In the last decade, undiagnosed disease programs have emerged to address the significant number of individuals with suspected but undiagnosed rare genetic diseases. In our single-center study, we have launched a pilot program for pediatric patients with undiagnosed diseases in the second-largest university hospital in the Czech Republic. This study was prospectively conducted at the Department of Pediatrics at University Hospital Brno between 2020 and 2023. A total of 58 Czech patients with undiagnosed diseases were enrolled in the study. All children underwent singleton WES with targeted phenotype-driven analysis. We identified 28 variants, including 11 pathogenic, 13 likely pathogenic, and 4 VUS according to ACMG guidelines, as diagnostic of genetic diseases in 25 patients, resulting in an overall diagnostic yield of 43%. Eleven variants were novel and had not been previously reported in any public database. The overall clinical utility (actionability) enabling at least one type of change in the medical care of the patient was 76%, whereas the average number of clinical implications to individual patient care was two. Singleton WES facilitated the diagnostic process in the Czech undiagnosed pediatric population. We believe it is an effective approach to enable appropriate counseling, surveillance, and personalized clinical management.
- MeSH
- dítě MeSH
- genetické testování metody MeSH
- kojenec MeSH
- lidé MeSH
- mladiství MeSH
- nediagnostikované nemoci * genetika diagnóza epidemiologie MeSH
- novorozenec MeSH
- předškolní dítě MeSH
- prospektivní studie MeSH
- sekvenování exomu * metody MeSH
- vzácné nemoci * genetika diagnóza MeSH
- Check Tag
- dítě MeSH
- kojenec MeSH
- lidé MeSH
- mladiství MeSH
- mužské pohlaví MeSH
- novorozenec MeSH
- předškolní dítě MeSH
- ženské pohlaví MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- Geografické názvy
- Česká republika MeSH
Doporučené postupy klinické péče o nosiče patogenních variant v klinicky relevantních genech predisponujících ke vzniku Lynchova syndromu a karcinomu kolorekta definují kroky primární a sekundární prevence, která by měla být osobám ve vysokém riziku vzniku dědičných nádorů v ČR poskytnuta. Tvorba doporučených postupů byla organizována pracovní skupinou onkogenetiky Společnosti lékařské genetiky a genomiky při České lékařské společnosti J. E. Purkyně ve spolupráci se zástupci onkologie, onkogynekologie a gastroenterologie. Doporučené postupy vycházejí z aktuálních doporučení National Comprehensive Cancer Network (NCCN), Evropské společnosti pro klinickou onkologii (ESMO) a zohledňují kapacitní možnosti našeho zdravotnictví.
The guidelines for clinical practice for carriers of pathogenic variants in clinically relevant genes predisposing to Lynch syndrome and colorectal cancer define the steps of primary and secondary prevention that should be provided to the individuals at high risk of developing hereditary cancer in the Czech Republic. The drafting of the guidelines was organized by the Oncogenetics Working Group of the Society for Medical Genetics and Genomics of J. E. Purkyně Czech Medical Society, in cooperation with representatives of oncology, oncogynecology, and gastroenterology. The guidelines are based on the current recommendations of the National Comprehensive Cancer Network (NCCN), European Society of Medical Oncology (ESMO) and take into account the capacity of the Czech healthcare system.
