Варианты неопределённой клинической значимости в BRCA1, BRCA2 и других генах системы гомологичной репарации ДНК: эпидемиология, интерпретация, клиническое значение

Патогенные мутации в генах гомологичной репарации ДНК — Homologous DNA Repair (HDR), существенно увеличивают пожизненный риск возникновения злокачественных опухолей различной локализации. Нарушение функций генов HDR приводит к утрате способности клетки эффективно устранять двуцепочечные разрывы ДНК посредством процессов гомологичной репарации [1]. В результате в клеточном геноме накапливаются тяжелые повреждения генома, включая делеции, транслокации и другие хромосомные перестройки, что в значительной степени повышает вероятность злокачественной трансформации и способствует развитию опухолей в различных органах и тканях организма. С момента открытия роли данных генов в канцерогенезе интерес медицинского сообщества к генетическому тестированию на выявление подобных мутаций стабильно возрастает. С середины 1990-х годов анализ на мутации в генах HDR стал неотъемлемой частью клинической генетики. В первую очередь, его стали применять для пациентов с отягощённым семейным анамнезом по онкологическим заболеваниям [2]. Интерес к генетическим исследованиям в онкологии продолжает стремительно расти, что подчеркивает важность индивидуального подхода к профилактике, диагностике и лечению рака.

Молекулярно-генетическое тестирование на мутации в генах HDR играет ключевую роль в индивидуализации терапии и прогнозе у больных с наследственными формами рака, включая РМЖ. Данное тестирование позволяет выявлять мутации не только в широко известных генах BRCA1 и BRCA2 , но и в других ключевых компонентах системы HDR, таких как PALB2, CHEK2, ATM, RAD51C, RAD51D , а также в ряде генов с перекрестной функциональностью ( TP53, PTEN, CDH1, STK11, BARD1 ) [3–5]. Выявление подобных изменений имеет важное клиническое значение, поскольку мутации в генах HDR ассоциируются с повышенным риском развития опухолей. Выполнение многоступенчатого молекулярно-генетического тестирования у пациенток с семейным анамнезом и признаками высокого риска должно быть стандартным этапом онкологической диагностики, позволяющим не только уточнить генетическую предрасположенность, но и сформировать индивидуализированную стратегию лечения и наблюдения.

Современная интерпретация мутаций

В процессе молекулярно-генетического тестирования интерпретация мутаций осуществляется в несколько этапов в соответствии с международными стандартами, включая рекомендации ACMG (American College of Medical Genetics and Genomics — Американский колледж медицинской генетики и геномики). Для этого используются специальные оценочные шкалы и биоинформатические алгоритмы, включая инструменты прогнозирования патогенности in silico.

Во-первых, для систематизации и стандартизации интерпретации используется классификация ACMG, согласно которой все генетические варианты делятся на пять категорий: 5 — патогенный (Р), 4 — вероятно патогенный (LP), 3 — вариант с неопределённой клинической значимостью (VUS), 2 — вероятно доброкачественный (LB) и 1 — доброкачественный (B). Согласно данной системе, к классу 5 относят вариации, бесспорно обладающие патогенным потенциалом, тогда как к классу 4 — варианты с вероятностью патогенности свыше 95% на основании интеграции данных, полученных из различных источников (клинических, функциональных, популяционных и др.). Чем ближе вероятность патогенности варианта к 95%, тем более важными становятся дополнительные исследования, такие как сегрегация, а также анализ специфических фенотипических проявлений. Это помогает более точно классифицировать варианты. Поэтому диагностические лаборатории обычно сообщают о выявлении вариантов третьего класса, что стимулирует дальнейшие научные поиски. Важно учитывать, что среди таких вариантов встречаются изменения, обладающие пониженной пенетрантностью и не эквивалентные по клиническому значению высокопатогенным мутациям. Решение принимается на основании строгих критериев — учитывается локализация мутации, её тип (например, нонсенс или миссенс), предсказанный функциональный эффект, популяционные и семейные данные, а также результаты функциональных исследований [6–8].

