Abstract The tricarboxylic citric acid cycle enzyme fumarate hydratase (FH) is a tumor suppressor. When lost in cells, its substrate fumarate accumulates to mM levels and drives oncogenic signaling and transformation. Germline alterations lead to an autosomal dominant condition known as hereditary leiomyomatosis and renal cell cancer (HLRCC) where patients are predisposed to various benign tumors and an aggressive form of kidney cancer. FH alterations of unclear significance are frequently observed with germline testing; thus, there is an unmet need to classify FH variants by their cancer-associated risk, allowing for screening, early diagnosis and treatment. Here we quantify catalytic efficiency of 74 FH variants of uncertain significance. Over half were enzymatically inactive which is strong evidence of pathogenicity. We generated a panel of HLRCC cell lines expressing FH variants with a range of catalytic activities, then correlated fumarate levels with metabolic features. We found that fumarate accumulation blocks purine biosynthesis, rendering FH-deficient cells reliant on purine salvage to maintain purine nucleotide pools. Genetic or pharmacologic inhibition of the purine salvage pathway reduced HLRCC tumor growth in vivo . Together, these findings suggest pathogenicity of many patient-associated FH variants and reveal purine salvage as a targetable vulnerability in FH-deficient tumors. Statement of Significance This study functionally characterizes patient-associated FH variants with unknown significance for pathogenicity. This study also reveals nucleotide salvage pathways as a targetable feature of FH-deficient cancers, which are shown to be sensitive to the purine salvage pathway inhibitor 6-mercaptopurine. This presents a new rapidly translatable treatment strategy for FH-deficient cancers.

10513 Background: Genetic testing for hereditary cancer syndromes has diagnostic, prognostic and therapeutic implications; however, variant(s) of uncertain significance (VUS) are not clinically actionable. As such, VUS are a challenge to the entire medical community. Additionally, individuals from underrepresented race, ethnicity, and ancestry (REA) groups are disproportionately impacted by VUS. This study reports on the prevalence of VUS in patients referred for genetic testing for hereditary cancer syndromes and the results of reclassification. Methods: Patients were referred for diagnostic multigene panel testing for hereditary cancer from September 2014 to September 2022. Variants were classified as benign (B), likely benign (LB), VUS, likely pathogenic (LP), or pathogenic (P) using Sherloc, a validated system based on guidelines from ACMG/AMP. Both the number of unique VUS (uVUS) and the number of times they were observed in individuals (oVUS) were counted. All-time uVUS were separated as being reclassified and non-reclassified, and the relative contribution of evidence types used for reclassification was analyzed. Results: During this 8-year period, 1,122,444 unrelated individuals were tested for hereditary cancer with a mean number of 53 genes tested per individual. Results showed a mean of 0.45 oVUS per individual; 30.6% of individuals without a P/LP variant had at least 1 oVUS. The rate of oVUS normalized to the number of genes tested was highest in French Canadian and lowest in Ashkenazi Jewish individuals, as the mean number of genes sequenced to observe one VUS was 39.8 and 59.4, respectively. White individuals had a lower oVUS rate of 31.4% than Sephardic Jewish (53.8%), Asian (48.3%), Black (40.5%), Hispanic (37.6%), and additional underrepresented REA groups. In total, 7,542 (7.3%) of 103,767 uVUS were reclassified, affecting 88,877 individuals (7.9%); 5,864 (77.8%) of the reclassified uVUS were downgraded to B/LB, and 1,678 (22.2%) were upgraded to LP/P. Evidence from clinical observation contributed the most for upgrading uVUS (16.0-fold compared to non-reclassified uVUS), while evidence from experimental studies contributed the most to downgrading uVUS (23.9-fold). Conclusions: Experimental studies and clinical evidence were the most impactful types of evidence for reclassifications. This highlights the partnership among researchers, clinicians, and laboratories to resolve VUS. Further representation of diverse REA groups in genomic databases is needed to address the disparities in VUS rates, and additional research is needed into methods that could expedite the resolution of VUS so that patients can make more informed decisions.