Východiska: Hereditární nádorové syndromy tvoří významnou podskupinu zhoubných nádorových onemocnění způsobených patogenními variantami v některém z mnoha známých nádorových predispozičních genů. Diagnostika nádorové predispozice je založena na genetickém testování pomocí sekvenování nové generace. To umožňuje analýzu mnoha genů najednou, nicméně zároveň se zvyšuje počet identifikovaných variant. Správná klasifikace nalezených variant je zásadní pro klinickou interpretaci výsledků genetického testování. Cíl: Cílem práce je shrnutí pravidel pro klasifikaci identifikovaných variant v rámci jednotlivých pracovišť a představení procesu tvorby společné klasifikace. Sdílení nalezených genetických variant a tvorba jejich konsenzuální klasifikace v rámci národních laboratorně diagnostických komunit probíhá v ČR v rámci konzorcia Czech Cancer Panel for Clinical Application (CZECANCA) sdružujícího výzkumné a diagnostické onkogenetické laboratoře. Tvorba konsenzu pro klasifikaci variant probíhá podle definovaného protokolu. Sdílení výsledků a konsenzuální klasifikace zrychluje a zpřesňuje vydávání výsledků genetického testování, harmonizuje výsledky mezi laboratořemi a přispívá tak ke zkvalitnění péče o jedince ve vysokém riziku vzniku nádorových onemocnění a jejich příbuzné.
Background: Hereditary cancer syndromes are an important subset of malignant cancers caused by pathogenic variants in one of many known cancer predisposition genes. Diagnosis of cancer predisposition is based on genetic testing using next-generation sequencing. This allows many genes to be analysed at once, increasing the number of variants identified. The correct classification of the variants found is essential for the clinical interpretation of genetic test results. Purpose: The aim of this study is to summarise the rules for classifying identified variants within individual laboratories and to present the process for creating a common classification. In the Czech Republic, the sharing of identified genetic variants and the development of their consensus classification among national laboratory diagnostic communities is carried out within the Czech Cancer Panel for Clinical Application (CZECANCA) consortium of scientific and diagnostic oncogenetic laboratories. Consensus for variant classification follows a defined protocol. Sharing the results and consensus classification accelerates and refines the release of genetic test results, harmonises results between laboratories and thus contributes to improving the care of individuals at high risk of cancer and their relatives.
- Klíčová slova
- CZECANCA,
- MeSH
- dědičné nádorové syndromy * diagnóza genetika klasifikace MeSH
- genetická predispozice k nemoci genetika prevence a kontrola MeSH
- genetické testování metody MeSH
- klasifikace MeSH
- konsensus * MeSH
- lidé MeSH
- nádory genetika klasifikace MeSH
- vysoce účinné nukleotidové sekvenování metody MeSH
- zárodečné mutace genetika MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- práce podpořená grantem MeSH
- přehledy MeSH
- Geografické názvy
- Česká republika MeSH
Hearing loss is a genetically heterogeneous sensory defect, and the frequent causes are biallelic pathogenic variants in the GJB2 gene. However, patients carrying only one heterozygous pathogenic (monoallelic) GJB2 variant represent a long-lasting diagnostic problem. Interestingly, previous results showed that individuals with a heterozygous pathogenic GJB2 variant are two times more prevalent among those with hearing loss compared to normal-hearing individuals. This excess among patients led us to hypothesize that there could be another pathogenic variant in the GJB2 region/DFNB1 locus. A hitherto undiscovered variant could, in part, explain the cause of hearing loss in patients and would mean reclassifying them as patients with GJB2 biallelic pathogenic variants. In order to detect an unknown causal variant, we examined 28 patients using NGS with probes that continuously cover the 0.4 Mb in the DFNB1 region. An additional 49 patients were examined by WES to uncover only carriers. We did not reveal a second pathogenic variant in the DFNB1 region. However, in 19% of the WES-examined patients, the cause of hearing loss was found to be in genes other than the GJB2. We present evidence to show that a substantial number of patients are carriers of the GJB2 pathogenic variant, albeit only by chance.