Во-вторых, каждая выявленная мутация сопоставляется с данными международных баз, таких как ClinVar, LOVD (Leiden Open Variation Database), BRCA Exchange, Human Gene Mutation Database (HGMD), которые содержат сведения о ранее зарегистрированных вариантах и их клиническом значении. На основании полученных данных, а также результатов in silico-прогнозирования и опубликованных функциональных исследований, вариант классифицируется согласно критериям ACMG. Упоминание мутации как патогенной в достоверных источниках сильно повышает уверенность в ее патогенности в связи с заболеванием [9,10].

В-третьих, биоинформационные алгоритмы включают инструменты предсказательного анализа in silico (SIFT, PolyPhen-2, MutationTaster, PROVEAN и др.), которые моделируют возможные последствия мутации на функции белка на молекулярном уровне. Некоторые инструменты анализируют эволюционную консервативность затронутого участка гена или белка для более точной оценки вероятности патогенности варианта [11].

Кроме того, при интерпретации результатов анализа учитываются клинические и семейно-генетические данные: особенности фенотипа, наличие онкологических заболеваний в семье, сопутствующие состояния и другие факторы. Установление связи между генотипом и фенотипом может значительно повысить точность оценки патогенности, особенно для вариантов с неясным клиническим значением.

Демографические и аналитические аспекты выявления VUS

Частота обнаружения вариантов мутации VUS существенно различается в зависимости от демографических характеристик исследуемых групп населения и объёмов генетического тестирования. В некоторых регионах частота выявления таких вариантов оказывается особенно высокой. Это явление может быть связано с несколькими факторами. Во-первых, доступность и распространённость генетической диагностики, особенно с использованием широких мультигенных панелей, приводит к увеличению числа выявленных ранее неизвестных вариантов, значимость которых ещё не определена. С другой стороны, отсутствие локальных эталонных баз данных или недостаточный опыт в интерпретации результатов у специалистов могут привести к неправильной классификации некоторых вариантов как VUS-мутаций вместо более точной оценки их патогенности или доброкачественности [12,17].

Например, в исследовании Rodrigo и соавторов, проведённом среди 1663 бразильских больных РМЖ, герминальные патогенные или вероятно патогенные варианты мутаций (P/LP) были выявлены у 20,1% больных, включая мутации в BRCA1/2 (10%) и других генах HDR (10%). Всего было обнаружено 354 различных P/LP варианта в 23 генах. Особенно важно, что доля вариантов мутаций VUS оказалась очень высока и составила 46,1% среди всех пациенток, что подчёркивает существующие сложности в интерпретации результатов генетического тестирования [12].

В когортном исследовании Hamdy с соавторами, в которое было включено 811 египетских больных РМЖ с наличием мутации в генах HDR, варианты неопределённого значения (VUS) в генах BRCA1/2 были выявлены у 16,1% пациенток [13].

В исследовании Su с соавторами среди 230 обследованных китаянок VUS мутации были выявлены у 175 (76,1%) пациенток, причём эти варианты относились к 65 различным генам, всего было идентифицировано 312 уникальных VUS мутаций. Авторы подчёркивают, что высокая доля VUS вариантов усложняет интерпретацию результатов, препятствует принятию клинических решений и подчёркивает необходимость дальнейших исследований для уточнения патогенности редких вариантов [14].

Для Российской Федерации комплексная оценка распространённости VUS мутаций осложняется как доступностью современных молекулярных технологий, так и недостаточной представленностью отечественных данных в мировых реестрах. Точное количество патогенных вариантов (P/LP) и вариантов VUS динамически изменяется вследствие постоянного расширения масштабов секвенирования и обновления интерпретаций по мере накопления новых данных [15,16]. По состоянию на середину 2024 года, по данным ClinVar (публичного архива отчетов о взаимосвязях между генетическими вариациями и фенотипами человека), известно более 1,5 миллионов описанных генетических вариантов. Из них более 80 000 были классифицированы как P/LP (патогенные/вероятно патогенные), и более 400 000 остаются как VUS (варианты с неопределенной значимостью). Для ключевых генов HDR, например BRCA1 и BRCA2, число P/LP вариантов в каждом из генов достигает приблизительно 4 000–4 500, в то время как вариантов VUS насчитывается от 3 200 до 3 500. Аналогичная тенденция высокой доли VUS (30–40% от общего числа обнаруживаемых вариантов в генах HDR) прослеживается и для других представителей этой группы, таких как PALB2, ATM, CHEK2 и др., что в значительной степени обусловлено генетическим разнообразием популяций и ограниченностью функциональных данных по редким вариантам. Примечательно, что по мере накопления новых молекулярно-генетических и клинических данных, доля VUS-вариантов постепенно снижается за счёт их переклассификации, однако одновременное расширение охвата популяций и внедрение современных секвенирующих технологий приводит к постоянному выявлению новых неопределённых вариантов [17–19].

