Analiza ADN-ului polipilor colorectali îmbunătățește diagnosticul și tratamentul

Un studiu european amplu, realizat în cadrul consorțiului Solve-RD și publicat în Gastroenterology, a investigat peisajul mutațional al polipilor colorectali premaligni și al cancerelor colorectale cu debut precoce la pacienți cu suspiciune de predispoziție genetică, dar fără mutații germinale patogene identificate. Cercetarea arată că polipii adenomatoși și cei serrați urmează traiectorii moleculare distincte încă din stadiile inițiale ale formării lor.

Idei principale

• Polipii adenomatoși sunt caracterizați predominant de mutații APC sau CTNNB1, indicând activarea precoce a căii WNT.
• Polipii serați prezintă în majoritate mutația BRAF p.(Val600Glu), cu un profil mutațional apropiat de țesutul colonic normal.
• Semnăturile mutaționale diferă semnificativ între cele două tipuri de polipi, sugerând mecanisme etiologice distincte.
• Mozaicismul APC este frecvent subdiagnosticat și explică o proporție relevantă din polipozele adenomatoase aparent sporadice.
• Profilarea moleculară extinsă poate îmbunătăți clasificarea polipilor și identificarea mecanismelor patogenice somatice.

Context

Cancerul colorectal reprezintă una dintre cele mai frecvente neoplazii în societățile occidentale. Deși majoritatea cazurilor sunt sporadice, aproximativ 10–15% au o etiologie monogenică. Suspiciunea unei predispoziții genetice este ridicată la pacienții cu debut precoce al bolii sau cu polipoză multiplă.

Polipozele colorectale se împart, din punct de vedere histologic, în două mari categorii: polipoza adenomatoasă și polipoza serată. În practică, pentru un număr mare de pacienți cu aceste fenotipuri nu se identifică o mutație germinală patogenă, ceea ce limitează strategiile de supraveghere și consiliere familială.

Despre studiu

Populația analizată

Studiul a inclus 180 de pacienți cu suspiciune clinică înaltă de predispoziție genetică pentru tumori gastrointestinale:

• 79 cu polipoză adenomatoasă (>10 adenoame)
• 66 cu polipoză serată
• 16 cu polipoză mixtă
• 19 cu cancer colorectal cu debut înainte de 50 de ani

Toți pacienții fuseseră anterior investigați prin secvențierea exomului germinal, fără identificarea unei mutații cauzale.

Material biologic și metodologie

Au fost analizate 299 tumori (în principal polipi) provenite din țesut fixat în formol și inclus în parafină. ADN-ul tumoral a fost supus secvențierii întregului exom, cu o acoperire mediană de 219x. Mutațiile somatice au fost identificate prin comparație tumoral-normală sau, unde nu a fost disponibil țesut normal, prin analize doar tumorale.

Analize moleculare efectuate

Studiul a evaluat:

• spectrul genelor driver implicate în tumorigenza colorectală;
• instabilitatea microsatelitară și încărcătura mutațională tumorală;
• profilul semnăturilor mutaționale la nivel exomic;
• statusul de metilare CpG (CIMP) în polipii serați;
• prezența mozaicismului APC.

Rezultate

Distribuția leziunilor și a genelor driver

Majoritatea leziunilor analizate au fost polipi (91%), dintre care:

• 59% adenomatoși;
• 41% serați.

În polipii adenomatoși, 73% prezentau mutații APC, iar în 12% a fost identificată mutația oncogenică CTNNB1. În contrast, 79% dintre polipii serați prezentau mutația BRAF p.(Val600Glu).

Diferențe moleculare între polipii adenomatoși și serați

Polipii adenomatoși au prezentat mai frecvent mutații suplimentare în gene implicate în:

• reglarea ciclului celular;
• stabilitatea genomică;
• semnalizarea WNT.

În schimb, polipii serați au avut un număr mai redus de evenimente driver suplimentare și un profil mutațional mai simplu, compatibil cu stadiul premalign.

Mozaicismul APC

Analiza multiplilor polipi proveniți de la același individ a permis identificarea mozaicismului APC confirmat sau suspectat la aproximativ 30% dintre pacienții cu polipoză adenomatoasă investigați extensiv. Majoritatea acestor pacienți prezentau un fenotip atenuat, subliniind importanța includerii analizei de mozaicism în diagnosticul de rutină.

Încărcătura mutațională și instabilitatea microsatelitară

Majoritatea polipilor au fost microsatelitar stabili și au prezentat o încărcătură mutațională scăzută, semnificativ mai mică decât cea observată în cancerele colorectale. Doar două tumori au prezentat instabilitate microsatelitară, confirmând stadiul premalign al cohortelor analizate.

Semnături mutaționale

Analiza semnăturilor mutaționale a identificat un set distinct de tipare:

• o contribuție redusă a semnăturilor „clock-like” asociate îmbătrânirii;
• o semnătură dominantă asemănătoare SBS89, descrisă anterior în epiteliul colonic normal.

Această semnătură a fost predominantă în polipii serați cu mutație BRAF și în polipii fără mutații APC, CTNNB1 sau BRAF, sugerând că aceste leziuni reprezintă expansiuni clonale benigne cu activitate proliferativă limitată.

Interpretare

Studiul demonstrează că polipii adenomatoși și serați nu diferă doar histologic, ci și prin mecanismele moleculare fundamentale care le inițiază dezvoltarea. Activarea precoce a căii WNT domină polipii adenomatoși, în timp ce mutația BRAF în polipii serați pare insuficientă, singură, pentru a induce un fenotip malign agresiv.

Identificarea frecventă a mozaicismului APC și a unor mutații asociate expunerilor exogene (precum colibactina) indică faptul că etiologia polipozelor este adesea mai complexă decât o simplă mutație germinală transmisă.

Concluzii

Această analiză reprezintă prima caracterizare moleculară cuprinzătoare a unui număr mare de polipi colorectali premaligni la pacienți fără diagnostic genetic germinal. Rezultatele arată că:

• polipii adenomatoși și serați urmează căi distincte de tumorigenză;
• profilarea moleculară poate dezvălui mecanisme etiologice ascunse;
• integrarea analizei somatice în practica clinică poate îmbunătăți diagnosticul, stratificarea riscului și managementul pacienților cu polipoză colorectală.

Studiul deschide perspective importante pentru cercetări viitoare dedicate înțelegerii timpurii a carcinogenezei colorectale și personalizării supravegherii oncologice.