- MeSH
- adhezní molekula epiteliálních buněk genetika MeSH
- dědičné nepolypózní kolorektální nádory genetika MeSH
- genetická predispozice k nemoci * genetika MeSH
- kolorektální nádory * genetika MeSH
- mismatch repair endonukleáza PMS2 genetika MeSH
- MutL homolog 1 genetika MeSH
- směrnice pro lékařskou praxi jako téma MeSH
- zárodečné mutace genetika MeSH
- Publikační typ
- práce podpořená grantem MeSH
- přehledy MeSH
- Geografické názvy
- Česká republika MeSH
BACKGROUND: Monoallelic germline pathogenic variants (GPVs) in five Fanconi anemia (FA) genes (BRCA1/FANCS, BRCA2/FANCD1, PALB2/FANCN, BRIP1/FANCJ, and RAD51C/FANCO) confer an increased risk of breast (BC) and/or ovarian (OC) cancer, but the role of GPVs in 17 other FA genes remains unclear. METHODS: Here, we investigated the association of germline variants in FANCG/XRCC9 with BC and OC risk. RESULTS: The frequency of truncating GPVs in FANCG did not differ between BC (20/10,204; 0.20%) and OC (8/2966; 0.27%) patients compared to controls (6/3250; 0.18%). In addition, only one out of five tumor samples showed loss-of-heterozygosity of the wild-type FANCG allele. Finally, none of the nine functionally tested rare recurrent missense FANCG variants impaired DNA repair activities (FANCD2 monoubiquitination and FANCD2 foci formation) upon DNA damage, in contrast to all tested FANCG truncations. CONCLUSION: Our study suggests that heterozygous germline FANCG variants are unlikely to contribute to the development of BC or OC.
- MeSH
- dospělí MeSH
- genetická predispozice k nemoci * MeSH
- lidé středního věku MeSH
- lidé MeSH
- nádory prsu * genetika MeSH
- nádory vaječníků * genetika MeSH
- oprava DNA genetika MeSH
- protein FANCG * genetika MeSH
- senioři MeSH
- studie případů a kontrol MeSH
- zárodečné mutace * MeSH
- Check Tag
- dospělí MeSH
- lidé středního věku MeSH
- lidé MeSH
- senioři MeSH
- ženské pohlaví MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
Závěrečná zpráva o řešení grantu Agentury pro zdravotnický výzkum MZ ČR
nestr.
Patients with hereditary cancer syndromes represent a clinically important subgroup of oncology patients. Early identification of pathogenic germline mutations in tens of clinically relevant cancer predisposition genes influences treatment strategies in cancer patients and determinate cancer prevention in asymptomatic carriers. Next-gene sequencing (NGS)-based diagnostics enable identification of mutation carriers in a time- and cost-effective manners. However, it is restricted to individuals fulfilling genetic testing criteria. In pilot analysis, we revealed presence of mutations in clinically relevant genes in 8-10% of breast/colorectal patients not indicated for routine genetic testing. We aim to perform NGS analysis of >2,000 breast/colorectal cancer patients not indicated for genetic testing to evaluate clinicopathological characteristics of mutations carriers. Comparison of these characteristics between mutation carriers in patients eligible and not eligible for genetic testing will enable us to optimize genetic testing criteria.
Pacienti s dědičnými nádorovými syndromy tvoří významnou podskupinu onkologických nemocných. Časná identifikace příčinné mutace v některém z desítek národových predispozičních genů určuje léčbu u pacientů a nádorovou prevenci u asymptomatických nosičů. Diagnostika založená na sekvenování nové generace (NGS) umožňuje efektivní identifikaci příčinných mutací, avšak pouze u pacientů splňujících platná indikační kritéria genetického testování. Naše pilotní analýza však ukázala, že nosiči mutací v klinicky významných predispozičních genech pro vznik častých nádorů, jako je karcinom prsu nebo kolorekta, tvoří i přibližně 8-10% neindikovaných pacientů. Pro lepší charakterizaci nádorových fenotypů spojených s mutacemi v méně charakterizovaných středně penetrantních predispozičních genech provedeme NGS vyšetření nádorové predispozice u >2000 pacientů s karcinomem prsu nebo kolorekta, nesplňujících indikační kritéria. Jejich klinicko-patologické charakteristiky porovnáme s charakteristikami indikovaných pacientů, což umožní nastavení kritérií pro lepšení záchyt nosičů mutací.
- Klíčová slova
- NGS, NGS, Colorectal cancer, breast cancer, karcinom prsu, indikační kritéria, indication criteria, dědičná predispozice, hereditary predisposition, karcinom kolokrekta, klinicky relevnatní nádorové predispoziční geny, clinically relevnat cancer predisposition genes,
- NLK Publikační typ
- závěrečné zprávy o řešení grantu AZV MZ ČR
Závěrečná zpráva o řešení grantu Agentury pro zdravotnický výzkum MZ ČR
nestr.