В работе Azim с соавторами показано, что VUS-варианты часто выявляются при диагностическом генетическом тестировании: по данным 1,5 миллиона человек, протестированных в 19 клинических лабораториях Северной Америки, частота VUS-вариантов составила 32,6% при использовании мультигенных панелей и 22,5% при секвенировании экзома. Высокая частота выявления VUS-вариантов требует особого внимания, поскольку такие результаты усложняют интерпретацию данных и могут приводить к неверным диагностическим решениям, а иногда связаны с неполной или ошибочной классификацией мутаций. Это создаёт дополнительную нагрузку на врачей и увеличивает риск неправильной тактики ведения пациентов [20].

Таким образом, количество патогенных и VUS-вариантов в генах HDR исчисляется тысячами, а в целом по человеческому геному их число достигает десятков и сотен тысяч, что подчёркивает актуальность дальнейших исследований, направленных на усовершенствование методов интерпретации и повышение клинической информативности генетического тестирования.

Проблемы клинической оценки и значимость VUS-вариантов

Среди наиболее часто встречающихся вопросов в клинической практике выделяются выбор оптимального времени проведения генетического тестирования пациента с онкологическим заболеванием, определение критериев отбора лиц без явной наследственной предрасположенности, а также алгоритмы ведения пациентов с выраженной семейной историей заболевания, однако с отрицательным результатом тестирования на мутации в генах HDR [21,22]. Развитие международных и национальных реестров не полностью решает фундаментальную проблему — неоднозначность трактовки полученных результатов в клинических условиях.

Для врача-клинициста задача интерпретации генетических данных остаётся крайне сложной, поскольку требует не только глубокого понимания молекулярных механизмов заболевания, но и учёта широкого спектра многофакторных параметров: семейного и индивидуального анамнеза, характеристик опухоли, особенностей фенотипа, а также результатов мультидисциплинарного обсуждения [23]. Недостаток стандартизированных протоколов и алгоритмов, а также ограниченная доступность консенсусных экспертных заключений по отдельным вариантам мутаций способствуют усилению неопределённости при принятии клинических решений.

Правильная интерпретация патогенности выявленных мутаций имеет исключительно важное значение в клинической практике. Для пациентов, у которых обнаружены достоверно патогенные (или вероятно патогенные) варианты в генах BRCA1, BRCA2 и других ключевых генах HDR, существенно возрастает риск развития РМЖ и других опухолей в течение жизни. Гены BRCA1 и BRCA2 играют ведущую роль в развитии наследственных форм рака молочной железы (НРМЖ). Носительство патогенных вариантов в генах BRCA1 и BRCA2 встречается с частотой от 1:800 до 1:1000 в общей популяции. На долю BRCA-ассоциированных форм приходится до 45–50% всех случаев НРМЖ, что подчеркивает исключительную роль мутаций в этих генах в формировании высокого онкологического риска [24].

Наличие мутаций в генах BRCA1 или BRCA2 обусловливает существенное повышение вероятности развития злокачественных новообразований: так, носительство патогенных вариантов в гене BRCA1 ассоциируется с риском возникновения РМЖ на протяжении жизни, достигающим 60–80%, а при мутациях в гене BRCA2 аналогичный показатель составляет 40– 69%. Женщины-носительницы мутаций в гене BRCA1 также сталкиваются с крайне высоким риском развития рака яичников (РЯ), который колеблется в пределах 40–60%. Для носительниц мутаций в гене BRCA2 этот показатель несколько ниже и оценивается в диапазоне 15–30%, что, однако, существенно превышает риск возникновения РЯ в общей популяции. Наиболее выраженное проявление патологии, ассоциированной с мутацией в гене BRCA1 , — это синдром, при котором у пациентки одновременно или последовательно развивается как рак молочной железы, так и рак яичников («РМЖ + РЯ»). Мутации в гене BRCA1 отвечают за подавляющее большинство таких случаев — более 90%, однако у носителей патогенных вариантов мутаций в генах BRCA2 , также отмечается значительно повышенный риск развития данного синдрома [25,26].