- MeSH
- frekvence genu MeSH
- heterozygot MeSH
- konexin 26 genetika MeSH
- lidé MeSH
- mutace MeSH
- percepční nedoslýchavost genetika MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- práce podpořená grantem MeSH
Cíl: Cílem práce je shrnutí zkušeností s rozšířeným testováním nosičství autosomálně recesivně dědičných chorob v rámci prekoncepční péče především u párů s poruchami plodnosti nebo opakovanými těhotenskými ztrátami. Metody: CarrierTest je na našem pracovišti vyvinutý test založený na amplikonovém sekvenování kritických oblastí 77 genů k detekci 835 patogenních mutací způsobujících více než 61 dědičných chorob a stavů. Výsledky: Ve sledovaném období jsme vyšetřili celkem 10 752 jedinců z vyšetřovaných párů. Celkem bylo zjištěno 3899 případů nosičství patogenních variant, nejčastěji v genech: GJB2 (4,9 % osob), CFTR (3,6 %), SERPINA1 (2,6 %), DHCR7 (2,6 %), SMN1 (2,5 %), PAH (2,3 %), NBN (1,8 %), CYP21A2 (3,3 %), ATP7B (1,2 %), PMM2 (1,1 %), ACADVL (1,1 %) a ACADM (1 %). U 67 párů (1,25 %) bylo prokázáno vysoké riziko závažného autosomálně recesivního onemocnění, nejčastěji se jednalo u obou partnerů o nosičství mutací genů: GJB2 (18×), CFTR (13×), SMN1 (6×), CYP21A2 (6×),SERPINA1 (3×), PAH (3×), MEFV (3×), DHCR7 (2×), PMM2 (2×), ACADVL (2×), ACADM (2×), HEXA (2×) a ARSA (2×). Závěr: Výsledek CarrierTestu dává párům informaci o rizicích pro jejich potomky. Závažnost nálezů a zjištěných rizik se liší u jednotlivých genů i u různých mutací v těchto genech. Výsledky tedy musí být posouzeny a sděleny klinickým genetikem tak, aby se páry mohly rozhodnout o vhodném dalším postupu. Možná preventivní opatření zahrnují preimplantační genetické testování, prenatální diagnostiku, ale i postnatální diagnostiku (včetně novorozeneckého screeningu) s následující včasnou léčbou.
Objective: To evaluate the introduction of expanded carrier screening for disorders with autosomal recessive inheritance within the frame of preconception care particularly in couples with infertility or recurrent pregnancy loss.Methods: CarrierTest is a custom designed test based on amplicon sequencing of target regions in 77 genes for detection of 835 pathogenic mutations causing more than 61 inherited disorders.Results: We have examined 10752 individuals from the investigated couples during the period considered. In total we have detected 3899 pathogenic variants, most often in following genes: GJB2 (in 4.9% of individuals), CFTR (3.6%), SERPINA1 (2.6%), DHCR7 (2.6%), SMN1 (2.5%), PAH (2.3%), NBN (1.8%), CYP21A2 (3.3%), ATP7B (1.2%), PMM2 (1.1%), ACADVL (1.1%)and ACADM (1%). We have found a high risk of autosomal recessive disorder in 67 couples (1.25%), most often both partners were carriers of mutations in GJB2 (18×), CFTR (13×), SMN1 (6×),CYP21A2 (6×), SERPINA1 (3×), PAH (3×), MEFV (3×), DHCR7 (2×), PMM2 (2×), ACADVL (2×), ACADM (2×), HEXA (2×) and ARSA (2×). Conclusion: Results of CarrierTest provide the couples with information about the risk for their offspring. The severity of the risk differs depending on the gene and exact mutations. The findings thus must be assessed and communicated by a clinical geneticist so that couples can make informed decisions about further actions. The available preventive measures include preimplantation genetic testing, prenatal diagnosis as well as postnatal diagnosis (including prenatal screening) for early treatment.
