Nous avons voulu évaluer si les gènes CHE2, ATM et TP53, associés à un risque intermédiaire de cancer du sein, étaient soumis à une différence d'expression allélique (DEA). Nous avons étudié des lignées cellulaires lymphoblastiques (LCLs) dérivées de patientes à haut risque, négatives pour des mutations dans CRCA1 et BRCA2. Nous avons développé une méthode basée sur la "fusion haute-résolution" (High-resolution melting curve analysis, HRM) et l'utilisation d'une sonde d'hybridation fluorescente pour détecter de la DEA chez des individus hétérozygotes pour un SNP marqueur exonique. Cette méthode permet de corréler le signal fluorescent à la quantité relative des transcrits alléliques. Nous avons développé un outil d'analyse adapté aux besoins spécifiques de l'étude de la DEA par HRM. Dans nos échantillons, une DEA statistiquement significative a été identifiée pour le gène CHEK2, chez les porteurs de la mutation tronquante 1100delC. En revanche, en combinant les données du criblage mutationnel des gènes candidats et de l'étude de DEA, nous n'avons pas identifié de variant régulateur localisé en cis qui induirait de la DEA significative dans les gènes étudiés, dans le contexte de régulation transcriptionnelle propre aux LCLs proliférant librement. Nos résultats montrent que le HRM est une méthode sensible et précise pour mesurer de la DAE et qui peut être appliquée à d'autres tissus, mammaires ou sanguins. Ces derniers présentent un grand intérêt pour les études de criblage mutationnel à haut-débit cherchant à identifier des variants dysfonctionnels dans les régions régulatrices de gènes candidats. / We aimed to assess whether the breast-cancer intermediate-risk genes CHEK2, ATM ant TP53 were subject to differential allelic expression (DAE) in lymphoblastoid cell lines (LCLs) from high-risk breast cancer patients for whom no mutation in BRCA1 or BRCA2 had been identified.We implemented an assay based on high-resolution melting curve analysis (HRM) of single labeled fluorescent probes to detect allelic expression imbalance. The method relies on the distinction of the two alleles of an exonic marker SNP in heterozygous individuals with a fluorescent signal correlated to the relative abundance of each transcript. We developed an analysis tool for HRM data processing, specifically dedicated to DAE assessment. In our series, we found evidence for DAE for CHEK2, in carriers of the truncating mutation 1100delC. When combining mutation-screening data and assessment of DAE, we did not identify functional regulatory variant located in cis of the studied genes that would lead to DAE, in the transcriptional regulatory milieu of freely proliferating LCLs. Our results support that HRM is a method with high sensitivity and accuracy that can be used for DAE assessment. This approach can be applied to study breast and blood tissue samples. The latter would be of great interest for high-throughput mutation screening projects aiming to identify dysfunctional regulatory variants in candidate genes.

Une absence ou une réduction de l’expression des gènes de prédisposition au cancer du sein BRCA1 et BRCA2 est retrouvée dans un tiers des cancers du sein sporadiques. Cependant, les mécanismes entraînant une inactivation de leur expression déjà identifiés comme la présence de mutations somatiques, l’hyperméthylation de leur promoteur ou encore la perte d’hétérozygotie (LOH) ne suffisent pas, à eux-seuls, à expliquer cette forte diminution. Nous avons donc émis l’hypothèse d’une régulation de l’expression des gènes BRCA par les microARNs (miR). Suite à une analyse bioinformatique, validée par des tests luciférase, nous avons montré l’interaction directe de miR-146a et miR-146b-5p avec la 3’UTR de BRCA1. Ces miRs diminuent le taux de protéine BRCA1 lors de leur surexpression et l’augmentent lors de leur inhibition. Nous avons montré également le rôle joué par ces miRs dans la prolifération cellulaire et dans la réparation par recombinaison homologue, fonctions pour lesquelles BRCA1 est requise. Nous avons retrouvé ces 2 miRs surexprimés dans les lignées mammaires et les tumeurs triple-négatives qui ont un profil semblable aux tumeurs développées chez les porteuses de mutations BRCA1. Dans une deuxième partie nous avons analysé si ces deux microARNs jouaient aussi un rôle dans les cancers du sein familiaux. Notre étude du SNP rs2910164 : G>C situé dans le gène de miR-146a, nous a permis de montrer que sa présence ne modifie pas le risque de développer un cancer du sein chez les porteuses de mutation BRCA1 et BRCA2. Nous avons également entrepris de rechercher si certains gènes codant pour des miRs pouvaient être de nouveaux gènes modificateurs du risque tumoral chez les porteuses BRCA, et/ou de nouveaux allèles de prédisposition au cancer du sein / An absence or a reduction of the expression of the BRCA1 and BRCA2 breast cancer predisposition genes is found in one third of sporadic breast cancers. However, the mechanisms leading to the inactivation of their expression that have been already identified like the presence of somatic mutations, hypermethylation of the promoter or loss of heterozygosity at the BRCA loci are not sufficient to explain this large diminution. We therefore hypothesised that the expression of the BRCA genes could be regulated by microRNAs (miR). Following a bioinformatics analysis, validated by luciferase tests, we have shown a direct interaction of miR-146a and miR-146-b-5p with the 3’UTR of BRCA1. These miRs decrease the BRCA1 protein rate when they are overexpressed and increase it when they are inhibited. Furthermore we have demonstrated the role played by these miRs in cell proliferation and DNA repair by homologous recombination, two mechanisms for which BRCA1 is required. We have found these two miRs overexpressed in mammary cell lines and in triple-negative breast tumors that have a profile similar to that of the tumors developed by BRCA1 mutation carriers. In a second part, we analysed if these two microRNAs also play a role in familial breast cancers. An association study of the rs2910164 : G>C SNP located in the gene for miR-146a, has permitted us to show that its presence does not seem to modify the risk to develop breast cancer in BRCA1 and BRCA2 mutation carriers. We have also undertaken to determine if some miR genes could modify tumor risk in BRCA mutation carriers, and/or could represent new breast cancer predisposing alleles