В связи с этим возникает необходимость перехода к специализированным стратегиям профилактики. Одним из наиболее эффективных способов снижения онкологического риска у данной группы пациентов признана профилактическая (рискиндуцирующая) мастэктомия и cальпинго-оофорэктомия. Проведение профилактической мастэктомии у носителей патогенных вариантов генов BRCA1 и BRCA2 приводит к снижению вероятности развития РМЖ примерно на 90–95% [4,19]. Профилактическая двусторонняя сальпинго-оофорэктомия позволяет уменьшить риск возникновения РЯ и маточных труб более чем на 80–90%. Кроме того, если данное вмешательство осуществляется в пременопаузальном периоде, отмечается дополнительное снижение риска развития РМЖ на 40–70% [27].

В проспективном исследовании Foglietta с соавторами анализировались 363 больных с наличием мутации в генах BRCA1/2 . Особое внимание было уделено вариантам мутаций неопределённой значимости: выявлено 25 различных VUS-вариантов (9 — в BRCA1 , 16 — в BRCA2 ), четыре из них были зарегистрированы впервые. Наиболее частый VUS — вариант мутации в экзоне 11 BRCA2, обнаруженный у пяти пациентов. У семи женщин были одновременно VUS-варианты и патогенные варианты, у трех пациенток с VUS-вариантами реализовался «РМЖ+РЯ», шесть пациенток с VUS-вариантами столкнулись с двусторонним РМЖ. Авторы отмечают, что выявление VUS-вариантов в генах BRCA требует внимания и может быть поводом для рассмотрения профилактических операций, особенно при наличии других факторов риска [28].

Вопрос о целесообразности профилактических операций у пациентов с VUS-вариантами остается нерешённым: с одной стороны, такие вмешательства традиционно рекомендуются только при подтверждённых патогенных вариантах, с другой — наличие VUS-вариантов в сочетании с отягощённым семейным анамнезом может потребовать индивидуального подхода, особенно при агрессивных формах рака.

В исследовании Kakimoto с соавторами, включившем 2131 пациентку, подчеркивается, что тактика ведения при VUS-вариантах в генах BRCA1/2 окончательно не определена. Частота таких вариантов у японских женщин достигает 6,5%. После оценки частоты рецидивов при органосохраняющих операциях авторы отмечают, что при наличии только VUS-вариантов, но неблагоприятном семейном анамнезе и агрессивных формах рака, рекомендуется выполнение профилактических операций [29].

В многоцентровом исследовании Giovanni с соавторами проанализировали 222 случая профилактической сальпинго-оофорэктомии у женщин с патогенными и VUS-вариантами в генах BRCA . По результатам: инвазивный РЯ выявлен у 3,5% пациенток — большинство с патогенными мутациями в генах BRCA1 или комбинированными, однако случаи рака были и среди пациенток с VUS-вариантами [30].

Ошибочная интерпретация генетических данных или гипердиагностика могут привести к ненужному психологическому и физическому стрессу, а также к необоснованному хирургическому лечению с пожизненными последствиями для пациентки. Поэтому крайне важно, чтобы оценка клинической значимости каждой индивидуальной мутации осуществлялась мультидисциплинарной командой с привлечением специалистов в области медицинской генетики, онкологии и молекулярной диагностики, а решение о рискиндуцирующих мерах принималось строго обоснованно с учётом всех индивидуальных и семейных факторов риска.

