Kræftdisponerende mutationer er hyppige hos børn og unge med kræft

Livstidsrisikoen for at få kræft er en ud af tre. Mere end 99% af kræfttilfældene diagnosticeres hos voksne, mens en ud af 300 får kræft inden det fyldte 18. år, og hos børn over et år er kræft den hyppigste medicinske dødsårsag med 30-40 dødsfald årligt.

Hos voksne opstår kræft hovedsageligt i overfladevæv i f.eks. lungerne, tarmene eller huden, og risikofaktorer som miljø og akkumulerede replikationsfejl

er af væsentlig betydning for sygdomsudviklingen [1].

I modsætning hertil er årsagerne til kræft hos børn og unge uklare [2]. I denne aldersgruppe opstår næsten alle kræfttilfælde i indre organer, og barnealderens kræftsygdomme er sjældne hos voksne. Det gælder

f.eks. akut lymfoblastær leukæmi (ALL), astrocytom og neuroblastom, der er de hyppigste hhv. hæmatologiske tumorer, centralnervesystems (CNS)-tumorer og solide tumorer hos børn.

Indtil for nylig kunne mindre end 5% af kræfttilfældene hos børn og unge forklares ved medfødte varianter i arvemassen, tidligere også betegnet mutationer [3, 4]. Flere populationsbaserede registerstudier har imidlertid vist, at risikoen for kræft hos familiemedlemmer til børn og unge med kræft er øget (Tabel 1), og i omfattende genetiske studier har man afdækket kræftdisponerende germ line-varianter hos ca. 10% af de børn og unge, der har fået kræft [5-7, 9]. Da over 80% af børn med kræft i dag bliver helbredt, risikerer patogene varianter at blive videreført til kommende generationer [8].

 

KRÆFTSYNDROMER HOS BØRN OG UNGE

Siden opdagelsen af RB1-genet i 1989 er der beskrevet over 100 genetiske syndromer med øget forekomst af kræft hos børn og unge (Figur 1) [10]. Med de såkaldte Jongmans kriterier beskrives kliniske fund og kræfttilfælde i nærmeste familie, hvor der bør rejses mistanke om en underliggende genetisk disposition (Tabel 2). Iht. disse kriterier er genetisk udredning berettiget hos op til 30% af alle børn og unge med kræft [13, 14].

Kræftsyndromer hos børn og unge omfatter ni grupper, der er baseret på molekylære mekanismer og de kræfttyper, de disponerer til: 1) Li-Fraumenis syndrom (LFS), 2) neurofibromatose, 3) hypertrofi og Wilms’

tumor-syndromer, 4) neurale tumorsyndromer, 5) gastrointestinale kræftsyndromer, 6) neuroendokrine

syndromer, 7) syndromer, der disponerer til leukæmi, 8) DNA-instabilitetssyndromer og 9) en heterogen gruppe af diverse andre syndromer (Tabel 3) [15].

LFS skyldes en germ line-variant med dominant arvegang i TP53-genet (Tabel 3) og anses for at være et

af de hyppigste kræftsyndromer. TP53 koder for transkriptionsfaktoren p53, der aktiveres ved DNA-skade. Syndromets eneste fænotype er øget kræftrisiko, især brystkræft, CNS-tumorer og knogle- eller bløddelssarkomer. LFS-mistanken opstår ved flere tidligt debuterende tilfælde af disse kræfttyper i samme familie,

men bør også overvejes ved visse sjældne kræftformer, som binyrebarkkarcinom eller hypodiploid leukæmi. Kræftrisikoen er knap 40% inden 18-årsalderen, mens livstidsrisikoen er tæt på 100% [16]. Prævalensen af patogene germ line-TP53-varianter varierer globalt og er i Vesten estimeret til 1:5.000, hvoraf 25% anslås at have nyopståede varianter i TP53 [16]. Kendskab til

en TP53-variant bør medføre reduceret brug af strålebehandling og øget klinisk kontrol for udvikling af ny kræftsygdom. Desuden tilbydes familien genetisk rådgivning om reproduktionsmuligheder, herunder ægsortering [16, 17].

