Dědičná nádorová onemocnění tvoří malou, ale klinicky významnou část onkologických onemocnění, v České republice se jedná ročně o několik tisíc osob. Identifikace kauzální mutace v nádorových predispozičních genech má u těchto nemocných zásadní prognostický a v některých případech i prediktivní význam. Mimo to je podmínkou cílené preventivní péče o asymptomatické nosiče mutací v rodinách se zvýšeným rizikem vzniku nádorového onemocnění. Do současné doby bylo charakterizováno více než 150 nádorových predispozičních genů. Mutace většiny z nich se vyskytují vzácně, s výraznou populační specifičností a jejich klinická interpretace je často obtížná. Diagnostiku raritních variant technicky zjednodušují postupy využívající sekvenování nové generace, které umožňují vyšetření rozsáhlých sad genů. Za účelem racionalizace diagnostiky hereditárních nádorových syndromů v České republice jsme navrhli sekvenační panel „CZECANCA“, který cílí na vyšetření 219 genů asociovaných s dědičnými nádorovými onemocněními. Panel obsahuje přes 50 klinicky významných genů vysokého a středního rizika, zbývající geny tvoří málo prozkoumané a kandidátní predispoziční geny, jejichž vrozené mutace mají nejasnou klinickou interpretaci. Společně s návrhem panelu byl optimalizován postup vlastního sekvenování a bioinformatického zpracování sekvenačních dat pro tvorbu jednotné databáze genotypů analyzovaných vzorků. Cílem projektu je nabídnout použití sekvenačního panelu včetně optimalizovaného postupu sekvenování nové generace diagnostickým laboratořím v České republice a zajistit sdílení genotypů a klinických údajů o vyšetřovaných pacientech ve společné databázi za účelem zlepšení možnosti klinické interpretace vzácných mutací u vysoce rizikových osob.

Individuals with hereditary cancer syndromes form a minor but clinically important subgroup of oncology patients, comprising several thousand cases in the Czech Republic annually. In these patients, the identification of pathogenic mutations in cancer susceptibility genes has an important predictive and, in some cases, prognostic value. It also enables rational preventive strategies in asymptomatic carriers from affected families. More than 150 cancer susceptibility genes have been described so far; however, mutations in most of them are very rare, occurring with substantial population variability, and hence their clinical interpretation is very complicated. Diagnostics of mutations in cancer susceptibility genes have benefited from the broad availability of next-generation sequencing analyses using targeted gene panels. In order to rationalize the diagnostics of hereditary cancer syndromes in the Czech Republic, we have prepared the sequence capture panel “CZECANCA”, targeting 219 cancer susceptibility genes. Besides more than 50 clinically important high- and moderate-penetrance susceptibility genes, the panel also targets less common candidate genes with uncertain clinical relevance. Alongside the panel design, we have optimized the analytical and bioinformatics pipeline, which will facilitate establishing a collective nationwide database of genotypes and clinical data from the analyzed individuals. The key objective of this project is to provide diagnostic laboratories in the Czech Republic with a reliable procedure and collective database improving the clinical utility of next-generation sequencing analyses in high-risk patients, which would help improve the interpretation of rare or population-specific variants in cancer susceptibility genes. Key words: genetic predisposition testing – hereditary cancer syndromes – high-throughput nucleotide sequencing – genetic information databases – panel sequencing – sequence capture – next-generation sequencing (NGS) This work was supported by Czech Ministry of Health grants No. NT14054, NV15-28830A, NV15--27695A and The League Against Cancer Prague. The authors declare they have no potential conflicts of interest concerning drugs, products, or services used in the study. The Editorial Board declares that the manuscript met the ICMJE recommendation for biomedical papers. Submitted: 2. 10. 2015 Accepted: 13. 10. 2015

Ústav biochemie a experimentální onkologie 1 LF UK Praha

Ústav biologie a lékařské genetiky 1 LF UK a VFN Praha

CZECANCA: CZEch CAncer paNel for Clinical Application – design and optimization of the targeted sequencing panel for the identification of cancer susceptibility in high-risk individuals from the Czech Republic