Заключение

Проблема VUS-вариантов в ключевых генах HDR, ассоциированных с НРМЖ и РЯ, таких как BRCA1 и BRCA2 , остаётся одной из наиболее актуальных и сложных задач современной молекулярной генетики в онкологии. Высокая частота выявления VUS мутаций особенно характерна для популяций, в которых молекулярно-генетические исследования ранее проводились в ограниченном объеме, а также для этнических групп, недостаточно представленных в международных референсных базах данных. Это приводит к так называемым «слепым пятнам» в диагностике: в ряде регионов обнаруженные варианты не имеют чёткого соответствия в мировых каталогах, что осложняет интерпретацию результатов тестирования и затрудняет принятие клинических решений.

Недостаточная изученность функциональных и клинических последствий многих вариантов, а также ограниченное число опубликованных данных о фенотипических проявлениях приводят к тому, что значительная часть выявленных вариантов продолжает классифицироваться как VUS-варианты. Это создаёт серьёзную интерпретационную дилемму для специалистов, оказывающих помощь женщинам с высоким семейным риском, а также для самих пациенток.

Особенно остро встаёт вопрос тактики ведения женщин, у которых выявлен VUS-вариант в одном из ключевых генов на фоне отягощённого семейного анамнеза. В подобных случаях отсутствует консенсус относительно целесообразности проведения профилактических операций, таких как мастэктомия или сальпинго-оофорэктомия. Данные процедуры могут быть неоправданны при отсутствии достоверных данных о патогенности конкретного варианта, но игнорирование высокой индивидуальной и семейной онкологической настороженности несёт потенциальные риски для здоровья и жизни пациентки.

Ситуация становится ещё более сложной, если у носительницы VUS-варианта уже реализовалось злокачественное новообразование. Здесь также нет единых рекомендаций: решение о расширении хирургического вмешательства, выборе схемы лекарственной терапии или включении в программы дополнительного скрининга должно приниматься только после тщательного междисциплинарного обсуждения с учётом всех клинических, генетических и семейных факторов.

В свете вышеизложенного становится очевидной необходимость комплексного подхода к ведению пациенток с VUS-вариантами. В первую очередь, важно регулярно пересматривать статус выявленных вариантов по мере обновления данных в международных и локальных генетических базах, что позволяет со временем переклассифицировать часть VUS-вариантов в патогенные или доброкачественные. Ключевым аспектом является внедрение современных методов функционального тестирования сомнительных вариантов, а также постоянный пересмотр ранее выданных заключений с учётом новых научных открытий и клинических данных.

Таким образом, только объединяя усилия специалистов разных областей (генетиков, онкологов, молекулярных биологов, биоинформатиков), применяя современные стандартизированные подходы к сбору и анализу данных, а также сохраняя гибкость в тактических решениях при ведении пациенток с VUS-вариантами, возможно минимизировать диагностическую и терапевтическую неопределённость, повысить качество медицинской помощи и снизить потенциальные риски ошибочных медицинских вмешательств.

Авторский вклад. Михайлов С.И.: написание исходного текста, сбор и обработка информации, первичный анализ материала, концепция исследования; Зикиряходжаев А.Д.: научное руководство, концепция исследования, развитие методологии, итоговые выводы; Джабраилова Д.Ш.: научное руководство, правка исходного текста, написание исходного текста; Онофрийчук И.М.: обработка информации; итоговые выводы; Запиров Г.М.: правка исходного текста; обработка информации; Шаталов П.А.: научное руководство, концепция исследования, развитие методологии, итоговые выводы; Ревкова М.А.: правка исходного текста; обработка информации; Сарибекян Э.К.: развитие методологии, итоговые выводы; Максимов К.В.: обработка информации; Аблицова Н.В.: обработка информации; Хугаева Ф.С.: написание исходного текста; Дуадзе И.С.: обработка информации; Ронзин А.В.: обработка информации; Замалдинов Н.Д.: сбор и обработка информации, обработка информации; Золотухина А.С.: обработка информации; Лисицина Э.А.: написание исходного текста; Найдина К.А.: обработка информации. Все авторы прочитали и согласились с версией рукописи, представленной для публикации.

Финансирование. Это исследование не получило внешнего финансирования.

Соблюдение прав пациентов и правил биоэтики. Данное обзорное исследование было основано на опубликованных работах и поэтому не требовало одобрения этического комитета.