions du fabricant, afin de rechercher la présence de réarrangements génomiques importants (LGR). Brièvement, les échantillons d'ADN sont dénaturés et jusqu'à 60 sondes spécifiques des gènes BRCA1 et BRCA2 sont utilisées, chacune détectant une séquence d'ADN spécifique d'environ 60 nucléotides. Les produits d'amplification des sondes, constitués d'un ensemble unique d'amplicons PCR, ont ensuite été analysés par électrophorèse capillaire et par le logiciel Cofalyser.Net, en utilisant les tables Cofalyser spécifiques au lot (www.mrcholland.com).
Les variables clinicopathologiques sélectionnées (grade histologique et indice de prolifération Ki-67%) ont été associées à la présence de BRCA1/2 PV, calculées à l'aide du logiciel Prism v. 8.4 en utilisant le test exact de Fisher en supposant une valeur p < 0,05 comme significative.
Entre janvier 2017 et mars 2021, 455 patients ont fait l'objet d'un dépistage des mutations germinales des gènes BRCA1/2. Les tests de mutation ont été réalisés au Centre d'oncologie et d'hématologie expérimentales de l'hôpital Policlinico. Conformément aux recommandations siciliennes (http://www.gurs.regione.sicilia.it/Indicep1.htm, n° 02 - vendredi 10 janvier 2020), au sein du Rodolico de Catane – San Marco, 389 patients présentaient un cancer du sein, 37 un cancer de l'ovaire, 16 un cancer du pancréas, 8 un cancer de la prostate et 5 un mélanome. La répartition des patients selon le type de cancer et les résultats des analyses sont présentés dans la figure 1.
La figure 1 présente un organigramme donnant un aperçu de l'étude. Les patients atteints de tumeurs du sein, de mélanome, du pancréas, de la prostate ou des ovaires ont été testés pour des mutations des gènes BRCA1 et BRCA2.
Abréviations : PV, variant pathogène ; VUS, variant de signification incertaine ; WT, séquence BRCA1/2 de type sauvage.
Nous avons ciblé sélectivement nos études sur des cohortes de cancer du sein. Les patients avaient un âge médian de 49 ans (intervalle 23-89) et étaient majoritairement des femmes (n=376, soit 97%).
Parmi ces sujets, 64 (17 %) présentaient des mutations BRCA1/2 et étaient toutes de sexe féminin. Trente-cinq (9 %) présentaient une polymorphie (PV) et 29 (7,5 %) une variante de signification inconnue (VUS). Dix-sept (48,6 %) des 35 variants pathogènes étaient localisés dans le gène BRCA1 et 18 (51,4 %) dans le gène BRCA2, tandis que 5 VUS étaient localisés dans le gène BRCA1 (17,2 %) et 24 (82,8 %) dans le gène BRCA2 (figures 1 et 2). L'analyse MLPA n'a pas révélé de LGR.
Figure 2. Analyse des mutations BRCA1 et BRCA2 chez 389 patientes atteintes d'un cancer du sein. (A) Distribution des variants pathogènes (VP) (rouge), des variants de signification incertaine (VSI) (orange) et du génotype sauvage (WT) (bleu) chez 389 patientes atteintes d'un cancer du sein ; (B) 389 patientes atteintes d'un cancer du sein. Trente-cinq (9 %) présentaient des variants pathogènes (VP) BRCA1/2. Parmi elles, 17 (48,6 %) étaient porteuses d'un VP BRCA1 (rouge foncé) et 18 (51,4 %) étaient porteuses d'un VP BRCA2 (rouge clair) ; (C) 29 (7,5 %) des 389 patientes étaient porteuses d'un VSI, dont 5 (17,2 %) du gène BRCA1 (orange foncé) et 24 (82,8 %) du gène BRCA2 (orange clair).
Abréviations : PV, variant pathogène ; VUS, variant de signification incertaine ; WT, séquence BRCA1/2 de type sauvage.