Ovarian cancer (OC) is the deadliest gynecologic malignancy with a substantial proportion of hereditary cases and a frequent association with breast cancer (BC). Genetic testing facilitates treatment and preventive strategies reducing OC mortality in mutation carriers. However, the prevalence of germline mutations varies among populations and many rarely mutated OC predisposition genes remain to be identified. We aimed to analyze 219 genes in 1333 Czech OC patients and 2278 population-matched controls using next-generation sequencing. We revealed germline mutations in 18 OC/BC predisposition genes in 32.0% of patients and in 2.5% of controls. Mutations in BRCA1/BRCA2, RAD51C/RAD51D, BARD1, and mismatch repair genes conferred high OC risk (OR > 5). Mutations in BRIP1 and NBN were associated with moderate risk (both OR = 3.5). BRCA1/2 mutations dominated in almost all clinicopathological subgroups including sporadic borderline tumors of ovary (BTO). Analysis of remaining 201 genes revealed somatic mosaics in PPM1D and germline mutations in SHPRH and NAT1 associating with a high/moderate OC risk significantly; however, further studies are warranted to delineate their contribution to OC development in other populations. Our findings demonstrate the high proportion of patients with hereditary OC in Slavic population justifying genetic testing in all patients with OC, including BTO.
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
Východiska: Karcinom ovaria, závažné nádorové onemocnění s vysokou mortalitou, je v České republice diagnostikováno každým rokem přibližně u 1 000 žen. Riziko vzniku onemocnění je zvýšeno u nosiček mutací v některých nádorových predispozičních genech. S vysokým relativním rizikem (RR > 5) jsou spojeny mutace v genech BRCA1, BRCA2, BRIP1, geny Lynchova syndromu, RAD51C, RAD51D, STK11; s možným zvýšením rizika mutace v genech ATM, CHEK2, NBN, PALB2, BARD1. Cílem práce bylo určit frekvenci mutací v nádorových predispozičních genech v naší populaci. Metody a výsledky: Celkem 1 057 pacientek s karcinomem ovaria a 617 nenádorových kontrol bylo vyšetřeno pomocí panelového sekvenování nové generace na platformě Illumina. Patogenní mutace ve vysoko rizikových genech, vč. velkých genomových přestaveb, byly v našem souboru zachyceny u 30,6 % pacientek; u neselektovaných pacientek byla frekvence mutací téměř 25 %, u pacientek s negativní rodinnou anamnézou 18 %. Nejčastěji mutovanými predispozičními geny byly BRCA1 a BRCA2, součet frekvence mutací v ostatních ovariálních predispozičních genech odpovídal frekvenci mutací v genu BRCA2. Záchyt mutací u pacientek starších 70 let byl více než třikrát vyšší v porovnání s pacientkami ve věku pod 30 let. Závěr: Karcinom ovaria je heterogenní onemocnění s vysokým podílem dědičné formy onemocnění. Vzhledem k nedostatku adekvátních screeningových modalit pro včasnou diagnostiku onemocnění je identifikace nosiček mutací v ovariálních predispozičních genech klíčová, s vysokým potenciálem k celkovému snížení mortality z důvodu karcinomu ovaria.
Background: Ovarian cancer is a disease with high mortality. Approximately 1,000 women are diagnosed with ovarian cancer in the Czech Republic annually. Women harboring a mutation in cancer-predisposing genes face an increased risk of tumor development. Mutations in BRCA1, BRCA2, BRIP1, and Lynch syndrome genes (RAD51C, RAD51D, and STK11) are associated with a high risk of ovarian cancer, and mutations in ATM, CHEK2, NBN, PALB2, and BARD1 appear to increase the risk. Our aim was to examine the frequency of mutations in cancer-predisposing genes in the Czech Republic. Materials and methods: We analyzed 1,057 individuals including ovarian cancer patients and 617 non-cancer controls using CZECANCA panel next-generation sequencing on the Illumina platform. Pathogenic mutations in high-risk genes, including CNVs, were detected in 30.6% of patients. The mutation frequency reached 25.0% and 18.2% in subgroups of unselected ovarian cancer patients and patients with a negative family cancer history, respectively. The most frequently mutated genes were BRCA1 and BRCA2. The overall frequency of mutations in non-BRCA genes was comparable to that in BRCA2. The mutation frequency in ovarian cancer patients aged > 70 years was three times higher than that in patients diagnosed before the age of 30. Conclusion: Ovarian cancer is a heterogeneous disease with a high proportion of hereditary cases. The lack of efficient screening for early diagnosis emphasizes the importance of identifying carriers of mutations in ovarian cancer-predisposing genes; this is because proper follow-up and prevention strategies can reduce overall ovarian cancer-related mortality.
