Functionele gen-test om varianten in het CHEK2 gen te identificeren die het risico op borstkanker verhogen

A.    Achtergrond en probleemstelling
In families met een verdenking op een erfelijke aanleg voor borst- en eierstokkanker wordt DNA-onderzoek aangeboden voor de genen BRCA1, BRCA2, PALB2, ATM en CHEK2. Deze genen zijn betrokken bij het repareren van schade aan het DNA en controleren de celdeling. Als een van deze genen niet meer goed werkt kan schade aan het DNA niet worden gerepareerd en kunnen cellen ongeremd delen, waardoor kanker kan ontstaan. In een deel van de families wordt in een van deze genen een DNA-mutatie (fout in het DNA) gevonden die de erfelijke aanleg voor kanker kan verklaren. Een DNA-mutatie wordt tegenwoordig ook pathogene of ziekte-veroorzakende variant genoemd. 

De DNA-diagnostiek van CHEK2 heeft zich jarenlang geconcentreerd op de pathogene variant c.1100delC die relatief vaak in de Nederlandse populatie voorkomt. Vrouwelijke draagsters van de c.1100delC hebben een verhoogd risico op het krijgen van borstkanker. De hoogte van het risico is ook afhankelijk van andere factoren, zowel erfelijkheid als omgevingsfactoren. Daarom wordt er voor het bepalen van het risico ook gekeken naar het aantal naaste familieleden dat borstkanker heeft (gehad) en op welke leeftijd de diagnose borstkanker vastgesteld is. Bij vrouwen zonder borstkanker die een eerstegraads familielid met borstkanker hebben én drager zijn van de c.1100delC wordt het risico om borstkanker te krijgen geschat op 35-55%. 
Sinds een aantal jaren wordt er niet alleen naar c.1100delC gekeken, maar wordt het gehele CHEK2 gen onderzocht. Hierbij worden niet alleen pathogene varianten gevonden die de erfelijke aanleg voor kanker kunnen verklaren, maar ook veranderingen in het CHEK2 gen waarvan onduidelijk is of die het risico op het krijgen van kanker verhogen. Een dergelijke DNA-verandering wordt een 'VUS' ofwel 'Variant of Uncertain Significance' genoemd. In Nederland zijn er al bijna 100 VUSsen in CHEK2 gevonden in ongeveer 500 families. Wereldwijd zijn er al meer dan 1300 VUSsen in CHEK2 gerapporteerd. 

B.    Onderzoeksrichting / voorgestelde oplossing
Als aanvulling op de DNA-diagnostiek hebben wij daarom een functionele gen-test voor CHEK2 ontwikkeld. Hiermee wordt bepaald of een VUS de functie van het gen verstoort. Uit dit onderzoek blijkt dat een aantal van de onderzochte VUSsen de functionaliteit van het CHEK2 gen in dezelfde mate verstoort als de pathogene variant c.1100delC, en dus mogelijk het risico op kanker in dezelfde mate verhoogt. 

C.    Relevantie (hoe draagt het bij aan de missie van KWF?)
Dit project zal gegevens opleveren over de functionaliteit van alle VUSsen in CHEK2. Met de functionele gen-test kan bepaald worden of een VUS een pathogene (verhoogd risico) of onschuldige (geen verhoogd risico) variant is. Hierdoor wordt de individuele voorspelling van het risico op borstkanker voor dragers van deze varianten verbeterd. Een nauwkeurige voorspelling van risico's is van het grootste belang, omdat dit screeningsadvies op maat en vroege detectie van kanker mogelijk maakt (meer genezing, betere kwaliteit van leven). De identificatie van een pathogene variant zal ook gevolgen hebben voor familieleden. Genetische tests zullen degenen die drager zijn van de pathogene variant kunnen identificeren, waardoor ook zij het juiste screeningsadvies kunnen krijgen (meer genezing, betere kwaliteit van leven).

D. Onderzoeksvragen
Wat is de relatie tussen de functionaliteit van VUSsen in CHEK2 en het risico op kanker? 
Welke VUSsen in CHEK2 verhogen het risico op het krijgen van kanker?

E. Onderzoeksopzet
Met moderne laboratorium-technieken worden alle mogelijke VUSsen in het CHEK2 gen in het DNA aangebracht. Per VUS zal het effect op de functie van het gen bepaald worden. Hiermee zal inzicht verkregen worden in de relatie tussen CHEK2 functionaliteit en het risico op kanker (zie Project plan NL).  

Hoe werkt de functionele test?
Tegelijk met alle VUSsen worden een aantal pathogene en onschuldige DNA-varianten geanalyseerd in de functionele gen-test. Door per VUS te bepalen of de functionaliteit vergelijkbaar is met die van de groep pathogene varianten of juist met die van de groep onschuldige  varianten, kunnen we een uitspraak doen over de mate van functieverlies van de specifieke VUS en of het gaat om een variant die het risico op kanker wel of niet verhoogd. 

F. Verwachte uitkomst
Van alle VUSsen die al gevonden zijn, maar ook van degene die nog gevonden zullen gaan worden, zal het effect op de gen-functie en in hoeverre dat correleert met het kanker-risico bepaald worden. Deze informatie zal meegenomen worden bij het bepalen van het borstkanker-risico van de draagster. Een betere risico-inschatting is belangrijk voor het geven van het juiste screeningsadvies, en kan de kans op vroege opsporing verhogen.

G. Omschrijving stappen nodig om resultaat te implementeren
In 2020 zijn we het landelijke CRAFT-project gestart (Cancer Risk Assessment through Functional Testing; KWF-project 12754) waarbij functionele gen-testen worden ingezet ter verbetering van de interpretatie van de DNA-uitslag voor alle VUSsen die in BRCA1, BRCA2 en PALB2 in Nederland gevonden worden. In dit project werken wetenschappelijk onderzoekers die de functionele gen-testen uitvoeren nauw samen met professionals die betrokken zijn bij de counseling en klinische diagnostiek van erfelijk borst- en eierstokkanker (klinisch genetici en laboratorium specialisten klinische genetica). Ook worden in dit project de uitkomsten van de functionele gen-testen, gegevens uit de literatuur, en het risico op kanker dat geassocieerd is met een specifieke VUS, via een database beschikbaar gesteld aan onderzoekers, laboratorium specialisten, en klinisch genetici. 
Voor dit CHEK2 project wordt een vergelijkbare werkwijze voorgesteld als voor het CRAFT-project. Met de door ons ontwikkelde functionele gen-test kunnen we op grote schaal de functionele impact van VUSsen in CHEK2, en het daarmee geassocieerde risico op kanker, bepalen. De hierboven genoemde database zal ook gebruikt gaan worden om beschikbare informatie over VUSsen in CHEK2 op een centraal punt te verzamelen en te delen. Deze informatie zal door de klinisch geneticus gebruikt worden voor het bepalen van het uiteindelijke borstkankerrisico van de draagster en het geven van erfelijkheidsvoorlichting en screeningsadviezen passend bij de specifieke CHEK2 variant. Hierdoor zullen patiënten en hun familieleden direct profiteren van de resultaten van dit project. Internationaal worden onze bevindingen gedeeld met buitenlandse collega’s middels gezamenlijke studiegroepen, presentaties op wetenschappelijke congressen en publicaties in internationale vaktijdschriften. Op deze manier kunnen ook adviesvraagsters en patiënten buiten Nederland profiteren van de door ons vergaarde kennis.