Targeted next gene sequencing enables to analyze hundreds of cancer predisposition genes in high-risk individuals. Identification of causal mutation has critical prognostic a predictive significance for the patient and their relatives. Supported by previous grant AZV 16-29959A (2016-19), we established a consortium of 9 Czech clinical laboratories unifying cancer predisposition analysis by CZECANCA (Czech cancer panel for clinical application) approach, developed joined database of over 6200 genotypes of analyzed patients, analyzed over 700 controls enabling to identify population-specific genetic background and prepared model systems for in vitro analyses of variants of uncertain significance in several genes. Proposed project aims to continue in these activities to comprehensively characterize genetic architecture of cancer predisposition in patients with various cancers in the Czech Republic, to identify clinically important population-specific mutations, and to elucidate cancer risks associated with mutations in poorly characterized predisposition genes.
Cílené sekvenování nové generace umožňuje analýzu stovek nádorových predispozičních genů u onkologicky nemocných s podezřením na výskyt dědičné formy onemocnění. Identifikace příčinných mutací má zásadní prognostický, ale i prediktivní význam u pacientů a jejich příbuzných. S podporou předchozího projektu AZV 16-29959A (2016-19) jsme ustanovili konsorcium 9 laboratoří unifikující vyšetření nádorové predispozice pomocí CZECANCA panelu, vytvořili jsme společnou databázi genotypů analyzovaných jednotným bioinformatickým postupem u >6200 vysoce rizikových onkologických pacientů, provedli jsme analýzu >700 vzorků nenádorových kontrol identifikující genetické pozadí v ČR a připravili jsme in vitro modelové systémy pro hodnocení variant nejasného významu. Cílem navazujícího projektu je pokračování těchto aktivit, umožňující zevrubnou charakterizaci architektury nádorové predispozice u různých typů nádorů v ČR, určení klinické významnosti populačně specifických variant, identifikaci rizik u doposud nejasně charakterizovaných predispozičních genů s cílem zlepšení péče o vysoce rizikové osoby.
- Klíčová slova
- NGS, NGS, bioinformatika, bioinformatics, nádorová predispozice, cancer predisposition, dědičné nádory, funkční analýzy, hereditary tumors, functional analyses,
- NLK Publikační typ
- závěrečné zprávy o řešení grantu AZV MZ ČR
Cell cycle checkpoints, oncogene-induced senescence and programmed cell death represent intrinsic barriers to tumorigenesis. Protein phosphatase magnesium-dependent 1 (PPM1D) is a negative regulator of the tumour suppressor p53 and has been implicated in termination of the DNA damage response. Here, we addressed the consequences of increased PPM1D activity resulting from the gain-of-function truncating mutations in exon 6 of the PPM1D. We show that while control cells permanently exit the cell cycle and reside in senescence in the presence of DNA damage caused by ionising radiation or replication stress induced by the active RAS oncogene, RPE1-hTERT and BJ-hTERT cells carrying the truncated PPM1D continue proliferation in the presence of DNA damage, form micronuclei and accumulate genomic rearrangements revealed by karyotyping. Further, we show that increased PPM1D activity promotes cell growth in the soft agar and formation of tumours in xenograft models. Finally, expression profiling of the transformed clones revealed dysregulation of several oncogenic and tumour suppressor pathways. Our data support the oncogenic potential of PPM1D in the context of exposure to ionising radiation and oncogene-induced replication stress.
- MeSH
- buněčná smrt genetika MeSH
- lidé MeSH
- myši MeSH
- nádorová transformace buněk * genetika MeSH
- nádorový supresorový protein p53 genetika metabolismus MeSH
- poškození DNA * genetika MeSH
- proliferace buněk genetika MeSH
- proteinfosfatasa 2C * genetika metabolismus MeSH
- proteinfosfatasy genetika metabolismus MeSH
- stárnutí buněk * genetika MeSH
- zvířata MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- myši MeSH
- zvířata MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
Doporučené postupy klinické péče o nosiče patogenních variant v klinicky relevantních nádorových predispozičních genech definují kroky primární a sekundární prevence, která by měla být těmto osobám ve vysokém riziku vzniku dědičných nádorů v ČR poskytnuta. Tvorba doporučení byla organizována pracovní skupinou onkogenetiky Společnosti lékařské genetiky a genomiky (SLG ČLS JEP) ve spolupráci se zástupci onkologie a onkogynekologie. Doporučené postupy vycházejí z aktuálních doporučení National Comprehensive Cancer Network (NCCN), European Society of Medical Oncology (ESMO) a zohledňují kapacitní možnosti našeho zdravotnictví.