- Klíčová slova
- panel genů,
- MeSH
- geny nádorové MeSH
- klinická studie jako téma MeSH
- lidé MeSH
- mutace MeSH
- nádory vaječníků * genetika MeSH
- vysoce účinné nukleotidové sekvenování metody MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- ženské pohlaví MeSH
- Publikační typ
- práce podpořená grantem MeSH
- Geografické názvy
- Česká republika MeSH
Východiska: Dědičné mutace v genu CHEK2 kódujícím CHK2 proteinkinázu způsobují středně zvýšené riziko vzniku karcinomu prsu (breast cancer – BC) a dalších nádorových onemocnění. Vysoká populační variabilita CHEK2 mutací a výskyt vzácných missense variant nejasného významu (variants of unknown clinical significance – VUS) komplikuje odhad rizika vzniku nádorových onemocnění u nosičů germinálních variant. Soubor pacientů a metody: Mutační analýzu CHEK2, vč. analýzy velkých přestaveb, jsme provedli u 1 526 vysoce rizikových pacientek s BC a 3 360 kontrol z ČR. Nalezené VUS jsme klasifikovali pomocí funkční analýzy v modelovém systému lidské buněčné linie RPE1-CHEK2- -KO, ve které byly obě endogenní alely inaktivovány metodou CRISPR/ Cas9. Výsledky: Četnost 10 různých trunkačních mutací CHEK2 byla významně vyšší u pacientek s BC (2,62 %) než u kontrol (0,11 %; p = 4,1 × 10−12), 23 různých missense variant jsme nalezli u 4,5 % pacientek a 4,0 % kontrol. Nejčastější alteraci představovala p.I157T se srovnatelnou četností u pacientek a kontrol (3,08 vs. 3,10 %). Funkční analýza identifikovala u 9 VUS zásadní poruchu kinázové aktivity, zatímco u dalších 9 zachovanou kinázovou aktivitu. Zbývající VUS a p.I157T byly částečně funkční. Riziko BC zvyšovaly trunkační mutace (OR 8,19; 95% CI 4,11–17,75) a nefunkční missense mutace (OR 4,06; 95% CI 1,37–13,39). Částečně funkční (vč. p.I157T) a plně funkční missense varianty riziko neovlivňovaly. Pacientky s trunkačními a funkčně-defektními missense variantami CHEK2 vyvinuly BC (převážně ER-pozitivní s vyšším gradingem) v průměrném věku 44,4 a 50,7 roku a signifikantně častěji vyvinuly sekundární tumory než nosičky mutací v BRCA1/ BRCA2/ PALB2/ p53 a nenosičky. Závěr: Dědičné mutace v genu CHEK2 představují významnou komponentu dědičného BC v ČR. Riziko vzniku onemocnění u nosičů patogenních mutací CHEK2 se zvyšuje s počtem příbuzných s BC a dalšími nádory v rodině. U asymptomatických nosičů je indikována dispenzarizace (jednou ročně ultrazvuk, mamografie nebo magnetická rezonance) od 40 let věku a chirurgická prevence v závislosti na rodinné anamnéze. Prevence vzniku dalších nádorů je ke zvážení dle výskytu nádorových onemocnění v rodině.