Nous avons ensuite étudié la prévalence des sous-types moléculaires du cancer du sein chez les patientes porteuses d'une mutation BRCA1/2. La répartition était la suivante : 2 patientes (5,7 %) de type luminal A, 15 (42,9 %) de type luminal B, 3 (8,6 %) de type luminal B-HER2+, 2 (5,7 %) de type HER2+ et 13 (37,1 %) de type triple négatif (TNBC). Parmi les patientes porteuses d'une mutation BRCA1, 5 (29,4 %) présentaient un cancer du sein de type luminal B, 2 (11,8 %) un cancer du sein HER2+ et 10 (58,8 %) un TNBC. Les tumeurs sans mutation BRCA1 étaient soit de type luminal A, soit de type luminal B-HER2+ (figure 3). Dans le sous-groupe BRCA2-positif, 10 tumeurs (55,6 %) étaient de type luminal B, 3 (16,7 %) de type luminal B-HER2+, 3 (16,7 %) de type TNBC et 2 (11,1 %) de type luminal A. (Figure 3). Aucune tumeur HER2+ n'était présente dans ce groupe. Ainsi, les mutations BRCA1 sont fréquentes chez les patientes atteintes de TNBC, tandis que les altérations BRCA2 sont prédominantes chez les individus de type B.
Figure 3. Prévalence des sous-types de cancer du sein chez les patientes porteuses de variants pathogènes des gènes BRCA1 et BRCA2. Histogrammes montrant la distribution des variants pathogènes BRCA1 (rouge foncé) et BRCA2 (rouge clair) parmi les sous-types moléculaires de cancer du sein. Les chiffres indiqués dans chaque case représentent le pourcentage de patientes porteuses de variants pathogènes BRCA1 et BRCA2 pour chaque sous-type de cancer du sein.
Abréviations : PV, variant pathogène ; HER2+, récepteur 2 du facteur de croissance épidermique humain positif ; TNBC, cancer du sein triple négatif.
Nous avons ensuite évalué le type et la localisation génique des variants pathogènes (VP) BRCA1 et BRCA2. Concernant les VP BRCA1, nous avons observé 7 variants mononucléotidiques (SNV), 6 délétions, 3 duplications et 1 insertion. Une seule mutation (c.5522delG) représente une nouvelle découverte. Le VP BRCA1 le plus fréquemment détecté chez les deux sujets était c.5035_5039delCTAAT. Cette altération implique la délétion de cinq nucléotides (CTAAT) dans l'exon 15 de BRCA1, entraînant la substitution de la leucine par la tyrosine au codon 1679. Ce phénomène, dû à un décalage du cadre de lecture et à la présence d'un codon stop alternatif prédit, conduit à une troncature prématurée de la protéine. Tous les autres changements ont été détectés dans un seul cas. Notamment, l'un des VP rapportés était situé dans la région consensus du site d'épissage (c.4357+1G>T) (Tableau 1).
Concernant les variants pathogènes du gène BRCA2 (BRCA2 PV), nous avons observé 6 délétions, 6 SNV et 2 duplications. Aucun de ces changements n'est nouveau. Trois mutations sont réapparues dans notre population : c.428dup et c.8487+1G>A, observées chez 3 sujets, suivies de c.5851_5854delAGTT, retrouvée dans deux cas. L'altération c.428dup implique une répétition de C dans l'exon 5 de BRCA2, et devrait coder pour une protéine tronquée et non fonctionnelle. La mutation c.8487+1G>A se situe dans la région intronique de l'intron 19 de BRCA2 (± 1,2) et affecte la séquence consensus d'épissage, entraînant un épissage anormal et la production ou l'absence de protéine. Le variant pathogène c.5851_5854delAGTT est dû à une délétion de 4 nucléotides, des positions 5851 à 5854, dans l'exon codant. La mutation c.631G>A et c.7008-2A>T, située dans l'exon 7 du gène BRCA2, entraîne un décalage du cadre de lecture et l'apparition d'un codon stop alternatif prédit (p.S1951WfsTer). Il est à noter que, comme précédemment rapporté, les deux altérations ont été détectées chez le même patient.³⁴ La première mutation consiste en le remplacement d'une adénosine (A) par une guanine (G) dans l'exon 7 de BRCA2, ce qui entraîne la substitution d'une valine par une isoleucine au codon 211. L'isoleucine est un acide aminé aux propriétés très similaires. Cette modification affecte l'épissage normal de l'ARN messager. La seconde variante, située dans une région intronique, entraîne la substitution de deux adénines par des thymines (T) avant l'exon 13 du gène codant pour BRCA2. La mutation c.7008-2A>T peut générer plusieurs transcrits de longueurs différentes. De plus, dans le groupe des variants pathogènes (PV) de BRCA2, 4 des 18 modifications (22,2%) étaient introniques.
