Identificatie van kiembaan mutaties in familiaire blaaskanker en blaaskanker op extreem vroege leeftijd

In de westerse wereld is blaaskanker één van de meest voorkomende vormen van
kanker onder mannen. Onder andere door Nijmeegs onderzoek is duidelijk geworden
dat erfelijke aanleg de kans op het krijgen van blaaskanker verhoogt. Kennis
omtrent welke variaties in het DNA de kans op blaaskanker beïnvloeden, kan
uiteindelijk resulteren in nieuwe biomarkers voor de detectie en prognose van
blaastumoren en in nieuwe methoden voor de behandeling van blaaskanker. Deze
DNA variaties zullen variëren in frequentie en in de mate waarin ze het risico
op blaaskanker beïnvloeden. Het opsporen van deze variaties vereist dan ook
verschillende technieken. Zo hebben wij en anderen met zogenaamde *genoombrede
associatiestudies* in grote groepen blaaskankerpatiënten en controles in de
afgelopen jaren succesvol DNA variaties opgespoord die relatief veel voorkomen
in de bevolking en het risico op het krijgen van blaaskanker licht verhogen.
Pogingen om zeer zeldzame DNA varianten met grote effecten, zogenaamde
hoogpenetrante mutaties, die leiden tot erfelijk blaaskanker op te sporen, zijn
echter grotendeels mislukt. Recent is echter een methode beschikbaar gekomen
waarmee op zeer nauwkeurige en efficiëntie wijze alle varianten in het
coderende gedeelte van het humane genoom in kaart kunnen worden gebracht: *next
generation whole exome sequencing*. Daarnaast is er veel informatie vrijgekomen
over welke varianten er nu voorkomen in grote groepen gezonde mensen. Door deze
twee ontwikkelingen heeft het onderzoeksgebied naar oorzaken van erfelijke
aandoeningen recentelijk een vlucht genomen. Bij andere ziektebeelden heeft de
kennis omtrent hoogpenetrante varianten zich al vertaald naar klinische
toepassingen, waaronder erfelijkheidsadvisering. Bij blaaskanker was de
benodigde kennis daarvoor tot nu toe nog onvoldoende. In dit project willen we
dan ook deze nieuwe methode gaan toepassen om zo hoogpenetrante mutaties die
leiden tot erfelijk blaaskanker op te sporen. Hiervoor zullen we eerst onze
verzameling van erfelijke blaaskankerfamilies uitbreiden met patiënten die
blaaskanker op zeer jonge leeftijd hebben gekregen en hun gezonde ouders. Het
zijn namelijk deze familiaire en jonge blaaskankerpatiënten die de zeldzame
hoogpenetrante mutaties voor blaaskanker zullen dragen. Vervolgens zullen we de
*next generation whole exome sequencing* methode toepassen op een streng
geselecteerde selectie van alle beschikbare patiënten. Die genen waarin we
zeldzame variaties vinden die het voorkomen van blaaskanker kunnen verklaren,
worden middels een andere methode verder uitgebreid in kaart gebracht in het
DNA van overige familiaire en jonge blaaskankerpatiënten alsmede ook in het DNA
van de blaastumor. Op deze manier kunnen we een set van hoogpenetrante
blaaskankermutaties identificeren die verder onderzocht kunnen worden in
functionele vervolgstudies. Om de kennis over deze mutaties te vertalen naar
een klinische of public health toepassing, is het namelijk essentieel om te
weten hoe deze mutaties leiden tot blaaskanker.

Het doel van het onderzoek is om zeldzame, hoogpenetrante germline mutaties te
ontdekken die predisponeren voor blaaskanker.