Background: Hereditary mutations in the CHEK2 gene (which encodes CHK2 kinase) contribute to a moderately increased risk of breast cancer (BC) and other cancers. Large variations in the frequency of CHEK2 mutations and the occurrence of variants of unknown clinical significance (VUS) complicate estimation of cancer risk in carriers of germline CHEK2 mutations. Patients and methods: We performed mutation analysis of 1,526 high-risk Czech BC patients and 3,360 Czech controls. Functional analysis was performed for identified VUS using a model system based on a human RPE1-CHEK2-KO cell line harboring biallelic inactivation of endogenous CHEK2. Results: The frequency of ten truncating CHEK2 variants differed markedly between BC patients (2.26%) and controls (0.11%; p = 4.1 x 10 minus12). We also found 23 different missense variants in 4.5% patients and in 4.0% of controls. The most common was p.I157T, which was found in patients and controls with the same frequency. Functional analysis identified nine functionally deleterious VUS, another nine functionally neutral VUS, and four intermediate VUS (including p.I157T). We found that carriers of truncating CHEK2 mutations had a high BC risk (OR 8.19; 95% CI 4.11 - 17.75), and that carriers of functionally deleterious missense variants had a moderate risk (OR 4.06; 95% CI, 1.37 - 13.39). Carriers of these mutations developed BC at 44.4 and 50.7 years, respectively. Functionally neutral and functionally intermediate missense variants did not increase the BC risk. BC in CHEK2 mutation carriers was frequently ER-positive and of higher grade. Notably, carriers of CHEK2 mutations developed second cancers more frequently than BRCA1/BRCA2/PALB2/p53 or mutation non-carriers. Conclusion: Hereditary CHEK2 mutations contribute to the development of hereditary BC. The associated cancer risk in mutation carriers increases with the number of affected individuals in a family. Annual follow-up with breast ultrasound, mammography, or magnetic resonance imaging is recommended for asymptomatic mutation carriers from the age of 40. Surgical prevention and specific follow-up of other tumors should be considered based on family cancer history.
Germline mutations in checkpoint kinase 2 (CHEK2), a multiple cancer-predisposing gene, increase breast cancer (BC) risk; however, risk estimates differ substantially in published studies. We analyzed germline CHEK2 variants in 1,928 high-risk Czech breast/ovarian cancer (BC/OC) patients and 3,360 population-matched controls (PMCs). For a functional classification of VUS, we developed a complementation assay in human nontransformed RPE1-CHEK2-knockout cells quantifying CHK2-specific phosphorylation of endogenous protein KAP1. We identified 10 truncations in 46 (2.39%) patients and in 11 (0.33%) PMC (p = 1.1 × 10-14 ). Two types of large intragenic rearrangements (LGR) were found in 20/46 mutation carriers. Truncations significantly increased unilateral BC risk (OR = 7.94; 95%CI 3.90-17.47; p = 1.1 × 10-14 ) and were more frequent in patients with bilateral BC (4/149; 2.68%; p = 0.003), double primary BC/OC (3/79; 3.80%; p = 0.004), male BC (3/48; 6.25%; p = 8.6 × 10-4 ), but not with OC (3/354; 0.85%; p = 0.14). Additionally, we found 26 missense VUS in 88 (4.56%) patients and 131 (3.90%) PMC (p = 0.22). Using our functional assay, 11 variants identified in 15 (0.78%) patients and 6 (0.18%) PMC were scored deleterious (p = 0.002). Frequencies of functionally intermediate and neutral variants did not differ between patients and PMC. Functionally deleterious CHEK2 missense variants significantly increased BC risk (OR = 3.90; 95%CI 1.24-13.35; p = 0.009) and marginally OC risk (OR = 4.77; 95%CI 0.77-22.47; p = 0.047); however, carriers low frequency will require evaluation in larger studies. Our study highlights importance of LGR detection for CHEK2 analysis, careful consideration of ethnicity in both cases and controls for risk estimates, and demonstrates promising potential of newly developed human nontransformed cell line assay for functional CHEK2 VUS classification.