Lynchs syndrom (LS) skyldes en germ line-variant i et af mismatch repair (MMR)-generne MLH1, MSH2, MSH6 og PMS2, som er afgørende for reparation af nukleotidsekvensfejl ifm. DNA-replikation. LS er autosomalt dominant og disponerer for bl.a. kolorektalkræft hos voksne. Biallele patogene varianter kan forekomme hos børn af forældre, der begge er heterozygote bærere af en variant i et MMR-gen. Disse børn har da konstitutionel MMR-deficit (CMMRD), og > 80% af dem får kræft inden 18-årsalderen, især lymfom, ALL, højgradsgliom og tarmkræft. Patienter med CMMRD har også ikkeneoplastiske tegn, såsom café au lait-pletter eller aksilfregner, som det ses ved neurofibromatose. Identifikation af et barn med CMMRD har helbredskonsekvenser for hele familien, da begge forældre (og mange slægtninge) vil bære en nedarvet MMR-defekt, ligesom patientens søskende har 25% risiko for at have CMMRD og 50% risiko for LS. Det er veldokumenteret, at regelmæssig screening for kræft hos patienter med LS nedsætter dødeligheden, mens effekten hos patienter med CMMRD er usikker [18].

Leukæmisyndromer: Leukæmi er den hyppigste kræftsygdom hos børn, og der er i de senere år identificeret flere nye leukæmisyndromer, herunder germ line-ETV6-varianter hos op til 1% af patienterne (Figur 1 + Tabel 3) [19].

 

Kræftsyndromers bidrag til forekomsten af kræft

hos børn og unge

I 2015 foretog Pediatric Cancer Genome Projektet (PCGP) undersøgelser af 1.120 børn og unges genom og/eller exom (dvs. de proteinkodende regioner af genomet). Projektet viste, at andelen af kræfttilfælde, der skyldtes germ line-varianter, var højere end forventet (8,6%), at varianter i gener, der disponerer til kræft hos voksne, f.eks. BRCA2, også forekom med øget hyppighed blandt børn med kræft, og at en betydelig andel af børnene med kræft kan behøve en særlig behandlingstilrettelæggelse for at undgå alvorlige bivirkninger [20]. Siden har man i to større studier bekræftet, at genetisk disposition er ætiologisk forklarende hos ~ 10% af børn med kræft [21, 22]. Dog er alle tre studier behæftet med selektionsbias. F.eks. var patienter med binyrebarkkarcinom og lavhypodiploid-ALL (der ofte skyldes germ line-TP53-varianter) og patienter med sygdomstilbagefald eller behandlingsresistens overrepræsenterede i PCGP. Ydermere medførte manglende oplysninger om stamtræer og usikkerhed om arvegang en øget sandsynlighed for, at betydningsløse varianter blev klassificeret som patogene [20]. Endelig undersøgte man ikke strukturelle varianter (f.eks. deletioner), som udgør 15% af de patogene varianter ved kræftsyndromer [23]. Andelen af kræfttilfælde, der opstår hos børn og kan forklares ved germ line-varianter, herunder nyopståede varianter, er således fortsat usikker.

 

NEXT GENERATION SEQUENCING AF BØRN OG UNGE MED KRÆFT

Omfattende kortlægning af børns arvemateriale (exom- og genomsekventering) har mange konsekvenser:

1) identifikation af syndromer/kræftdisposition,

2) identifikation af disposition til anden alvorlig sygdom end kræft, 3) mulighed for prædiktiv gentest af nærmeste familie, 4) klinisk kontrol for senere kræftudvikling iht. etablerede kontrolprogrammer, 5) behandlingstilpasning mhp. forebyggelse af syndromassocierede bivirkninger, 6) dosisjustering på grund af varianter, der påvirker medicinomsætning eller -effekt, 7) mulighed for præimplantationsgenetisk og prænatal diagnostik, 8) angst og ændret livsførelse pga. patogene varianter og 9) beroligelse, hvis alvorlig genetisk disposition ikke påvises.

Et centralt spørgsmål er, om man ved regelmæssig kontrol af børn og unge med et kendt kræftdisponerede syndrom kan opdage kræft på et så tidligt stadie, at behandlingsintensitet og/eller mortalitet bliver reduceret. Vedrørende børn og voksne med germ line-TP53-varianter foreligger der et enkelt ikkerandomiseret studie, hvor man fandt, at tiårsoverlevelsen blev øget fra 60% til 90% for de patienter, som blev fulgt med årlig helkrops-MR- og UL-skanning samt blodprøver og klinisk kontrol hvert kvartal (den såkaldte Torontoprotokol) [17]. Imidlertid var der signifikant flere kræfttilfælde i gruppen, der ikke blev fulgt med kontrol, og det er uklart, hvorfor disse patienter fravalgte kontrolprogrammet.

Versioner af Torontoprotokollen er nu blevet indført i flere lande inkl. USA, England og Sverige [24]. En amerikansk forskergruppe har i juni 2017 fremlagt en række anbefalinger for klinisk kontrol af børn med genetisk disposition til kræft, hvor hovedprincippet er, at en kræftrisiko på over 5% i barndommen bør medføre regelmæssig kontrol, hvis det vurderes, at tidlig diagnostik bedrer prognosen [15].

