Introducción: La predisposición genética al cáncer pediátrico es una realidad bien caracterizada en la actualidad. Son decenas los síndromes genéticos adecuadamente categorizados que predisponen a uno o más tumores durante la infancia y/o vida adulta. Fruto del consenso internacional, existen herramientas que facilitan la detección de estos pacientes, así como guías clínicas de seguimiento y adaptación del manejo terapéutico. Las repercusiones personales y familiares que implica su detección exigen un asesoramiento genético exquisito. La adecuada recopilación de la información clínica, una detallada información pre-test, así como una inteligible información post-test son elementos clave en el consejo genético a realizar en el campo del cáncer hereditario. Atendiendo exclusivamente a la población pediátrica con cáncer, los datos disponibles apuntan a que aproximadamente un 10% de pacientes serían portadores de variantes genéticas de predisposición a su enfermedad. A medida que avanza el conocimiento y las tecnologías de secuenciación de genes, se descubren nuevas entidades de etiología genética asociadas al riesgo de padecer cáncer. Los trabajos más recientes sugieren un porcentaje de en torno al 15% de niños con síndromes de predisposición genética al cáncer pediátrico en cohortes no seleccionadas por tipo tumoral de pacientes oncológicos. En base al conocimiento disponible, el retinoblastoma sería el tumor con mayor componente hereditario, pero se relaciona únicamente con un gen, RB1. Existen dos grandes formas de predisposición a retinoblastoma. En primer lugar, pacientes portadores de variantes patogénicas en RB1 (variantes de nucleótido único o variantes en el número de copias), sin malformaciones asociadas, siendo este grupo de pacientes la mayoría. Se diferencian principalmente de las formas no hereditarias por la presentación bilateral o multifocal de la enfermedad en un porcentaje de pacientes significativamente mayor. Un segundo grupo de pacientes con susceptibilidad a padecer retinoblastoma, son niños con cuadros malformativos asociados al síndrome de deleción 13q. En este último grupo, el fenotipo de los pacientes parece estar condicionado por la región delecionada y por tanto, por los genes en ella ubicados. Se han descrito pacientes afectos de la enfermedad en mosaico, en los cuales, la clínica depende de los territorios corporales afectos. Otro tumor con un componente hereditario nada despreciable es el tumor de Wilms. La predisposición al mismo se puede dividir en dos grandes grupos. Alteraciones en el gen WT1 o en el locus 11p15.5. En función del evento génico producido en WT1, el fenotipo puede ser uno de 95 los siguientes: Predisposición a tumor de Wilms asociado a WT1, síndrome de WAGR, síndrome de Denys-Drash, síndrome de Frasier, anomalías genitourinarias sin fallo renal. Por otro lado, las alteraciones en el locus 11p15 se relacionan fundamentalmente con el síndrome de Beckwith Wiedemann. La sospecha de uno de estos síndromes se basa principalmente en las malformaciones genitourinarias de los pacientes y el fallo renal en el primer grupo (si bien no todos presentan este fenotipo) y la macrosomía, hemihiperplasia, hipoglucemia neonatal, onfalocele, visceromegalia (incluida la adrenocortical), así como las anomalías renales en el segundo. Si bien son muchos los matices fenotípicos entre entidades y dentro de cada enfermedad, se puede concluir que pacientes con tumor de Wilms unilateral, sin malformaciones asociadas ni antecedentes familiares muy probablemente no padecerán un síndrome de predisposición. Por último, una entidad de desarrollo intracraneal poco frecuente en la infancia es el meningioma. En la edad pediátrica, su aparición se asocia fuertemente con la presencia de una neurofibromatosis tipo 2 y más raramente aparece en el contexto de una Schwanomatosis asociada a SMARCB1, asociado a SMARCE1 (meningioma de células claras), así como en el contexto de susceptibilidad a meningioma asociada al gen SUFU. Hipótesis y objetivos: Hipótesis Al menos un 10% de pacientes pediátricos con neoplasias sólidas y hematológicas padecen un síndrome genético de predisposición al cáncer identificable mediante técnicas convencionales y/o Next Generation Sequencing (NGS). Objetivos Principal: Establecer la prevalencia de síndromes de predisposición al cáncer en una cohorte de pacientes oncológicos diagnosticados en una unidad de oncología pediátrica. Específicos: • Ofrecer a todos los pacientes la posibilidad de ser estudiados genéticamente desde dicho enfoque. • Realizar consejo genético en pacientes y familiares. • Investigar nuevas asociaciones genotipo-fenotipo. 