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# Gesundheitswissenschaften# Genetische und genomische Medizin

Lynch-Syndrom: Genetische Risiken und Klassifizierungsversuche

Ein Blick auf das Lynch-Syndrom, seine genetische Grundlage und Verbesserungen in der Klassifikation.

― 8 min Lesedauer


Lynch-Syndrom Risiken undLynch-Syndrom Risiken undVariantenverstehen.und der Klassifizierung von VariantenDie Rolle der Genetik beim Krebsrisiko
Inhaltsverzeichnis

Das Lynch-Syndrom, früher bekannt als erbliche Nicht-Polypose-Dickdarmkrebserkrankung, ist eine genetische Erkrankung, die das Risiko für bestimmte Krebsarten erhöht, insbesondere für Dickdarm- und Endometriumkarzinome. Diese Erkrankung entsteht durch Veränderungen in bestimmten Genen, die für die Reparatur von DNA-Fehlern verantwortlich sind. Die wichtigsten beteiligten Gene sind MLH1, MSH2, MSH6 und PMS2. Manchmal kann das Lynch-Syndrom auch durch Probleme mit einem Gen namens EPCAM auftreten, das das MSH2-Gen beeinträchtigt.

Wie das Lynch-Syndrom funktioniert

Bei Leuten mit Lynch-Syndrom ist die Fähigkeit des Körpers, Fehler in der DNA zu reparieren, eingeschränkt. Das führt dazu, dass sich genetische Fehler anhäufen, was zu Tumoren mit einem hohen Grad an Mikrosatelliteninstabilität (MSI) führen kann. Das bedeutet, dass diese Tumoren eine abnormale Anzahl von wiederholten Sequenzen in ihrer DNA haben. Auch wenn viele Tumorarten mit dem Lynch-Syndrom in Verbindung gebracht werden können, sind Dickdarm- und Endometriumkarzinome die häufigsten.

Träger des Lynch-Syndroms finden

Um Personen zu identifizieren, die Gene tragen könnten, die zum Lynch-Syndrom führen, gibt es mehrere Ansätze. Dazu gehören die Familiengeschichte, das Testen von Personen mit bestimmten Krebserkrankungen auf Genfehler und genetische Tests bei Menschen mit Dickdarm- oder Endometriumkarzinomen.

Variantendatenbanken

Es gibt Datenbanken, die von Organisationen verwaltet werden und die genetischen Variationen im Zusammenhang mit Lynch-Syndrom und anderen gastrointestinalen Krebserkrankungen verfolgen. Diese Datenbanken liefern Informationen, die Fachleuten im Gesundheitswesen helfen, zu beurteilen, ob bestimmte Genveränderungen schädlich sind oder nicht. Im Laufe der Jahre ist die Anzahl der erfassten genetischen Veränderungen aufgrund technischer Fortschritte erheblich gestiegen. Stand 2023 gibt es Tausende von identifizierten Varianten in öffentlichen Datenbanken.

Klassifizierung genetischer Varianten

2014 wurden Richtlinien erstellt, um Veränderungen in den Mismatch-Reparatur (MMR)-Genen zu klassifizieren. Diese Richtlinien wurden mittlerweile von grossen Genetikorganisationen anerkannt und werden verwendet, um die potenziellen Auswirkungen genetischer Varianten auf die Gesundheit zu bewerten. Diese Klassifikationen berücksichtigen verschiedene Arten von Beweisen, einschliesslich Familiengeschichte, Labortests und das Vorhandensein bestimmter Tumoren.

Bildung von Variantenbewertungspanels

In Zusammenarbeit mit genetischen Organisationen wurde ein neues Panel gebildet, um genetische Varianten im Zusammenhang mit erblichen Dickdarmkrebsarten und anderen gastrointestinalen Krebserkrankungen zu bewerten. Dieses Panel umfasst Experten aus verschiedenen Bereichen, darunter Genetik, Onkologie und klinische Diagnostik. Das Ziel dieses Panels ist es, genetische Varianten in Bezug auf diese Krebserkrankungen anhand festgelegter Kriterien zu bewerten und zu kategorisieren.