The Guidelines for Clinical Practice for carriers of pathogenic variants in clinically relevant cancer predisposition genes define the steps of primary and secondary prevention that should be provided to these individuals at high risk of developing hereditary cancer in the Czech Republic. The drafting of the guidelines was organized by the Oncogenetics Working Group of the Society for Medical Genetics and Genomics of J. E. Purkyně Czech Medical Society (SLG ČLS JEP) in cooperation with the representatives of oncology and oncogynecology. The guidelines are based on the current recommendations of the National Comprehensive Cancer Network (NCCN), European Society of Medical Oncology (ESMO) and take into account the capacity of the Czech healthcare system.
- MeSH
- ATM protein genetika MeSH
- checkpoint kinasa 2 genetika MeSH
- genetická predispozice k nemoci * MeSH
- geny BRCA1 MeSH
- geny BRCA2 MeSH
- nádory prostaty diagnóza genetika prevence a kontrola MeSH
- nádory prsu diagnóza genetika prevence a kontrola MeSH
- nádory slinivky břišní diagnóza genetika prevence a kontrola MeSH
- nádory vaječníků diagnóza genetika prevence a kontrola MeSH
- primární prevence metody MeSH
- protein FANCN genetika MeSH
- sekundární prevence metody MeSH
- směrnice pro lékařskou praxi jako téma MeSH
- zárodečné mutace MeSH
RAD18 is an E3 ubiquitin ligase that prevents replication fork collapse by promoting DNA translesion synthesis and template switching. Besides this classical role, RAD18 has been implicated in homologous recombination; however, this function is incompletely understood. Here, we show that RAD18 is recruited to DNA lesions by monoubiquitination of histone H2A at K15 and counteracts accumulation of 53BP1. Super-resolution microscopy revealed that RAD18 localizes to the proximity of DNA double strand breaks and limits the distribution of 53BP1 to the peripheral chromatin nanodomains. Whereas auto-ubiquitination of RAD18 mediated by RAD6 inhibits its recruitment to DNA breaks, interaction with SLF1 promotes RAD18 accumulation at DNA breaks in the post-replicative chromatin by recognition of histone H4K20me0. Surprisingly, suppression of 53BP1 function by RAD18 is not involved in homologous recombination and rather leads to reduction of non-homologous end joining. Instead, we provide evidence that RAD18 promotes HR repair by recruiting the SMC5/6 complex to DNA breaks. Finally, we identified several new loss-of-function mutations in RAD18 in cancer patients suggesting that RAD18 could be involved in cancer development.
