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. 2018 May;78(5):481-492.
doi: 10.1055/a-0603-4350. Epub 2018 Jun 4.

Risk, Prediction and Prevention of Hereditary Breast Cancer - Large-Scale Genomic Studies in Times of Big and Smart Data

Marius Wunderle  1 , Gregor Olmes  1 , Naiba Nabieva  1 , Lothar Häberle  1   2 , Sebastian M Jud  1 , Alexander Hein  1 , Claudia Rauh  1 , Carolin C Hack  1 , Ramona Erber  3 , Arif B Ekici  4 , Juliane Hoyer  4 , Georgia Vasileiou  4 , Cornelia Kraus  4 , André Reis  4 , Arndt Hartmann  3 , Rüdiger Schulz-Wendtland  5 , Michael P Lux  1 , Matthias W Beckmann  1 , Peter A Fasching  1
Affiliations

Risk, Prediction and Prevention of Hereditary Breast Cancer - Large-Scale Genomic Studies in Times of Big and Smart Data

Marius Wunderle et al. Geburtshilfe Frauenheilkd. 2018 May.

Abstract
in English, German

Over the last two decades genetic testing for mutations in BRCA1 and BRCA2 has become standard of care for women and men who are at familial risk for breast or ovarian cancer. Currently, genetic testing more often also includes so-called panel genes, which are assumed to be moderate-risk genes for breast cancer. Recently, new large-scale studies provided more information about the risk estimation of those genes. The utilization of information on panel genes with regard to their association with the individual breast cancer risk might become part of future clinical practice. Furthermore, large efforts have been made to understand the influence of common genetic variants with a low impact on breast cancer risk. For this purpose, almost 450 000 individuals have been genotyped for almost 500 000 genetic variants in the OncoArray project. Based on first results it can be assumed that - together with previously identified common variants - more than 170 breast cancer risk single nucleotide polymorphisms can explain up to 18% of familial breast cancer risk. The knowledge about genetic and non-genetic risk factors and its implementation in clinical practice could especially be of use for individualized prevention. This includes an individualized risk prediction as well as the individualized selection of screening methods regarding imaging and possible lifestyle interventions. The aim of this review is to summarize the most recent developments in this area and to provide an overview on breast cancer risk genes, risk prediction models and their utilization for the individual patient.

In den letzten 2 Jahrzehnten wurden genetische Testungen zur Erkennung von BRCA1 - und BRCA2- Mutationen Teil der Standardversorgung für Personen mit einem erhöhten familiären Risiko, an Brust- oder Eierstockkrebs zu erkranken. Zurzeit wird bei genetischen Testungen immer öfters auch nach Mutationen in sogenannten Panel-Genen gesucht, von denen angenommen wird, dass sie mit einem mittleren Erkrankungsrisiko für Brustkrebs einhergehen. Vor Kurzem wurden die Ergebnisse neuer großangelegter Studien publiziert, die mehr Informationen über die Risikoabschätzung für diese Gene bieten. Die Nutzung dieses neuen Wissens über Panel-Gene und des damit verbundenen individuellen Erkrankungsrisikos könnte in Zukunft klinischer Alltag sein. Dazu kommt, dass auch große Anstrengungen unternommen wurden, um den Einfluss häufig vorkommender genetischer Varianten, die nur geringe Auswirkungen auf das Brustkrebsrisiko haben, zu verstehen. Zu diesem Zwecke wurde im Zuge des OncoArray-Projekts eine Genotypisierung von annähernd 500 000 genetischen Varianten bei fast 450 000 Personen vorgenommen. Basierend auf den ersten Zwischenergebnissen wird nun angenommen, dass es zusammen mit den bereits zuvor identifizierten häufig vorkommenden Varianten mehr als 170 Einzelnukleotid-Polymorphismen gibt, die ein Brustkrebsrisiko bergen und die bis zu 18% des familiären Risikos, an Brustkrebs zu erkranken, erklären können. Die Umsetzung des Wissens von genetischen und nicht genetischen Risikofaktoren in die klinische Praxis könnte besonders für individuelle Präventionsmaßnahmen von Nutzen sein. Hierzu zählen sowohl die individuelle Risikovorhersage, die individualisierte Auswahl von bildgebenden Verfahren für Vorsorgeuntersuchungen sowie potenzielle Lebensstil-Interventionen. Ziel dieses Artikels ist es, die neuesten Entwicklungen auf diesem Gebiet zusammenzufassen sowie einen Überblick über Brustkrebsrisikogene, Risikovorhersagemodelle und deren Nutzen für individuelle Patientinnen zu geben.

Keywords: BRCA1; BRCA2; SNP; breast cancer; panel genes; risk.

PubMed Disclaimer

Conflict of interest statement

Conflict of Interest Naiba Nabieva received honoraria from Janssen-Cilag and travel support from Novartis. Michael P. Lux received honoraria from Pfizer, Roche, MSD, Hexal, Novartis, Lilly, AstraZeneca, Celgene, Eisai, medac and Thieme for advisory boards, lectures and travel support. Peter A. Fasching received honoraria from Roche, Pfizer, Novartis and Celgene. His institution conducts research for Novartis. All other authors have declared no conflicts of interest.

Figures

Fig. 1
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Cumulative lifetime risk of developing estrogen receptor (ER)- positive breast cancer for women of European origin by percentiles of the polygenic risk score (PRS). Figure from under the terms of the Creative Commons Attribution License.
Fig. 2
Fig. 2
Cumulative lifetime risk of developing estrogen receptor (ER)- negative breast cancer for women of European origin by percentiles of the polygenic risk score (PRS). Figure from under the terms of the Creative Commons Attribution License.
Fig. 3
Fig. 3
Possible integration of automated mammography assessment and genetic risk assessment into individualized diagnostics for breast cancer.
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References

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