We zullen een observationeel onderzoek uitvoeren met hoogrisico
blaaskankerfamilies en jonge patiënt-ouder trios. Deze studie zal 4 jaar duren
en bestaat uit drie delen:
1. Een nationale werving van nieuwe index patiënten en families, waaronder zeer
jonge patiënten en hun gezonde ouders. We zullen gebruik maken van onze
collectie van blaaskankerfamilies (N = 64). We zullen i) eerdere geworven
blaaskankerfamilies uitnodigen voor een gesprek bij de klinisch geneticus om de
familiegeschiedenis en blootstelling aan risicofactoren voor blaaskanker in de
familie te actualiseren ii) de collectie van perifeer bloed uit de aangedane en
gezonde familieleden uitbreiden en iii) tumormateriaal te verzamelen van index
patienten en aangedane familieleden. Als er een nieuwe blaaskankerfamilie wordt
gevonden, zal de index patiënt worden uitgenodigd voor een gesprek bij de
klinisch geneticus, die de familiegeschiedenis van (blaas)kanker en
blootstelling aan risicofactoren voor blaaskanker in de familie in kaart zal
brengen.
We zullen ook zeer jonge blaaskankerpatiënten (<=30 jaar op het moment van de
diagnose blaaskanker) werven met hulp van de Nederlandse Kankerregistratie en
van de behandelende artsen van de patiënten. Van de early-onset patiënten en
hun gezonde ouders zullen we twee buisjes bloed vragen. Van de early-onset
patiënten zullen we ook resterend tumorweefsel verzamelen.
2. Identificatie van nieuwe kandidaat mutaties en genen die predisponeren voor
blaaskanker. We zullen next generation whole exome sequencing (WES) toepassen
op het DNA van twee familieleden met blaaskanker van 20 geselecteerde
blaaskankerfamilies, en 25 zeer jonge sporadische blaaskankerpatiënten en hun
gezonde ouders (trio's), om de novo mutaties en recessief overgeërfde mutaties
te identificeren. Dit leidt tot ~100 kandidaatgenen voor het derde deel van
deze studie.
3. Validatie van nieuwe kandidaatgenen in extra monsters. Op basis van de
selectie van kandidaatgenen verkregen met behulp van WES, zullen we targeted
sequencing met behulp van moleculaire inversie probe (MIP)-technologie
uitvoeren op een set van ~100 geselecteerde kandidaatgenen. Onze screening
serie bestaat uit het DNA van de gehele set van indexpatiënten en familieleden
uit blaaskankerfamilies (N = ±145) en de early-onset patiënten met blaaskanker
(N = ±150). Daarnaast zullen we ook tumor DNA van familiaire patiënten en
early-onset patiënten includeren voor de detectie van second hit mutaties en
somatische veranderingen in deze kandidaatgenen.

De risico*s voor de proefpersonen in dit onderzoek zijn minimaal. De
early-onset patiënten worden gevraagd om een gedetailleerde vragenlijst in te
vullen over demografische informatie, medische geschiedenis, leefstijl en
familiegeschiedenis van kanker. Zowel de ouders als de patiënten worden
gevraagd om een bloedmonster op te sturen.
De indexpatiënten van de blaaskankerfamilies worden uitgenodigd voor een
gesprek met de klinisch geneticus. Tijdens dit gesprek zal de
familiegeschiedenis van (blaas)kanker en informatie over rookgedrag en
beroepsblootstellingen in de familie in kaart worden gebracht.
De venapuncties worden uitgevoerd door professionals van de prikposten van de
Trombosedienst of van de polikliniek van de afdeling Genetica (Radboudumc).
Daardoor zijn de risico*s van de venapunctie beperkt tot flauwvallen en het
krijgen van een blauwe plek.

Deelnemers aan dit onderzoek geven toestemming voor genetisch onderzoek waarbij
een kans op nevenbevindingen bestaat, tenzij ze op het toestemmingsformulier
hebben aangegeven dat alleen genetisch onderzoek zonder de kans op
toevalsbevindingen toegepast mag worden op hun DNA. Alle nevenbevindingen
worden besproken door een onafhankelijk commissie. Nevenbevindingen worden
enkel teruggekoppeld aan de proefpersoon als dit voor hem/haar voordelig kan
zijn (als er preventieve maatregelen genomen kunnen worden). Mogelijke nadelen
van kennis van een nevenbevinding zijn psychische belasting, en financiële en
maatschappelijke gevolgen (bijvoorbeeld bij het afsluiten van een levens- of
arbeidsongeschiktheidsverzekering).