- MeSH
- 53BP1 * metabolismus genetika MeSH
- chromatin * metabolismus genetika MeSH
- DNA vazebné proteiny * metabolismus genetika MeSH
- dvouřetězcové zlomy DNA * MeSH
- histony * metabolismus MeSH
- homologní rekombinace genetika MeSH
- lidé MeSH
- oprava DNA spojením konců MeSH
- oprava DNA MeSH
- proteiny buněčného cyklu metabolismus genetika MeSH
- rekombinační oprava DNA MeSH
- replikace DNA MeSH
- ubikvitinace * MeSH
- ubikvitinligasy * metabolismus genetika MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
The subset of ovarian cancer (OC) diagnosed ≤ 30yo represents a distinct subgroup exhibiting disparities from late-onset OC in many aspects, including indefinite germline cancer predisposition. We performed DNA/RNA-WES with HLA-typing, PRS assessment and survival analysis in 123 early-onset OC-patients compared to histology/stage-matched late-onset and unselected OC-patients, and population-matched controls. Only 6/123(4.9%) early-onset OC-patients carried a germline pathogenic variant (GPV) in high-penetrance OC-predisposition genes. Nevertheless, our comprehensive germline analysis of early-onset OC-patients revealed two divergent trajectories of potential germline susceptibility. Firstly, overrepresentation analysis highlighted a connection to breast cancer (BC) that was supported by the CHEK2 GPV enrichment in early-onset OC(p = 1.2 × 10-4), and the presumably BC-specific PRS313, which successfully stratified early-onset OC-patients from controls(p = 0.03). The second avenue pointed towards the impaired immune response, indicated by LY75-CD302 GPV(p = 8.3 × 10-4) and diminished HLA diversity compared with controls(p = 3 × 10-7). Furthermore, we found a significantly higher overall GPV burden in early-onset OC-patients compared to controls(p = 3.8 × 10-4). The genetic predisposition to early-onset OC appears to be a heterogeneous and complex process that goes beyond the traditional Mendelian monogenic understanding of hereditary cancer predisposition, with a significant role of the immune system. We speculate that rather a cumulative overall GPV burden than specific GPV may potentially increase OC risk, concomitantly with reduced HLA diversity.
- MeSH
- checkpoint kinasa 2 genetika MeSH
- dospělí MeSH
- genetická predispozice k nemoci * MeSH
- lidé středního věku MeSH
- lidé MeSH
- mladý dospělý MeSH
- nádory vaječníků * genetika MeSH
- studie případů a kontrol MeSH
- věk při počátku nemoci * MeSH
- zárodečné mutace * MeSH
- Check Tag
- dospělí MeSH
- lidé středního věku MeSH
- lidé MeSH
- mladý dospělý MeSH
- ženské pohlaví MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
The MRE11, RAD50, and NBN genes encode the MRN complex sensing DNA breaks and directing their repair. While carriers of biallelic germline pathogenic variants (gPV) develop rare chromosomal instability syndromes, the cancer risk in heterozygotes remains controversial. We performed a systematic review and meta-analysis of 53 studies in patients with different cancer diagnoses to better understand the cancer risk. We found an increased risk (odds ratio, 95% confidence interval) for gPV carriers in NBN for melanoma (7.14; 3.30-15.43), pancreatic cancer (4.03; 2.14-7.58), hematological tumors (3.42; 1.14-10.22), and prostate cancer (2.44, 1.84-3.24), but a low risk for breast cancer (1.29; 1.00-1.66) and an insignificant risk for ovarian cancer (1.53; 0.76-3.09). We found no increased breast cancer risk in carriers of gPV in RAD50 (0.93; 0.74-1.16; except of c.687del carriers) and MRE11 (0.87; 0.66-1.13). The secondary burden analysis compared the frequencies of gPV in MRN genes in patients from 150 studies with those in the gnomAD database. In NBN gPV carriers, this analysis additionally showed a high risk for brain tumors (5.06; 2.39-9.52), a low risk for colorectal (1.64; 1.26-2.10) and hepatobiliary (2.16; 1.02-4.06) cancers, and no risk for endometrial, and gastric cancer. The secondary burden analysis showed also a moderate risk for ovarian cancer (3.00; 1.27-6.08) in MRE11 gPV carriers, and no risk for ovarian and hepatobiliary cancers in RAD50 gPV carriers. These findings provide a robust clinical evidence of cancer risks to guide personalized clinical management in heterozygous carriers of gPV in the MRE11, RAD50, and NBN genes.
- MeSH
- DNA vazebné proteiny genetika MeSH
- enzymy opravy DNA genetika MeSH
- genetická predispozice k nemoci * MeSH
- homologní protein MRE11 * genetika MeSH
- hydrolasy působící na anhydridy kyselin * genetika MeSH
- jaderné proteiny * genetika MeSH
- lidé MeSH
- nádory * genetika MeSH
- proteiny buněčného cyklu * genetika MeSH
- zárodečné mutace * MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- ženské pohlaví MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- metaanalýza MeSH
- systematický přehled MeSH