Aktualisierung der Klassifizierungskriterien

Die Kriterien zur Klassifizierung genetischer Varianten wurden aktualisiert, um sicherzustellen, dass sie das aktuelle Verständnis und die Methoden widerspiegeln. Die neuen Kriterien verbinden verschiedene Arten von Beweisen, wie Familiengeschichte, Tumoreigenschaften und Funktionstests, in einen einheitlichen Rahmen. Dadurch können genetische Varianten genauer klassifiziert werden, was hilft, besser informierte Entscheidungen in Bezug auf die Patientenversorgung zu treffen.

Verständnis der Lynch-Syndrom-Risiken

Die neuen Klassifizierungskriterien gelten für Personen mit Tumoren, die mit dem Lynch-Syndrom verbunden sind. Studien haben gezeigt, dass einige Genveränderungen mit einem höheren Risiko für die Entwicklung von Krebserkrankungen assoziiert sind, während andere ein geringeres Risiko aufweisen. Zum Beispiel führen Veränderungen im PMS2-Gen im Vergleich zu anderen MMR-Genen oft zu einem niedrigeren Krebsrisiko.

Rolle der Tumoreigenschaften

Tumoren, die mit dem Lynch-Syndrom assoziiert sind, zeigen oft Anzeichen von Mikrosatelliteninstabilität und Veränderungen in bestimmten Proteinen. Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass Personen mit Lynch-Syndrom manchmal Tumoren entwickeln können, die diese gängigen Marker nicht aufweisen. Daher wird das Vorhandensein dieser Merkmale verwendet, um die Auswirkungen genetischer Varianten zu bewerten.

Funktionstests für Genvarianten

Um zu verstehen, wie spezifische genetische Veränderungen die Fähigkeit des Körpers, DNA zu reparieren, beeinflussen, haben Forscher Funktionstests entwickelt. Diese Tests prüfen, ob eine Variante in einem Gen zu einem Funktionsverlust führt, was bedeutet, dass das Gen nicht richtig funktioniert. Die Beweiskraft dieser Tests kann helfen, Varianten als Pathogen (schädlich) oder benign (sicher) zu klassifizieren.

In Silico-Vorhersagen

Forscher nutzen computerbasierte Tools, um vorherzusagen, wie genetische Veränderungen die Genfunktion beeinflussen könnten. Diese Tools analysieren die Struktur und das Verhalten von von Genen produzierten Proteinen, um zu bestimmen, ob eine Variante schädlich sein könnte oder nicht. Verschiedene Tools können unterschiedliche Ergebnisse liefern, aber bestimmte Kombinationen haben sich als genauere Vorhersagen erwiesen.

Pilotstudie zu den Klassifizierungskriterien

Um sicherzustellen, dass die neuen Klassifizierungskriterien effektiv funktionieren, wurde eine Pilotstudie durchgeführt. Dabei wurde eine Reihe genetischer Varianten bei Patienten bewertet, um festzustellen, ob die neuen Kriterien ihre Klassifikationen ändern könnten – von ungewiss zu wahrscheinlich schädlich oder wahrscheinlich sicher. Experten überprüften diese Varianten unabhängig und diskutierten ihre Ergebnisse, was zu Konsensklassifikationen führte.

Auswahl der richtigen Vorlagen für Tests

Für eine genaue Variantenklassifizierung werden bevorzugte Genvorlagen verwendet, um Änderungen in bestimmten Genen zu beschreiben. Diese Vorlagen bieten eine standardisierte Möglichkeit, wie eine Variante die Genfunktion beeinflusst. Der Klassifikationsprozess folgt auch etablierten Richtlinien, um Konsistenz sicherzustellen.