Des mutations germinales dans les gènes majeurs du cancer du sein BRCA1 et BRCA2 sont responsables de la maladie chez les patientes cumulant histoire familiale et apparition du cancer à un jeune âge. Environ 15% des femmes testées pour les mutations de BRCA1 et BRCA2 sont porteuses d’une mutation clairement pathogénique dans un des deux gènes. Cependant, des variants de signification clinique incertaine (VUS pour "variants of uncertain clinical significance") sont détectés dans 5% à 15% des cas testés. Pour évaluer la signification clinique des VUS, le Breast cancer Infomation Core (BIC) a développé un modèle Bayésien intégré, basé sur des données d'observations. Align-GVGD, un algorithme d'évaluation des substitutions faux-sens basé sur l'histoire évolutionnaire de la protéine fournit la probabilité a priori du modèle. Cependant, lorsqu'une substitution silencieuse est détectée, elle sera jugée comme neutre par l'évaluation in silico. Pourtant, une mutation au niveau de l'ARNm peut perturber la mécanique de l'épissage, par deux moyens principaux: endommagement des sites sauvages d'épissage, ou la création de sites exoniques d'épissage de novo. Notre premier objectif est de rassembler les variants déjà publiés, de les re-analyser avec le modèle d'évaluation intégrée. Nous voulons extraire le plus de variants publiés premièrement sous le statut de VUS vers un statut plus informatif, avec des recommandations cliniques associées. Par la suite, nous voulons étendre le modèle pour évaluer plus de variants, plus précisément, en intégrant l'évaluation des perturbations de l'épissage. Finalement, nous serons capable de présenter et de fournir ces informations librement sur Internet, via une interface web populaire, une Leiden Open Variation Database (LOVD) / Germline mutations in major breast cancer susceptibility genes BRCA1 and BRCA2 are responsible for the disease for high-risk patients (patients with early onset and familial history of breast cancer). Around 15% of screened women for BRCA1 and BRCA2 mutations carry one clearly pathogenic mutation in one of those two genes. However, variants of uncertain clinical significance (VUS) are detected in 5% to 15% of tested patients. To assess clinical significance of VUS, the Breast cancer Information Core (BIC) has developed a Bayesian integrated model, based on observational data. Align-GVGD, an algorithm evaluating damage of missense substitutions based on the evolutionary history of the protein, is providing the prior probability of the model. However, whenever a silent substitution arise, it is firstly treated as neutral by the in silico assessment. Indeed, a mutation at the mRNA level can disrupt the splicing machinery by two main means: damaging wild-type splice sites, or creating exonic de novo splice sites. Our first goal is to be a central repository of already published variants, to re-analyze them using the unified integrated evaluation model. We would like to extract the most variants from the original published status of VUS to a more informative status, with associated clinical recommendations. Then we would like to extend the model to be able to evaluate more variants more precisely by adding the splicing damages assessment in the integrated evaluation. In the end, we will be able to provide these informations freely on Internet, via a widely use web interface, a Leiden Open Variation Database (LOVD)

Environ 5 à 10 % des cancers du sein et de l’ovaire sont liés à des prédispositions génétiques héréditaires. Les principaux gènes responsables de telles prédispositions sont BRCA1 et BRCA2. Depuis plusieurs années, l’analyse de ces gènes est proposée dans un cadre clinique. Aux Hôpitaux Universitaires de Genève (HUG) en Suisse, une consultation d’oncogénétique a été mise sur pied dès 1994 pour les personnes concernées par leurs antécédents personnels et familiaux de cancer. Jusqu’en 2009, le seul laboratoire suisse assurant l’analyse des gènes BRCA1/BRCA2 était établi aux HUG. Ce travail de thèse intègre, d’une part, des études en lien avec la démarche clinique de conseil génétique pour les formes familiales et héréditaires de cancer du sein et de l’ovaire et, d’autre part, une évaluation détaillée des données moléculaires résultant des analyses (n= 1'163) des gènes BRCA1/BRCA2 réalisées aux HUG entre 1996 et 2009. Des perspectives quant au développement de l’oncologie prédictive aux HUG et en Suisse, et à l’activité de conseillère en génétique particulièrement dans ce domaine, sont finalement présentées. / Genetic predispositions are responsible for 5 to 10 % of all breast and ovarian cancers. The main breast/ovarian cancer predisposing genes are BRCA1 and BRCA2. For some years, the screening of pathogenic mutations in BRCA1/BRCA2 genes is provided in a clinical setting. At the Hôpitaux Universitaires de Genève (HUG, Geneva, Switzerland), a consultation in predictive oncology has been set up since 1994 for individuals concerned by the evaluation of their familial cancer risk and the probability to carry a genetic predisposition to cancer. Until 2009, the single national laboratory for BRCA1/BRCA2 testing was established in the HUG. The objectives of this work were to evaluate different aspects of the consultation process for breast/ovarian cancer predisposition syndromes provided in our Unit and to review all BRCA1/BRCA2 complete screenings (n=1’163) performed between 1996 and 2009. Results of the present study will certainly influence future activity in predictive oncology, particularly regarding the role of the genetic counselor.