Consulenza genetica e Genetica in oncologia Anita Wischmeijer UO Genetica Medica,Università di Bologna Policlinico S.Orsola-Malpighi SSD Genetica Clinica, ASMN, Reggio Emilia L’impatto delle malattie genetiche • Il 2% dei neonati presenta anomalie cromosomiche o difetti di un singolo gene • 50% delle sordità, cecità, e ritardi mentali infantili sono dovuti a fattori genetici • 30% dei ricoveri ospedalieri in età pediatrica e 50% dei decessi pediatrici sono dovuti a malattie genetiche o malformazioni congenite • 10% dei tumori più comuni presentano una forte componente genetica • 5% degli adulti manifesteranno una malattia nella quale i fattori genetici sono importanti Le malattie monogeniche 1/2000 Malattie monogeniche • Sono dovute a mutazioni in un singolo “gene malattia” • Si trasmettono secondo le leggi di Mendel (c.d. malattie mendeliane): – Malattie autosomiche dominanti – Malattie autosomiche recessive – Malattie legate all’X Trasmissione Autosomica Dominante A = Allele alterato a = Allele normale Aa Aa aa aa Aa aa 50% di probabilità di ereditare il gene alterato per ogni figlio Trasmissione Autosomica Recessiva A = Allele alterato a = Allele normale Aa Aa Aa aa AA Aa Per ogni figlio 25% di essere omozigote Carattere legato al cromosoma X xy xx xx xx xy xy xy xy xy In passato la genetica era confinata ad un limitato numero di condizioni rare Attualmente i progressi delle conoscenze biomediche hanno dimostrato che molte comuni patologie riconoscono una base genetica e molte branche specialistiche richiedono un aumento delle competenze in campo genetico Le malattie complesse Sono causate dall’azione di due o più geni e dalla loro interazione con l’ambiente Raffreddore Malattie Cardiovascolari Obesità Autismo TBC Asma Traumi 100% AMBIENTE Diabete Paraparesi spastica Fibrosi cistica Cancro Distrofia Muscolare di Duchenne 100% GENETICA Genetica Clinica Costituisce la parte applicativa di tutte le conoscenze ed attività genetiche a vantaggio della salute della singola persona e dell’intera popolazione Consulenza Genetica -Complessa procedura di diagnosi (conferma o formulazione), prognosi e comunicazione alla persona con (o a rischio di) malattia genetica ed alla sua famiglia -Processo di comunicazione che affronta i problemi umani associati all’insorgenza, o al rischio di insorgenza, di un disordine genetico nella famiglia. American Society of Human Genetics, 1975 DIAGNOSI PATOLOGIE GENETICHE CONSULENZA GENETICA INDICAZIONI DI SPECIFICI ESAMI CITOGENETICI O MOLECOLARI DA EFFETTUARE CALCOLO DEL RISCHIO EVENTUALE PER ALTRE GRAVIDANZE La consulenza genetica aiuta a: 1. Comprendere gli aspetti medici, comprese la diagnosi e la probabile evoluzione del disordine, così come le sue possibilità di controllo 2. Comprendere il modo in cui l’eredità contribuisce al disordine e il rischio di ricorrenza nei familiari 3. Comprendere le opzioni per affrontare il rischio di ricorrenza 4. Scegliere i comportamenti che sembrano più appropriati in considerazione del rischio e degli obiettivi della famiglia, agire quindi in armonia con tali decisioni 5. Raggiungere il migliore adattamento possibile al disordine nel familiare affetto, al rischio di ricorrenza nel non affetto, oppure entrambe le cose. Consulenza genetica Processo di comunicazione bidirezionale Nondirettivo Obiettivo: mettere il paziente in condizione di compiere scelte informate e consapevoli Maggioranza delle informazioni mediche Individuo Informazioni genetiche Famiglia Maggioranza delle condizioni mediche Indicazioni standard Rischio genetico Incertezza sulla corretta gestione Punti essenziali della Consulenza Genetica •Raccolta delle informazioni •Costruzione dell’albero genealogico •Esame obiettivo del probando e dei suoi familiari •Richiesta ulteriori informazioni ed accertamenti specifici •Valutazione del rischio •Relazione scritta Aggiornamento diagnostico e terapeutico Approccio non direttivo ma informativo con neutralità del consulente nell’esposizione e nella scelta delle possibili opzioni •Medici con varie specializzazioni •Personale “paramedico” •Psicologi Principali motivi di accesso ai servizi di genetica • Condizione genetica nota o sospettata nella famiglia (es. fibrosi cistica, malattia di Huntington, distrofia muscolare) • Bambino con difficoltà di apprendimento e/o caratteristiche dismorfiche • Diagnosi di anomalie fetali o morte in utero o nel periodo neonatale, oppure storia di aborti ripetuti • Aggregazione familiare di cancro Il Cancro è una malattia genetica Il sillogismo aristotelico nell’era del DNA Socrate è un uomo. Gli uomini sono mortali. Socrate è mortale. Socrate è mortale. Il maiale è mortale. Socrate è un maiale. Il cancro è una malattia genetica. Le malattie ereditarie sono malattie genetiche. Il cancro è una malattia ereditaria. Il Cancro è sempre genetico Talvolta