Variantes germinativas no gene POLQ em pacientes com câncer de mama bilateral

Abstract

Pacientes com síndromes hereditárias de predisposição ao câncer podem ser portadores de mutações em genes associados ao reparo de quebras bifilamentares de DNA (DSB). Uma alta expressão da polimerase theta (Pol Θ), uma polimerase de síntese translesão (TLS), está associada com um prognóstico clínico negativo em câncer de mama, pulmão e colón. Estudos recentes revelaram seu papel no processo de reparo de DSB. Pol Θ também influencia o timing na iniciação da replicação em células humanas e sua ausência ou superexpressão pode levar a instabilidade genômica. Em um estudo caso-controle, um polimorfismo localizado na região promotora do gene POLQ foi associado a câncer de mama bilateral. Este trabalho objetiva identificar e caracterizar mutações germinativas no gene POLQ em pacientes com câncer de mama bilateral (CMB). Trinta e duas pacientes diagnosticadas com CMB foram recrutadas nos hospitais Moinhos de Vento e Hospital de Clínicas de Porto Alegre e caracterizados clinicamente. DNA genômico foi submetido a sequenciamento de nova geração. Ferramentas de predição in silico foram utilizadas para análise de patogenicidade e bancos de dados populacionais foram consultados para verificar a frequência de cada variante. Aquelas consideradas patogênicas e provavelmente patogênicas foram confirmadas por sequenciamento de Sanger. Foram encontradas 27 variantes no gene POLQ, em 32 probandas sendo que duas variantes exônicas, presentes em três pacientes, foram consideradas possivelmente patogênicas pelos preditores in silico: p.(Val310Gly) e p.(Ala2464Thr). Curiosamente, foi identificada uma paciente portadora de três variantes associadas previamente com risco aumentado para câncer de mama. O papel de variantes germinativas no gene POLQ foi pouco explorado até o momento, mas é bastante plausível pensar neste gene como um gene de predisposição hereditária ao câncer, uma vez que o seu produto, a enzima Pol Θ, está envolvida no reparo de DSB. Este é o primeiro estudo a realizar sequenciamento completo do gene POLQ em um grupo de pacientes de maior risco para câncer de mama hereditário. Os resultados permitem inferir que este gene possa ter de fato uma contribuição e agregam novas informações ao conhecimento atual acerca das causas do câncer de mama hereditário.

Patients with hereditary cancer syndromes can carry mutations in genes associated with double-strand breaks (DBS) repair. A high expression of DNA polymerase theta (Pol Θ), a translesion DNA synthesis (TLS) polymerase, is associated with a poor clinical outcomes in breast, lung and colon cancer. Recent studies reveled its role in the repairing process of DBS. Pol Θ also influences in the timing of replication initiation in human cells and its depletion or overexpression may lead to chromosomal instability. In a case-control study, a single-nucleotide polymorphism (SNP) in the promoter region of the gene POLQ was associated with bilateral breast cancer (BBC) cases. This study aims to identify and characterize germline mutations in POLQ among BBC patients. Female patients diagnosed with BBC were recruited in the hospitals Moinhos de Vento and Hospital de Clínicas de Porto Alegre, both located in southern Brazil. gDNA was summited to Next Generation Sequencing. In silico tools were applied to predict the impact of variants and population databases were consulted to verify the frequency of each variant. Variants considered pathogenic and possibly pathogenic were confirmed by Sanger sequencing method. Clinical data of the selected patients will also be included in the study. We found a total of 27 variants in the gene POLQ. Two exonic variants distributed in three patients were considered by the in silico predictors as potentially pathogenic: p.(Val310Gly) and p.(Ala2464Thr). Interestingly, one additional patient carries three mutations previously linked to an increase risk in developing breast cancer. Indeed, variants in the POLQ gene constitute a new and not yet described important component which might contribute to the development of breast cancer, since Pol Θ is involved in DBS repair. This is the first study to conduce the complete sequencing of POLQ in a group of patients at high risk for hereditary breast cancer. These results allow us to infer that this gene may actually have a contribution and add new information to current knowledge about the causes of hereditary breast cancer.