96 Metodología y resultados: Manuscrito 1 Germline Predisposition to Pediatric Cancer, from Next Generation Sequencing to Medical Care Cancers (MDPI) (2021) En el primero de los manuscritos incluidos en la presente tesis, se recoge la valoración de la susceptibilidad genética al cáncer en 170 pacientes oncológicos pediátricos. A todos los pacientes diagnosticados en nuestro centro durante un periodo de dos años (Marzo 2018-Marzo 2020), se les presentó el proyecto y se les ofreció entrar en el estudio. Únicamente los pacientes que cumplieron los criterios de inclusión entraron en el estudio. Los criterios fueron: Edad entre 0 y 18 años; diagnóstico patológico final establecido; disponibilidad de muestra de sangre de origen germinal; estabilidad clínica del paciente; aceptación del paciente a participar habiendo entendido la información relacionada con el estudio; no padecer un tumor benigno sin base genética conocida para su desarrollo. Los pacientes y sus familias recibieron asesoramiento genético antes y después de la prueba. Durante la primera visita se les informó que el estudio consistía en secuenciar un panel de genes amplio (390 genes) basado en tecnología NGS, pero también de que únicamente incluye un número muy bajo de genes relacionados con la patología que padecen ellos o sus hijos. Se les notificó que exclusivamente el análisis de estos genes previamente relacionados con su enfermedad, podría obtener conclusiones de causa-efecto para sus casos individuales. Además, se les informó que todos los datos restantes obtenidos del análisis serían utilizados con fines de investigación por el equipo de investigación en el marco del proyecto. Se les advirtió que del estudio puede surgir alguna información dudosa y que podríamos proponer continuar estudiando diferentes aspectos en el paciente y / o familia con fines de investigación. Sin embargo, en ningún caso esta última información nos permitiría obtener evidencia para el paciente concreto. También nos comprometimos a no dañar ni aumentar el número de visitas médicas de pacientes y familiares al realizar estas pruebas complementarias. Acto seguido, los pacientes y / o padres firmaron el consentimiento informado siendo conscientes de todo ello. Los pacientes fueron incluidos en la serie de manera prospectiva, sin excluir ninguna neoplasia maligna. Los pacientes fueron explorados físicamente, se recogió la historia familiar y fueron valorados mediante la herramienta de Jongmans MC et al. En caso de existir la sospecha de un 97 síndrome específico y la posibilidad de estudiar la entidad sospechada mediante un test incluido en la cartera de servicios del servicio de genética, el paciente se estudió por esta vía. Sin embargo, en caso de no disponer del estudio genético de interés o de no tener una sospecha de un síndrome concreto, el paciente se estudió mediante el panel custom Onconano V2. El panel Onconano V2 fue secuenciado por el Instituto de Medicina Genómica (Imegen - Health in Code Group). Las variantes se clasificaron como benignas, probablemente benignas, VUS (variante de significado incierto), probablemente patogénica (LP) y patogénica (P) siguiendo las recomendaciones de la ACMG. Además, se consideró que algunas VUS estaban potencialmente implicadas en la predisposición genética a la enfermedad. Para estas variantes de significado incierto, potencialmente involucradas en la predisposición al cáncer del paciente pero sin evidencia suficiente para ser consideradas probablemente patógenas, se estableció una nomenclatura interna. Variantes de potencial importancia patogénica (VOPPS) fue el término utilizado para estas variantes. El informe técnico resultante de los análisis genéticos fue discutido por el Comité de Predisposición Genética del Hospital La Fe. En este comité se incluyó a un oncólogo pediatra, un genetista especializado en cáncer hereditario y un biólogo molecular. El informe final elaborado por el comité fue entregado al paciente y su familia. Las variantes de significado incierto no se comunicaron a las familias. Las variantes patogénicas implicadas en el riesgo de cáncer durante la infancia llevaron a recomendaciones personalizadas para los oncólogos. Variantes patogénicas o probablemente patogénicas con implicaciones de riesgo de cáncer en la edad adulta, condujeron a la realización de estudios de segregación familiar y seguimiento personalizado de los familiares en la Unidad de Consejo Genético del Hospital La Fe. Así mismo, se informó a los padres sobre las variantes patogénicas relacionadas con enfermedades recesivas