Verständnis der Variantenhäufigkeit

Die Häufigkeit einer genetischen Variante in der allgemeinen Bevölkerung kann Hinweise auf ihr potenzielles Risiko geben. Wenn eine Variante häufig ist, ist es unwahrscheinlich, dass sie schädlich ist, während seltene Varianten von grösserem Interesse sein könnten. Es gibt Tools, die es Forschern ermöglichen, die Häufigkeit von Varianten in der Bevölkerung zu berechnen, was die Klassifizierung unterstützt.

Einzelheiten zu Variantentypen

Einige Varianten werden basierend auf ihrem Standort und Typ klassifiziert. Wenn eine Variante beispielsweise zu einer vorzeitigen Beendigung eines Proteins führt, kann sie als schädlich eingestuft werden. Weitere Kategorien umfassen solche, die das Spleissen genetischen Materials beeinflussen, was die Bildung von Proteinen verändern kann.

Co-Segregationsanalysen

In Familien mit erblichen Erkrankungen überprüfen Forscher, wie genetische Varianten mit der Krankheit co-segregieren. Wenn eine Variante bei betroffenen Familienmitgliedern, aber nicht bei nicht betroffenen auftaucht, kann dies als starke Evidenz dienen, dass die Variante pathogen ist. Es gibt Tools, um die Wahrscheinlichkeit der Co-Segregation zu berechnen, die bei dieser Beurteilung helfen.

Bewertung der Auswirkungen von De-Novo-Varianten

Einige Varianten entstehen spontan und werden nicht von den Eltern vererbt. Kriterien wurden festgelegt, um solche De-Novo-Varianten basierend auf Tumoreigenschaften zu bewerten. Diese Kriterien helfen festzustellen, ob eine neue Mutation wahrscheinlich zur Erkrankung beiträgt.

Co-Vorkommen mit bekannten Varianten

Bei der Bewertung einer Variante bei einem Patienten, der eine andere bekannte schädliche Variante hat, prüfen Forscher, ob diese beiden Varianten miteinander verknüpft sind. Beweise können darauf hindeuten, ob eine neue Variante wahrscheinlich pathogen oder benign ist, basierend auf ihrem Auftreten zusammen mit anderen genetischen Veränderungen.

Funktionale Tests in der Variantenklassifizierung

Laboruntersuchungen, die die Protein funktion messen, liefern wichtige Daten zur Klassifizierung von Varianten. Diese Tests können bestätigen, ob eine Variante zu einem Funktionsverlust führt oder nicht. Ein systematischer Ansatz wird verwendet, um frühere und aktuelle Ergebnisse funktionaler Tests zu analysieren, was den Klassifizierungsprozess unterstützt.

Klinische Daten und Tumorevidenz

Daten aus Tumoren, einschliesslich des Vorhandenseins spezifischer Marker, können helfen, die Auswirkungen genetischer Varianten zu bestimmen. Zum Beispiel kann die Identifizierung bestimmter Tumorarten oder -merkmale Hinweise auf die Wahrscheinlichkeit geben, dass eine Variante schädlich ist.

Empfehlungen für konsistente Klassifizierung

Der Ansatz von Genetik-Experten zielt darauf ab, eine konsistente Klassifizierung von Varianten zu schaffen. Durch die Kombination von Beweisen aus verschiedenen Quellen soll sichergestellt werden, dass die Interpretationen genau sind, die letztendlich die Patientenversorgung leiten.

Potenzielle Herausforderungen bei der Variantenklassifizierung

Obwohl die neuen Klassifizierungskriterien einen umfassenden Rahmen bieten, können Herausforderungen bei ihrer Anwendung auftreten. Varianten passen möglicherweise nicht immer ordentlich in etablierte Kategorien, was zu Unsicherheiten führt. Kontinuierliche Updates und Verfeinerungen der Kriterien sind unerlässlich, während weiteres Wissen gewonnen wird.