 

Udfordringer: for meget data og for lidt data

Genomsekventering (Figur 1) er i dag relativt billig (5.000-10.000 kr.), men de efterfølgende bioinformatiske analyser er komplekse og udfordrende, bl.a. fordi der ikke findes internationale analysestandarder, der kan sikre, at alle betydende varianter bliver identificeret. Ved sekventering af et helt genom genereres ~ 100 gigabyte rådata i form af små DNA-sekvenser, der sammensættes til et nær-komplet genom (for mennesker ca. 3 × 10⁹ basepar). Når dette sammenholdes med et referencegenom, identificeres 2-4 mio. varianter pr.

individ.

Hvorvidt en variant er relateret til sygdommen, vurderes derpå ud fra viden om fænotypen, dvs. tumortype inkl. genetisk profil, toksicitetsudvikling og variantens funktionelle betydning i cellelinjer og optimalt også i dyremodeller. Diverse databaser kan også bestyrke mistanken om et bestemt funds patogenetiske betydning via viden om normalvariantens konservering på tværs af dyrearter (versus en given variant), hyppigheden af varianten i baggrundsbefolkningen, tilsvarende fænotype (f.eks. kræft) hos andre familier med samme variant og såkaldt in silico-prædiktion, hvormed man estimerer variantens påvirkning af proteinproduktet.

I et forsøg på at ensrette vurderingen af varianter har man i American College of Medical Genetics (ACMG) udviklet et standardiseret pointsystem med en femtrinsklassifikation; benign (klasse 1), forventet benign (klasse 2), variant af ukendt signifikans (klasse 3), forventet patogen (klasse 4) eller patogen (klasse 5) [25]. I GenomeDenmark-projektet har man for nylig bidraget med et dansk referencegenom, der kan forbedre variantklassificering hos danskere [26].

Etik

Omfattende sekventering af arvematerialet fra børn og unge med kræft medfører dilemmaer og vigtige beslutninger for familierne, herunder om de ønsker tilbagemelding om fundene, hvad fundenes potentielle relevans er for andre familiemedlemmer, barnets ret til en åben fremtid (dvs. som voksen selv at kunne træffe beslutning om genetisk viden) samt overvejelser om datasikkerhed og privatliv. I dag kræves der enighed imellem forældrene om, hvilke fund de ønsker tilbagemeldt. Hvor nogle forældre ønsker udtømmende viden om deres genetik, vil den samme viden for andre skabe bekymring og en belastende »venten på«, at sygdommen bryder ud [27, 28].

Selvom en patogen variant bliver identificeret, har forældre som princip ret til ikkeviden, dvs. fravalg af tilbagerapportering om en patogen variant. Dog har læger pligt til at bryde retten til ikkeviden, hvis klinisk kontrol eller medicinsk intervention kan komme patienten til gavn. Dette gælder især ved klasse 4-5-varianter i de 59 gener, som ACMG har vurderet bør tilbagerapporteres, og sådanne varianter forekommer hos ~ 1 ud af 200 raske europæere [29, 30].

 

NYT DANSK PROJEKT

Med henblik på at vurdere, i hvilket omfang genetisk disposition bidrager til forekomsten af kræft hos danske børn og unge samt sådanne funds biologiske og psykosociale betydning, har gruppen bag denne artikel iværksat Sequencing Tumor & Germline DNA – Implications & National Guidelines (STAGING), et nationalt, prospektivt studie af genomsekventering hos 600 konsekutive danske børn og unge (< 18 år), der har kræft, som er diagnosticeret efter den 1. januar 2017.

 

KONKLUSION

Kræft hos børn og unge skyldes genetisk disposition hos ~ 10%. Trods vidtrækkende konsekvenser for behandlingseffekt, bivirkninger og klinisk kontrol savnes der i dag evidensbaserede internationale retningslinjer for håndtering af disse syndromer. I danske og internationale studier samler man i disse år data, der kan danne grundlag for fremtidig systematisk screening for LFS og andre syndromer hos børn og unge med kræft, og evt. senere indgå som en del af det neonatale screeningsprogram. Dog er mange aspekter uafklarede, ikke mindst de etiske dilemmaer såsom håndtering af tilbagerapportering, retten til ikkeviden og sygeliggørelse af i øvrigt raske personer.

Korrespondance: Ulrik Kristoffer Stoltze.

E-mail: ulrik.kristoffer.stoltze@regionh.dk

Antaget: 12. december 2017

Publiceret på Ugeskriftet.dk: 23. april 2018

Interessekonflikter: ingen.