y sus potenciales implicaciones para la descendencia. Se evaluó la inclusión de 223 pacientes durante el período especificado. Finalmente, 170 pacientes cumplieron los criterios de inclusión y aceptaron participar en el estudio. Los padres firmaron el consentimiento informado en todos los casos, pero también se informó a los pacientes según sus edades y los pacientes mayores de 12 años firmaron documentos específicos. La distribución hombre-mujer fue del 60%-40% y la edad media fue de 7,2 años (0-18). El diagnóstico más frecuente fue leucemia (45 casos; 26,5%), seguido de tumores del SNC (26 casos; 15,3%), linfomas (20; 11,8%), neuroblastoma y tumores del sistema nervioso periférico (19; 11,2%), tumores óseos ( 14; 8,2%), sarcomas de partes blandas (12; 7,1%), tumores renales (9; 98 5,3%), retinoblastoma (8; 4,7%), tumores hepáticos (4; 2,3%), tumores de células germinales (3; 1,8%), melanoma y otros tumores cutáneos (1; 0,5%) y otros tipos de tumores (9; 5,3%) Estos porcentajes se compararon con los recogidos en el Registro Español de Tumores Pediátricos (RETI). No se encontraron diferencias estadísticamente significativas al comparar las tasas de incidencia de estos tipos de tumores entre la serie RETI (grupo de edad 0-19 años; 1980-2017) y nuestra cohorte. Siguiendo el flujo de trabajo establecido, se estudiaron un total de 153 pacientes con Onconano V2, y los 17 casos restantes exclusivamente mediante técnicas convencionales u otros paneles NGS. Se detectó una variante patogénica de predisposición al tumor del paciente en 16 casos (16/170; 9,4%). En cuanto a los genes implicados en la predisposición, el más frecuentemente alterado fue el gen RB1 (6/16; 37,5%), seguido del gen NF1 (3/16; 18,8%); otros genes mutados fueron DICER1, NF2, SUFU, TP53, XPC y SOS1. Además, se incluyó en la cohorte a un paciente diagnosticado de trisomía 21. Además, en otros diez casos se identificaron mutaciones probablemente patogénicas que podrían estar implicadas en la predisposición al tumor del paciente (10/170; 5,9%). Además, a algunos VUS se les podría atribuir una potencial patogenicidad. Por tanto, podrían estar implicadas en la predisposición al tumor que padecen los pacientes, pero la falta de evidencia lleva a clasificarlas como VUS según los criterios de la ACMG. Estas variantes se clasificaron como VOPPS. Se detectaron variantes de estas características en los genes ING4, NF1, FANCD2, IGF1R, ALK, FAT1, CHEK2, RET y SH2B3. Un total de 50 pacientes (29%) cumplieron al menos uno de los criterios de Jongmans MC et al. durante la evaluación realizada después de la inclusión. Entre ellos, se detectaron mutaciones patogénicas predisponentes en 15 casos (15/50; 30%). De esto se desprende que el 94% del total de variantes patogénicas predisponentes al cáncer pediátrico detectadas en el estudio (15/16) se encontraron en pacientes que cumplieron los criterios de Jongmans MC et al. Además, cinco de las diez variantes (50%) clasificadas como probablemente patogénicas se detectaron entre los pacientes que cumplieron con los criterios de Jongmans MC et al. Por lo tanto, se identificaron mutaciones patogénicas y probablemente patogénicas en el 40% de los pacientes elegidos por la herramienta (20/50). Considerando como variantes de predisposición solo las 16 mutaciones patogénicas, la herramienta de Jongmans MC et al. obtuvo una sensibilidad del 94% y una especificidad del 77% en nuestra cohorte. En los 120 pacientes que no cumplieron la indicación de derivación a un genetista clínico según los criterios de Jongmans MC et al, se detectaron mutaciones de predisposición patogénica solo en un caso (0,8%). De los 120 pacientes, cinco portaban variantes probablemente patogénicas según los criterios de la ACMG (4,2%). 99 Manuscrito 2 Retinoblastoma and mosaic 13q deletion: a case report International Journal of Retina and Vitreous (BMC) (2021) El síndrome de deleción 13q se conoce desde el año 1969. Desde entonces, se han publicado distintas series, donde se recoge el espectro clínico de la enfermedad. En aquellos casos que involucran al gen RB1 (13q14.2), el paciente tiene riesgo de padecer retinoblastoma. Durante los últimos años, se han reportado pacientes con esta entidad en mosaico y una clínica compatible con la conocida para el síndrome 13q- pero condicionada por los territorios corporales portadores de la misma. El segundo trabajo de la presente tesis recoge los datos clínicos de una paciente afecta de retinoblastoma y portadora de una deleción de 13q en mosaico, que sí afectaría a la retina en su caso, como se pudo demostrar, facilitando el desarrollo de