Bedeutung der Zusammenarbeit

Die Zusammenarbeit von Experten aus den Bereichen Genetik, klinische Versorgung und Forschung ist entscheidend, um den Klassifizierungsprozess zu verbessern. Durch den Austausch von Wissen und Fachkenntnissen können unterschiedliche Perspektiven zu einem besseren Verständnis und genaueren Klassifikationen führen.

Zukünftige Richtungen

Da die Forschung zum Lynch-Syndrom und anderen erblichen Krebserkrankungen fortgesetzt wird, könnten sich die Klassifizierungskriterien weiterentwickeln. Laufende Studien werden unser Verständnis darüber, wie genetische Varianten die Gesundheit beeinflussen, erweitern. Fortlaufende Aktualisierungen der Richtlinien werden deren Relevanz in der klinischen Praxis sicherstellen.

Fazit

Das Lynch-Syndrom ist eine wichtige genetische Erkrankung, die mit einem erhöhten Risiko für bestimmte Krebsarten verbunden ist. Laufende Bemühungen, genetische Varianten genau zu klassifizieren, werden das Patientenmanagement und die Versorgung verbessern. Die Kombination aus Experteneinsichten, fortschrittlichen Technologien und kooperativen Ansätzen wird den Weg für eine effektivere Nutzung genetischer Tests in der Zukunft ebnen. Indem wir unser Verständnis dieser genetischen Veränderungen verbessern, können wir besser Personen und Familien unterstützen, die vom Lynch-Syndrom und ähnlichen Erkrankungen betroffen sind.

Originalquelle

Titel: Mismatch repair gene specifications to the ACMG/AMP classification criteria: Consensus recommendations from the InSiGHT ClinGen Hereditary Colorectal Cancer / Polyposis Variant Curation Expert Panel

Zusammenfassung: BackgroundIt is known that gene- and disease-specific evidence domains can potentially improve the capability of the ACMG/AMP classification criteria to categorize pathogenicity for variants. We aimed to include gene-disease-specific clinical, predictive, and functional domain specifications to the ACMG/AMP criteria with respect to MMR genes. MethodsStarting with the original criteria (InSiGHT criteria) developed by the InSiGHT Variant Interpretation Committee, we systematically addressed specifications to the ACMG/AMP criteria to enable more comprehensive pathogenicity assessment within the ClinGen VCEP framework, resulting in an MMR gene-specific ACMG/AMP criteria. ResultsA total of 19 criteria were specified, 9 were considered not applicable and there were 35 variations of strength of the evidence. A pilot set of 48 variants was tested using the new MMR gene-specific ACMG/AMP criteria. Most variants remained unaltered, as compared to the previous InSiGHT criteria; however, an additional four variants of uncertain significance were reclassified to P/LP or LB by the MMR gene-specific ACMG/AMP criteria framework. ConclusionThe MMR gene-specific ACMG/AMP criteria have proven feasible for implementation, are consistent with the original InSiGHT criteria, and enable additional combinations of evidence for variant classification. This study provides a strong foundation for implementing gene-disease-specific knowledge and experience, and could also hold immense potential in a clinical setting.

Autoren: John Paul Plazzer, F. Macrae, X. Yin, B. A. Thompson, S. M. Farrington, L. Currie, K. Lagerstedt-Robinson, J. H. Frederiksen, T. van Overeem Hansen, L. Graversen, I. M. Frayling, K. Akagi, G. Yamamoto, F. Al-Mulla, M. J. Ferber, A. Martins, M. Genuardi, M. Kohonen-Corish, S. Baert-Desurmont, A. B. Spurdle, G. Capella, M. Pineda, M. O. Woods, L. J. Rasmussen, C. D. Heinen, R. J. Scott, C. M. Tops, M. S. Greenblatt, M. Dominguez-Valentin, E. Ognedal, E. Borras, S. Y. Leung, K. Mahmood, E. Holinski-Feder, A. Laner

Letzte Aktualisierung: 2024-05-14 00:00:00

Sprache: English

Quell-URL: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.05.13.24307108

Quell-PDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.05.13.24307108.full.pdf

Lizenz: https://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/

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