Nous avons ensuite cartographié les mutations délétères de BRCA1/2 dans les domaines fonctionnels et les régions de liaison aux protéines (Fig. 4). Dans le gène BRCA1, 50 % des variants pathogènes (VP) étaient localisés dans la région de regroupement du cancer du sein (BCCR), tandis que 22 % des mutations étaient localisées dans la région de regroupement du cancer de l'ovaire (OCCR) (Fig. 4A). Dans les VP de BRCA2, 35,7 % des variants étaient localisés dans la région BCCR et 42,8 % des mutations dans la région OCCR (Fig. 4B). Nous avons ensuite évalué la localisation des VP au sein des domaines protéiques de BRCA1 et BRCA2. Pour la protéine BRCA1, nous avons identifié trois VP dans les domaines de boucle et d'hélice enroulée, et deux mutations dans le domaine BRCT (Fig. 4A). Pour la protéine BRCA2, quatre VP étaient localisés dans le domaine de répétition BRC, tandis que trois modifications introniques et trois modifications exoniques ont été détectées dans les domaines de liaison aux oligosaccharides (OB) et de la tour (T). domaines ( Figure 4B).
Figure 4. Représentation schématique des protéines BRCA1 et BRCA2 et localisation des variants pathogènes. Cette figure illustre la distribution des variants pathogènes de BRCA1 (A) et BRCA2 (B) chez les patientes atteintes d'un cancer du sein. Les mutations exoniques sont représentées en bleu, tandis que les variants introniques sont représentés en orange. La hauteur des barres représente le nombre de cas. Les protéines BRCA1 et BRCA2 et leurs domaines fonctionnels sont présentés. (A) La protéine BRCA1 contient un domaine en boucle (RING) et une séquence de localisation nucléaire (NLS), un domaine en hélice enroulée, un domaine à motif SQ/TQ (SCD) et un domaine C-terminal BRCA1 (BRCT). (B) La protéine BRCA2 contient huit répétitions BRC, un domaine de liaison à l'ADN avec un domaine hélicoïdal (Helical), trois replis de liaison aux oligonucléotides/oligosaccharides (OB), un domaine en tour (T) et une NLS en C-terminal. Les régions appelées régions de regroupement du cancer du sein (BCCR) et régions de regroupement du cancer de l'ovaire (OCCR) sont indiquées. en bas.*Représente les mutations qui déterminent les codons stop.
Nous avons ensuite étudié les caractéristiques clinicopathologiques du cancer du sein susceptibles d'être corrélées à la présence de mutations pathogènes BRCA1/2. Des dossiers cliniques complets étaient disponibles pour 181 patientes BRCA1/2-négatives (non porteuses) et pour toutes les porteuses (n = 35). Il existait une corrélation entre le taux de prolifération tumorale et le grade.
Nous avons calculé la distribution du Ki-67 en fonction de la médiane de notre cohorte (25 %, intervalle <10-90 %). Les sujets avec un Ki-67 < 25 % ont été définis comme « Ki-67 faible », tandis que les individus avec des valeurs ≥ 25 % ont été considérés comme « Ki-67 élevé ». Des différences significatives de Ki-67 (p < 0,01) ont été trouvées entre les non-porteurs et les porteurs de la mutation BRCA1 (Fig. 5A).