un retinoblastoma tras la aparición de un segundo hit en RB1. Este pudo a su vez ser evidenciado en el retinoblastoma padecido, junto a otras anomalías citogenéticas características del retinoblastoma. Se trata del primer paciente con un síndrome de deleción 13q- en mosaico afecto de retinoblastoma recogido en la literatura. La paciente debutó con 6 meses e ingresó en el hospital por leucocoria y estrabismo. La historia clínica y el examen físico no fueron llamativos excepto por la clinodactilia del quinto dedo derecho. El examen oftalmoscópico indirecto y el examen bajo anestesia fueron realizados por oftalmólogos. La ecografía orbitaria y la resonancia magnética (RM) mostraron una masa intraocular izquierda de 14 × 13 × 11 mm ubicada en el lado inferior externo de la retina. También se detectó desprendimiento de retina. El oftalmólogo descartó otras lesiones tumorales y la resonancia magnética tanto en retina como en cerebro descartó otros tumores. Se realizó el diagnóstico de retinoblastoma y, en base a la Clasificación Internacional de Retinoblastoma Intraocular, se estableció un grado E. La paciente recibió melfalán intraarterial pero debido a un vasoespasmo local en su pierna izquierda, se suspendió el tratamiento. Posteriormente, se administraron cuatro ciclos de quimioterapia convencional (vincristina, carboplatino y etopósido). Se logró una respuesta parcial, pero, a pesar de la quimioterapia, la enfermedad progresó pocas semanas después y se enucleó el ojo afectado. Sobre la base de las 100 recomendaciones internacionales, se estudió el gen RB1 en el ADN de la línea germinal de linfocitos de sangre periférica; no se detectaron mutaciones. Se utilizó un ensayo MLPA para evaluar posibles deleciones y duplicaciones del gen RB1. Los valores detectados fueron relativamente bajos pero dentro del rango normal. Se sospechó una deleción completa de RB1 en mosaico. Se realizó un SNP genómico (AfymetrixCytoScan 750) y se detectó una deleción 13q de 35,7 Mb de 13q12.13 a 13q21.2 (ar [hg19] 13q12.13q21.2 (26,555,387–62,280,955) × 1–2) en alrededor del 40% de células analizadas. Una sonda FISH específica de RB1 (LSI13), a partir de células de mucosa oral, mostró una deleción de 13q en alrededor del 40% de las células. Realizamos un array de SNPs (Afymetrix Oncoscan) tanto en su retina sana, libre de infiltración tumoral, así como en la muestra de retinoblastoma. La retina sana fue portadora de la deleción 13q en mosaico, pero en cerca del 50% de las células estudiadas. Sin embargo, todas las células de la muestra de retinoblastoma fueron portadoras de la deleción en heterocigosis. No se detectaron LOH (pérdida de heterocigosidad) ni cromotripsis en las bandas 13q. Además, la ganancia de 6p12.3pter (3 copias en total) y la pérdida de 6q25.3qter (1 copia en total) se detectaron exclusivamente en la muestra de tumor. Buscando mutaciones de nucleótido único, realizamos un panel NGS (Onconano V2) en el tumor. El estudio detectó sólo una variante patogénica (RB1 c.958C> T (p.Arg320Ter) (NM_000321.2 posición cromosómica 13-48,941,648-C-T; frecuencia alélica del 25%). Manuscrito 3 Germline Variant in CTCF links mental retardation to Wilms tumor predisposition En revisión European Journal of Human Genetics (Nature) (2021) El tercer manuscrito, recoge de manera elocuente la posible asociación entre una variante germinal en el gen CTCF y la predisposición a tumor de Wilms. La asociación entre variantes germinales en CTCF y discapacidad intelectual ha sido descrita recientemente y condicionaría un síndrome llamado Retraso mental autosómico dominante 21. Este síndrome puede venir asociado a malformaciones menores a nivel cardíaco, genitourinario y otras. El caso estudiado en este manuscrito se trata de un paciente afecto de tumor de Wilms bilateral, malformaciones genitourinarias y capacidad intelectual en el límite bajo de la normalidad. Se detectó mediante un panel NGS una variante probablemente patogénica en CTCF tanto en línea germinal, donde se identificó en heterocigosis, como en el tumor analizado, donde se demostró en homocigosis. Pudo confirmarse una LOH en la región cromosómica 16q, donde se encuentra ubicado dicho 101 gen. La variante apareció de novo en el paciente, el cual es el segundo hijo de un varón tratado con quimioterapia los meses previos a la concepción del paciente. Manuscrito 4 Li-Fraumeni: Will the detection in families increase the survival of its members? Anales de Pediatría (Revista de la Asociación Española de Pediatría) (2019) El manuscrito número 4 recoge la historia clínica de un niño diagnosticado de meningioma