il cancro è ereditario Cellula germinale Cancro Sporadico Cancro Ereditario Cellula Germinale Tutte le cellule dell’organismo sono portatrici della mutazione Aumento del rischio di cancro Cause del Cancro 2% 10% 4% 7% 1% 30% 2% 5% 4% 33% 1% 1% Peto, 1981 Radiation Tobacco Diet UVA/B Chemicals products Industry Unknown Pollution Virus Heredity Sexual factors Alcool Studi epidemiologici in Europa e negli Stati Uniti 5-10% dei casi di cancro presentano spiccata aggregazione familiare suggestiva di predisposizione ereditaria alla malattia Ciò che viene ereditato non è la malattia, bensì la PREDISPOSIZIONE In assenza di ulteriori mutazioni nella cellula = NO CANCRO Portatori asintomatici Geni di suscettibilità al Cancro 1. Oncogeni 2. Geni oncosoppressori 3. Geni di risposta al danno al DNA 1. Oncogeni • Accelerano la moltiplicazione cellulare • Il Cancro è causato da una mutazione attivante in uno dei due alleli • Spesso coinvolti nel cancro sporadico (mutazioni somatiche), raramente nel cancro ereditario Oncogeni implicati in Tumori Ereditari RET MEN (Multiple Endocrine Neoplasia) tipo 2, Carcinoma Midollare della Tiroide Familiare MET Cacinoma Papillare del Rene Familiare 2. Geni Oncosoppressori • Controllano la proliferazione cellulare • Il Cancro è causato da una mutazione inattivante in entrambi gli alleli • Responsabili della maggior parte di sindromi neoplastiche ereditarie Geni Oncosoppressori implicati in Tumori Ereditari (I) APC FAP (Familial Adenomatous Polyposis) VHL Sindrome di Von Hippel-Lindau WT1 Tumore di Wilms Ereditario RB1 Retinoblastoma Ereditario NF1 Neurofibromatosi 1 NF2 Neurofibromatosi 2 Geni Oncosoppressori implicati in Tumori Ereditari (II) P53 Sindrome di Li Fraumeni P16/CDK4 Melanoma Ereditario PTCH “Nevoid Basal Cell carcinoma syndrome” MEN1 MEN (Multiple Endocrine Neoplasia) tipo 1 BRCA1 Carcinoma Ereditario Mammella/Ovaio BRCA2 Carcinoma Ereditario Mammella/Ovaio 3. Geni di Risposta al danno del DNA • Riparano i danni al DNA • Il cancro è causato da mutazioni inattivanti in entrambi gli alleli (considerati un sottogruppo di Geni Oncosoppressori) • La perdita della loro funzione determina l’accumulo di mutazioni in altri geni cruciali Geni di Risposta al danno del DNA implicati in Tumori Ereditari hMSH2 Carcinoma Colorettale senza poliposi hMLH1 Carcinoma Colorettale senza poliposi hPMS1 Carcinoma Colorettale senza poliposi hPMS2 Carcinoma Colorettale senza poliposi ATM Atassia-Teleangiectasia XPA,C,D,F Xeroderma Pigmentosum BLM Sindrome di Bloom Modalità di Trasmissione Ereditaria •Dominante: la condizione eterozigote è sufficiente a conferire suscettibilità al cancro •Recessiva: solo gli omozigoti sono predisposti Trasmissione Autosomica Dominante •Modalità di trasmissione più frequente per i geni oncosoppressori •Ogni figlio ha una probabilità del 50% di ereditare la mutazione •Ugualmente trasmesso da maschi e femmine •Penetranza spesso incompleta Affetto Portatore asintomatico Non-carrier Sindromi neoplastiche ereditarie trasmesse con modalità autosomica dominante Sindrome Geni responsabili Carcinoma Ereditario del Colon-Retto non associato a Poliposi (HNPCC) MLH1, MSH2, MSH6, PMS1, PMS2 Carcinoma Mammella/Ovaio BRCA1, BRCA2 Poliposi Adenomatosa del Colon (FAP) APC Li Fraumeni P53 Retinoblastoma Familiare RB1 …e molti altri Trasmissione Autosomica Recessiva Affetto Portatore asintomatico Non-portatore Sindromi neoplastiche a Trasmissione Autosomica Recessiva Sindrome Geni responsabili Ataxia Telangiectasia ATM Bloom Syndrome BLM Xeroderma Pigmentosum XPB, XPD, XPA Fanconi Anemia FACC, FACA Caratteristiche dei Tumori Ereditari Casi multipli nella famiglia Più generazioni colpite Associazione di specifici tipi di cancro Nella stessa famiglia Nello stesso individuo Esordio ad un’età più giovane rispetto ai tumori sporadici Caratteristiche tipiche di sindromi specifiche Penetranza Incompleta Affected Unaffected carrier Non-carrier Fattori che influenzano la penetranza Geni modificatori Risposta al danno del DNA Carcinogeni Fattori ormonali/riproduttivi Non tutti i portatori di un gene alterato sviluppano il cancro Identificazione delle forme ereditarie di cancro Identificazione di individui predisposti Individui con predisposizione genetica ai tumori Percorso di Consulenza Genetica Oncologica - Informazione - Prevenzione/Sorveglianza mirate Componenti della consulenza genetica oncologica 1. “Contrattazione” 2. Percezione basale del rischio 3. Compilazione dell’albero genealogico ed acquisizione della relativa documentazione 4. Storia clinica 5. Storia di eventuali esposizioni 6. Esame clinico 7. Stima empirica/genetica del rischio 8. Opzioni, rischi, limiti e benefici dei test genetici 9. Opzioni per prevenzione e diagnosi precoce 10. Risposta ai quesiti e proposta di follow-up Tradotto e modificato da Offit, 1998