Figure 5. Corrélation de Ki-67 avec la distribution des grades chez les femmes atteintes d'un cancer du sein avec ou sans variants pathogènes BRCA1 et BRCA2. (A) Diagramme en boîte montrant les valeurs médianes de Ki-67 chez 181 patientes atteintes d'un cancer du sein non porteuses, comparées aux patientes porteuses de variants pathogènes BRCA1 (18) ou BRCA2 (17). Les valeurs p inférieures à 0,5 ont été considérées comme statistiquement significatives. (B) Histogramme représentant la répartition des patientes atteintes d'un cancer du sein en groupes de grade histologique (G2 et G3) selon le statut mutationnel BRCA1 et BRCA2 (sujets WT, porteuses de variants pathogènes BRCA1 et BRCA2).
De même, nous avons examiné si le grade tumoral était corrélé à la présence de la mutation BRCA1/2. Étant donné que le cancer du sein de grade 1 (G1 BC) était absent de notre population, nous avons divisé les patients en deux groupes (G2 ou G3). Conformément aux résultats du Ki-67, l'analyse a révélé une corrélation statistiquement significative entre le grade tumoral et la mutation BRCA1, avec une proportion plus élevée de tumeurs G3 chez les porteuses de la mutation BRCA1 par rapport aux non-porteuses (p < 0,005) (Figure 5B).
Les progrès des technologies de séquençage de l'ADN ont permis des avancées sans précédent dans le dépistage génétique des gènes BRCA1/2, avec des implications cruciales pour les patients ayant des antécédents familiaux de cancer. À ce jour, environ 20 000 variants BRCA1/2 ont été identifiés et classés selon la Société américaine de génétique médicale (ASMG) et le système ENIGMA. Il est bien établi que le spectre mutationnel des gènes BRCA1/2 varie considérablement selon les régions géographiques. En Italie, le taux de variants pathogènes (VP) des gènes BRCA1/2 oscille entre 8 % et 37 %, témoignant d'une forte variabilité au sein du pays. Avec près de 5 millions d'habitants, la Sicile est la cinquième région d'Italie par sa population. Bien que des données existent sur la distribution des gènes BRCA1/2 en Sicile occidentale, elles sont peu nombreuses dans la partie orientale de l'île.
Notre étude est l'un des premiers rapports sur l'incidence de la mutation BRCA1/2 chez les patientes atteintes d'un cancer du sein en Sicile orientale.28 Nous avons concentré notre analyse sur le cancer du sein, car il s'agit de loin de la maladie la plus fréquente dans notre cohorte.
Lors du test réalisé auprès de 389 patientes atteintes d'un cancer du sein, 9 % étaient porteuses de variants pathogènes (VP) BRCA1/2, répartis de manière homogène entre BRCA1 et BRCA2. Ces résultats concordent avec ceux précédemment rapportés dans la population italienne.²⁸ Fait intéressant, 3 % (13/389) de notre cohorte étaient des hommes. Ce taux est supérieur à celui attendu pour le cancer du sein masculin (1 % de tous les cancers du sein),⁴⁰ ce qui reflète notre sélection de populations basée sur le risque de mutation BRCA1/2. Cependant, aucun de ces hommes n'a développé de VP BRCA1/2 ; ils ont donc été candidats à une analyse moléculaire plus approfondie afin d'exclure la présence de mutations moins fréquentes telles que PALB2, RAD51C et D, entre autres. Des variants de signification incertaine (VSI) ont été retrouvés chez 7 % des sujets présentant un VSI BRCA2. Ce résultat est également cohérent avec les données existantes.^28,41,42
Lors de l'analyse de la distribution des sous-types moléculaires du cancer du sein chez les femmes porteuses de mutations BRCA1/2, nous avons confirmé les associations connues entre le cancer du sein triple négatif (TNBC) et la mutation pathogène BRCA1 (58,8 %) et entre le cancer du sein de type luminal B et la mutation pathogène BRCA2 (55,6 %).^16,43 Les tumeurs de type luminal A et HER2+ chez les porteuses de mutations pathogènes BRCA1 et BRCA2 sont conformes aux données de la littérature.^16,43