maligno, entidad excepcional en la edad pediátrica. La recopilación de la historia familiar permitió sospechar un síndrome de Li-Fraumeni, que se confirmó en el paciente mediante estudio dirigido del gen TP53 por PCR convencional. El caso índice, fue el hijo de un varón sano que se confirmó así mismo portador de la misma variante, la cual se detectó también en distintos miembros de la familia diagnosticados de tumores del espectro clínico Li-Fraumeni. En base a lo publicado en la literatura, sería el primer paciente con Li-Fraumeni diagnosticado de un meningioma maligno en la edad pediátrica. Presentamos el caso de un niño de 2 años previamente sano que acudió a los servicios de urgencias de su hospital por una crisis convulsiva (crisis parcial compleja). La evaluación se inició con pruebas de imagen y, ante la sospecha de lesión ocupante de espacio, fue trasladado al hospital de referencia. Las pruebas de imagen revelaron un tumor maligno con afectación meníngea diseminada a lo largo del neuro-eje y una lesión primaria en el interior del cerebro. El diagnóstico histológico basado en el examen macroscópico y microscópico de la muestra de biopsia obtenida por craneotomía fue de meningioma. El paciente fue tratado con quimioterapia de acuerdo con el protocolo establecido por la SEHOP para menores de 3 años, ya que la cirugía y la irradiación no estaban indicadas por la extensión de la enfermedad y la corta edad del paciente. A pesar del tratamiento, la enfermedad progresó y el paciente falleció 6 meses después del debut. Se recogió la historia familiar en el momento del diagnóstico, revelando múltiples casos de cáncer en el lado paterno. La familia fue remitida a la unidad de asesoramiento genético. El diagnóstico de síndrome de Li-Fraumeni se confirmó mediante pruebas genéticas (c.430C> T p.Q144 * en el exón 5 del TP53 del paciente). Esta prueba no se había realizado antes en esta familia, a pesar del árbol genealógico altamente sugestivo. 102 Una evaluación posterior de la familia confirmó que el padre y otros parientes de su rama familiar portaban la misma mutación. Manuscrito 5 Li–Fraumeni syndrome heterogeneity Clinical and Translational Oncology (Springer) (2020) El manuscrito número 5 es un artículo de revisión del síndrome Li-Fraumeni, centrado en los aspectos moleculares con condicionan la heterogeneidad tumoral del síndrome. Además de la enorme variabilidad clínica entre familias, al observar familias concretas, resulta llamativa la enorme heterogeneidad clínica. Si bien gran parte de las diferencias entre familias se pueden explicar en base a la variante específica padecida, dicho razonamiento no es útil al analizar familias concretas. Son muchos los aspectos moleculares que podrían estar condicionando la expresión clínica, los principales, quedan recogidos en esta exhaustiva revisión y pueden resumirse en los siguientes puntos. De manera adicional a la variante patogénica detectada en la familia en el gen TP53, hay una serie de variantes polimórficas en el propio gen que podrían estar influyendo en la variable expresión clínica evidenciada entre familiares. Estas serían las variantes hasta la fecha implicadas: TP53 p.G360V; TP53 PIN3; TP53 p.Pro72Arg. De manera complementaria, a nivel del gen MDM2, el cual codifica para la proteína MDM2, implicada en la regulación de p53, se ha publicado la relación entre el polimorfismo MDM2 SNP309 G y la clínica final del síndrome de Li-Fraumeni. Adicionalmente, a nivel de la secuencia del ADN, se ha establecido así mismo una relación estadísticamente significativa entre el polimorfismo microRNA 605 (rs2043556 GG) y el fenotipo familiar. La heterogeneidad del cuadro clínico, parece no relacionarse exclusivamente con la variante patogénica de TP53 o ciertos polimorfismos presentes a lo largo de la secuencia del ADN, sino también, a nivel genómico, el grado de acortamiento de los telómeros o la presencia de ciertas variantes en el número de copias poco frecuentes, podrían estar también participando de la heterogeneidad clínica. La epigenómica podría estar también implicada y en dicha línea se ha podido relacionar el patrón de metilación en el miR-34A y las manifestaciones clínicas del síndrome. En base a estas y a nuevas evidencias, se antoja imprescindible la integración de todo el conocimiento disponible en el estudio clínico de familias, de cara obtener una adecuada 103 comprensión del cuadro clínico. Todo ello, con el objetivo de poder trasladar una información pronóstica, unas recomendaciones de seguimiento y un manejo terapéutico adaptado al riesgo individual de cada miembro de la familia.