Mismatch Repair

Functioneel testen van “Mismatch Repair”-varianten
Het meest voorkomende erfelijke darmkankersyndroom wordt aangeduid als
Lynch-syndroom of "Hereditair (oftewel erfelijk) Non-Polyposis Colorectaal
Carcinoom", afgekort als HNPCC. In dit verhaal zal ik de term Lynchsyndroom gebruiken. Bij Lynch-syndroom-patiënten zijn sinds 1993
kiembaanmutaties in vijf zogeheten "mismatch repair”-genen (MMR-genen)
geïdentificeerd. De meeste mutaties worden gevonden in drie van deze
genen, te weten MSH2, MLH1 en MSH6. De laatste jaren zijn ook vrij veel
mutaties gevonden in een vierde gen met de naam PMS2. Door het vinden
van mutaties in deze vier genen kunnen wij nu in een groot aantal families
de oorzaak van de kanker vinden en aan deze patiënten en hun familieleden
direct gerichte (presymptomatische) diagnostiek aanbieden.
Identificatie van MMR-gen mutatiedragers en het laten meedoen van
mutatiedragers aan preventieve screening-programma’s is bewezen
succesvol. Dit omdat het risico op het krijgen van een dikke darm tumor
sterk afneemt en omdat het dikke darm gerelateerde sterfterisico sterk daalt.
Het is om deze redenen dat het identificeren van mutatiedragers veel
aandacht krijgt.
Het vinden van een DNA-variant is één, het maken van een beslissing met
betrekking tot de pathogeniciteit van de variant, met andere woorden of de
variant ook daadwerkelijk bijdraagt aan het ontstaan van de ziekte, is van
een andere orde. De beslissing is eenvoudig te maken voor een mutatie die
zorgt voor een verkort eiwit en dus voor een verlies van functie. Voor
mutaties die niet leiden tot een verkort eiwit is het maken van een beslissing
over betrokkenheid bij de ziekte een stuk lastiger. Dergelijke DNA-varianten,
meestal aminozuurveranderingen, worden daarom ook wel unclassified
variants, afgekort als UVs, genoemd.
UVs worden vrijwel even vaak gevonden als de duidelijke ziekteverwekkende
mutaties en dan vooral bij patiënten die verdacht worden van Lynchsyndroom (ongeveer 10% van deze patiënten heeft een dergelijk UV).
Omdat het niet duidelijk is of de DNA-variant bijdraagt aan de ziekte kan de
UV niet worden gebruikt in de kliniek.
Wat kan worden gedaan om dit wel mogelijk te maken, om de UV bruikbaar
te maken voor de kliniek? Indirect bewijs kan worden verkregen door te
kijken naar microsatelliet instabiliteit in de tumor van de persoon waarin de
UV is gevonden. Ook kan worden gekeken naar de frequentie waarin de UV
in controles voorkomt en zou kunnen worden gekeken naar altijd samen
gaan van de UV met de ziekte in de familie waarin die is gevonden. Echter,
direct bewijs wordt hiermee niet verkregen. Wij denken daarom dat
functionele testen, die wel een direct bewijs geven, hieraan zouden moeten
worden toegevoegd.
Wij hebben dit soort testen opgezet voor de MMR-genen MSH6 en MLH3.
De functionele testen zijn uitgevoerd op vijf MSH6 UVs die wij eerder hadden
gevonden bij patiënten die werden verdacht van Lynch-syndroom. De vijf
mutaties hebben wij getest op:
• stabiliteit van het afwijkende eiwit;
• interactie met een ander MMR-eiwit (MSH2), iets wat nodig is voor
correcte werking van het eiwit;
• de lokalisatie van het mutante eiwit in de cel (het eiwit moet in de kern
zijn om zijn werk te kunnen doen).
Vrijwel alle proeven lieten een normaal beeld zien (vergelijkbaar met
normale MSH6). Alleen zagen wij wel minder eiwit bij een aantal UVs. Het
lijkt er dus op dat sommige UVs invloed hebben op de hoeveelheid eiwit die
wordt gemaakt. De reden waarom de hoeveelheid eiwit is verlaagd, is nog
onduidelijk. Vervolgstudies zijn nodig om hierin meer inzicht te verkrijgen.
Voor MMR-gen MLH3 hebben wij hetzelfde gedaan voor acht UVs. Alle
proeven laten zien dat de mutante eiwitten vergelijkbare resultaten laten
zien als het normale MLH3. Wij concluderen daarom dan ook dat de acht
geteste MLH3 UVs zeer waarschijnlijk geen belangrijke rol spelen in de
ontwikkeling van tumorvorming bij de mensen waarbij de UVs zijn gevonden
en dat de UVs niet bijdagen aan Lynch-syndroom.
Alhoewel wij weinig UVs direct kunnen koppelen aan de ziekte denken wij
wel dat dit type onderzoek in de toekomst steeds meer zal moeten gaan
plaatsvinden. Dit om de grote groep van UV-dragers een goed antwoord te
kunnen geven op de vraag of zij nu wel of niet Lynch-syndroom hebben.
Robert Hofstra
Hoogleraar ontwikkeling genetica bij de mens
Afdeling Genetica, UMC Groningen