Nous nous concentrons ensuite sur le type et la localisation de la variante pathogène BRCA1/2. Dans notre cohorte, la variante pathogène BRCA1 la plus fréquente était c.5035_5039delCTAAT. Bien que Incorvaia et al. Bien qu'ils n'aient pas décrit cette variante dans leur cohorte sicilienne, d'autres auteurs l'ont rapportée comme une variante germinale du gène BRCA1.³⁴ Plusieurs variantes du gène BRCA1 ont été identifiées dans notre cohorte – par exemple c.181T>G, c.514del, c.3253dupA et c.5266dupC – qui ont été observées en Sicile.²⁸ Parmi celles-ci, deux mutations fondatrices du gène BRCA1 (c.181T>G et c.5266dupC) sont fréquemment retrouvées chez les Juifs ashkénazes d'Europe centrale et orientale (Pologne, République tchèque), slovènes, autrichiens, hongrois, biélorusses et allemands.^44,45 Aux États-Unis et en Argentine, une autre variante a récemment été définie comme une « variante germinale récurrente » chez des patientes italiennes atteintes d'un cancer du sein ou de l'ovaire. La variante c.514del a été précédemment identifiée chez 8 patientes atteintes d'un cancer du sein dans le nord de la Sicile, à Palerme et à Messine. Il est intéressant de noter que même Incorvaia et al. La variante c.3253dupA a été identifiée dans certaines familles de Catane.²⁸ Les variants pathogènes (VP) les plus représentatifs du gène BRCA2 sont c.428dup, c.5851_5854delAGTT et le variant intronique c.8487+1G>A, qui ont été décrits plus en détail²⁸ chez un patient de Palerme porteur de la variante c.428dup. Le VP c.5851_5854delAGTT a été observé dans des foyers du nord-ouest de la Sicile, principalement dans les régions de Trapani et de Palerme, tandis que le VP c.5851_5854delAGTT a été observé dans des foyers du nord-ouest de la Sicile. Le variant 8487+1G>A était plus fréquent chez les sujets originaires de Messine, Palerme et Caltanissetta.²⁸ Rebbeck et al. L’altération c.5851_5854delAGTT a été décrite précédemment en Colombie.³⁷ Une autre variante pathogène (PV) du gène BRCA2, c.631+1G>A, a été identifiée chez des patientes atteintes de cancer du sein et de l’ovaire en Sicile (Agrigente, Syracuse et Raguse).²⁸ Nous avons notamment observé la coexistence de deux variants du gène BRCA2 (BRCA2 c.631G>A et c.7008-2A>T) chez une même patiente, que nous avons supposés être ségrégés en cis, comme cela a déjà été rapporté.^34,46 Ces mutations ubiquitaires du gène BRCA2 sont en effet fréquemment observées en Italie et sont connues pour introduire des codons stop prématurés, affectant l’épissage de l’ARN messager et entraînant un défaut de synthèse de la protéine BRCA2.^47,48
Nous avons également cartographié les variants pathogènes (VP) BRCA1 et BRCA2 dans les régions putatives OCCR et BCCR des domaines protéiques et des gènes. Ces régions ont été décrites par Rebbeck et al. comme des zones de risque pour le développement des cancers de l'ovaire et du sein, respectivement.⁴⁹ Cependant, les données concernant l'association entre la localisation des variants germinaux et le risque de cancer du sein ou de l'ovaire restent controversées.^28,50-52 Dans notre population, les VP BRCA1 étaient principalement localisés dans la région BCCR, tandis que les VP BRCA2 étaient principalement localisés dans la région OCCR. Toutefois, nous n'avons pas pu établir d'association entre les régions putatives OCCR et BCCR et les caractéristiques du cancer du sein. Ceci pourrait être dû au nombre limité de patients porteurs de mutations BRCA1/2. Du point de vue des domaines protéiques, les VP BRCA1 sont distribués sur toute la longueur de la protéine, et les altérations BRCA2 sont préférentiellement retrouvées dans le domaine de répétition BRC.
Enfin, nous avons corrélé les caractéristiques clinicopathologiques du cancer du sein avec la prolifération tumorale BRCA1/2. En raison du nombre limité de patientes incluses, nous n'avons observé qu'une corrélation significative entre le Ki-67 et le grade tumoral. Bien que l'évaluation et l'interprétation du Ki-67 restent quelque peu controversées, il est certain que des taux de prolifération élevés sont associés à un risque accru de récidive et à une diminution de la survie. À ce jour, le seuil de distinction entre un Ki-67 « élevé » et « faible » est de 20 %. Cependant, ce seuil ne s'applique pas à notre population de patientes porteuses de mutations BRCA1/2, dont la valeur médiane de Ki-67 est de 25 %. Cette tendance à des taux de Ki-67 élevés peut s'expliquer par la prévalence, dans nos cohortes de cancers du sein luminaux B et triple négatifs (TNBC), de tumeurs luminales A peu nombreuses. Toutefois, certaines données semblent suggérer qu'un seuil de Ki-67 plus élevé (25-30 %) permettrait une meilleure stratification des patientes selon leur pronostic.^53,54 D'après les résultats de notre analyse, la corrélation significative observée entre un Ki-67 élevé et un Ki-67 faible est prévisible. L’indice Ki-67, le grade tumoral et la présence d’une mutation du gène BRCA1 sont des facteurs importants. En effet, les tumeurs liées à BRCA1 sont typiques du cancer du sein triple négatif et présentent des caractéristiques plus agressives.^16,17
En conclusion, cette étude présente un rapport sur le statut mutationnel des gènes BRCA1/2 dans une cohorte de patientes atteintes d'un cancer du sein en Sicile orientale. Globalement, nos résultats concordent avec les données existantes, tant en termes de prévalence des mutations que de caractéristiques clinicopathologiques du cancer du sein. Des études complémentaires menées sur de plus larges populations de patientes atteintes d'un cancer du sein porteur de mutations BRCA1/2, notamment par le biais d'analyses mutationnelles multigénomiques, sont nécessaires pour évaluer la présence de variants pathogènes (VP) distincts et moins fréquents que BRCA1/2. Ceci permettra d'identifier et de prendre en charge de manière appropriée le nombre croissant de sujets présentant un risque accru de cancer en raison de mutations génétiques.
Nous avons confirmé que les patients ont signé un formulaire de consentement éclairé autorisant la divulgation anonyme de leurs échantillons tumoraux à des fins de recherche. Tous les patients ont signé un formulaire de consentement éclairé écrit, conformément à la Déclaration d'Helsinki. Conformément à la politique de l'AOU Policlinico « G. Rodolico – S. Marco », cette étude a été exemptée d'examen éthique, l'analyse BRCA1/2 ayant été réalisée selon la pratique clinique courante et tous les patients ayant donné leur consentement éclairé écrit. Les patients consentent également à l'utilisation de leurs données à des fins de recherche.
Nous remercions le professeur Paolo Vigneri pour son aide dans la prise en charge des patientes atteintes d'un cancer du sein, comme l'avait demandé le comité d'éthique.
Federica Martorana déclare avoir perçu des honoraires d'Istituto Gentili, d'Eli Lilly, de Novartis et de Pfizer. Les autres auteurs déclarent n'avoir aucun conflit d'intérêts concernant ce travail.
1. Sung H, Ferlay J, Siegel RL, et al. Statistiques mondiales du cancer 2020 : GLOBOCAN estime l’incidence et la mortalité de 36 cancers dans 185 pays à travers le monde. CA Cancer J Clin. 2021 ; 71(3) : 209-249. doi : 10.3322/caac.21660