- MeSH
- buněčné linie MeSH
- checkpoint kinasa 2 genetika MeSH
- dospělí MeSH
- genetická predispozice k nemoci MeSH
- genový knockout MeSH
- lidé středního věku MeSH
- lidé MeSH
- missense mutace MeSH
- mladý dospělý MeSH
- nádory prsu u mužů genetika MeSH
- nádory prsu genetika MeSH
- nádory vaječníků genetika MeSH
- sekvenční delece MeSH
- senioři nad 80 let MeSH
- senioři MeSH
- studie případů a kontrol MeSH
- zárodečné mutace * MeSH
- Check Tag
- dospělí MeSH
- lidé středního věku MeSH
- lidé MeSH
- mladý dospělý MeSH
- mužské pohlaví MeSH
- senioři nad 80 let MeSH
- senioři MeSH
- ženské pohlaví MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- práce podpořená grantem MeSH
- Geografické názvy
- Česká republika MeSH
BACKGROUND: Carriers of mutations in hereditary cancer predisposition genes represent a small but clinically important subgroup of oncology patients. The identification of causal germline mutations determines follow-up management, treatment options and genetic counselling in patients' families. Targeted next-generation sequencing-based analyses using cancer-specific panels in high-risk individuals have been rapidly adopted by diagnostic laboratories. While the use of diagnosis-specific panels is straightforward in typical cases, individuals with unusual phenotypes from families with overlapping criteria require multiple panel testing. Moreover, narrow gene panels are limited by our currently incomplete knowledge about possible genetic dispositions. METHODS: We have designed a multi-gene panel called CZECANCA (CZEch CAncer paNel for Clinical Application) for a sequencing analysis of 219 cancer-susceptibility and candidate predisposition genes associated with frequent hereditary cancers. RESULTS: The bioanalytical and bioinformatics pipeline was validated on a set of internal and commercially available DNA controls showing high coverage uniformity, sensitivity, specificity and accuracy. The panel demonstrates a reliable detection of both single nucleotide and copy number variants. Inter-laboratory, intra- and inter-run replicates confirmed the robustness of our approach. CONCLUSION: The objective of CZECANCA is a nationwide consolidation of cancer-predisposition genetic testing across various clinical indications with savings in costs, human labor and turnaround time. Moreover, the unified diagnostics will enable the integration and analysis of genotypes with associated phenotypes in a national database improving the clinical interpretation of variants.
- MeSH
- dědičné nádorové syndromy genetika MeSH
- genetická predispozice k nemoci MeSH
- genetické asociační studie MeSH
- genetické testování MeSH
- lidé MeSH
- mutace INDEL MeSH
- mutace MeSH
- nádorové biomarkery * MeSH
- reprodukovatelnost výsledků MeSH
- senzitivita a specificita MeSH
- variabilita počtu kopií segmentů DNA MeSH
- výpočetní biologie metody MeSH
- vysoce účinné nukleotidové sekvenování * metody normy MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- mužské pohlaví MeSH
- ženské pohlaví MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- práce podpořená grantem MeSH
Alternative pre-mRNA splicing increases transcriptome plasticity by forming naturally-occurring alternative splicing variants (ASVs). Alterations of splicing processes, caused by DNA mutations, result in aberrant splicing and the formation of aberrant mRNA isoforms. Analyses of hereditary cancer predisposition genes reveal many DNA variants with unknown clinical significance (VUS) that potentially affect pre-mRNA splicing. Therefore, a comprehensive description of ASVs is an essential prerequisite for the interpretation of germline VUS in high-risk individuals. To identify ASVs in a gene of interest, we have proposed an approach based on multiplex PCR (mPCR) amplification of all theoretically possible exon-exon junctions and subsequent characterization of size-selected and pooled mPCR products by next-generation sequencing (NGS). The efficiency of this method is illustrated by a comprehensive analysis of BRCA1 ASVs in human leukocytes, normal mammary, and adipose tissues and stable cell lines. We revealed 94 BRCA1 ASVs, including 29 variants present in all tested samples. While differences in the qualitative expression of BRCA1 ASVs among the analyzed human tissues were minor, larger differences were detected between tissue and cell line samples. Compared with other ASV analysis methods, this approach represents a highly sensitive and rapid alternative for the identification of ASVs in any gene of interest.
- MeSH
- alternativní sestřih * MeSH
- izoformy RNA MeSH
- lidé MeSH
- multiplexová polymerázová řetězová reakce metody MeSH
- mutace * MeSH
- nádory prsu genetika MeSH
- protein BRCA1 genetika MeSH
- výpočetní biologie MeSH
- vysoce účinné nukleotidové sekvenování metody MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- ženské pohlaví MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH