Microambiente Tumorale e Immunoterapia
Descrizione della Ricerca
Un tumore non si sviluppa in isolamento, ma è immerso in un complesso ecosistema di cellule stromali, vasi sanguigni e cellule immunitarie, noto come microambiente tumorale (TME). Questo ambiente gioca un ruolo cruciale nella progressione e nella diffusione del cancro, influenzando direttamente gli esiti clinici.
L’immunoterapia ha rivoluzionato il trattamento di numerosi tumori, ottenendo risultati straordinari. Tuttavia, solo una minoranza di pazienti risponde efficacemente, evidenziando la necessità di comprendere a fondo i meccanismi che determinano il successo terapeutico e di sviluppare strategie più efficaci per potenziare la risposta immunitaria.
Le cellule immunitarie infiltrate nel TME possono sia sostenere che ostacolare la risposta del sistema immunitario diretta contro il tumore, modulando profondamente l’efficacia delle immunoterapie. Grazie a tecnologie avanzate, oggi è possibile analizzare il profilo trascrittomico e l’organizzazione spaziale delle singole cellule nel TME con una risoluzione senza precedenti, rivelandone l'estrema complessità.
Tuttavia, resta ancora molto da scoprire sulle interazioni dinamiche tra i suoi componenti e su come ottimizzare l’attivazione di risposte immunitarie antitumorali più efficaci. Approfondire queste conoscenze è essenziale per ampliare il numero di pazienti che possono beneficiare delle terapie immunologiche e migliorare significativamente i loro esiti clinici.
Il nostro laboratorio si dedica allo studio dei meccanismi che regolano le funzioni delle componenti cellulari del microambiente tumorale (TME), con l’obiettivo di sfruttare questi meccanismi per sviluppare nuove strategie in grado di potenziare le risposte immunitarie dirette contro il tumore. Attraverso l’analisi di campioni derivati da pazienti e modelli murini di tumori, utilizziamo un approccio multidisciplinare che integra citometria a flusso multiparametrica, immunofluorescenza, analisi trascrittomica a livello di singola cellula e imaging in vivo. Le nostre ricerche si concentrano su due aspetti chiave: 1) comprendere come le cellule immunitarie residenti nei tessuti e presenti nel TME contribuiscono alla risposta immunitaria antitumorale; 2) indagare come meccanismi di immunosoppressione si sviluppano nel TME e il modo in cui ostacolano l’efficacia dell’immunoterapia. Attraverso questi studi, miriamo a identificare nuovi bersagli terapeutici e strategie innovative per migliorare l’efficacia delle terapie immunologiche contro il cancro.
Progetti di Ricerca in Corso
1) Ruolo delle cellule immunitarie residenti nei tessuti nel microambiente tumorale (TME)
I tessuti del nostro corpo ospitano diversi tipi di cellule immunitarie residenti, che contribuiscono attivamente alla composizione e alla funzionalità del microambiente tumorale (TME). Tra queste, le cellule T di memoria residenti nei tessuti (Trm) risiedono stabilmente nei tessuti periferici dell’organismo, dove svolgono un ruolo cruciale nell’immunità protettiva.
Grazie alla loro posizione strategica, mediano la sorveglianza immunitaria locale contro i tumori e rappresentano elementi chiave nella lotta contro la crescita tumorale. Il nostro obiettivo è approfondire il ruolo di queste cellule nell’immunità antitumorale, comprendere le loro interazioni con le diverse componenti del TME e sviluppare strategie per potenziarne l’azione, migliorando così l’efficacia delle immunoterapie.
2) Meccanismi di immunosoppressione nei tumori
Durante la loro crescita, i tumori si adattano alla pressione del sistema immunitario sviluppando sofisticati meccanismi di resistenza che sopprimono le risposte immunitarie antitumorali.
Tra i principali mediatori dell’immunosoppressione nel microambiente tumorale (TME) vi sono le cellule T regolatorie (Treg), che orchestrano l’attività delle altre cellule immunitarie attraverso molteplici meccanismi, attenuando così la risposta contro le cellule cancerose.
Il nostro obiettivo è comprendere come le funzioni soppressive delle Treg vengano dinamicamente regolate nei tumori e durante l’immunoterapia, e come sia possibile modulare componenti del TME per contrastare l’azione immunosoppressiva di queste cellule, potenziando così l’efficacia delle terapie antitumorali.
Photogallery
Melanoma primario: Microscopia confocale di un campione di tessuto di melanoma primario che mostra cellule T infiltranti il tumore con diverso fenotipo (gialle e rosa) e le loro interazioni con le cellule presentanti l'antigene (verdi). Nel nostro laboratorio stiamo studiando come le componenti immunitarie del microambiente tumorale collaborino per promuovere risposte antitumorali.
Tessuto murino: Citometria a flusso (FACS) di campioni di tessuto cutaneo prelevati da topi immunizzati localmente con peptidi. Le cellule T specifiche per gli antigeni di interesse si trovano nella pelle come cellule residenti nei tessuti ed esprimono alti livelli di PD-1. Nel nostro laboratorio stiamo studiando come le cellule T residenti nei tessuti influenzino la progressione tumorale e l’esito dell’immunoterapia.
Microambiente tumorale: Immunofluorescenza di un campione di tessuto di carcinoma polmonare non a piccole cellule (NSCLC) che mostra diverse componenti dell’ecosistema tumorale, tra cui cellule T (rosa), cellule mieloidi (verdi), cellule stromali (gialle) e cellule tumorali (grigie). Le due immagini evidenziano differenze all’interno dello stesso campione di tessuto. Nel nostro laboratorio stiamo studiando come le caratteristiche del microambiente tumorale siano determinanti per guidare l’immunità antitumorale e il successo dei trattamenti immunoterapeutici.
Immunosoppressione nei tumori: Immunofluorescenza di un campione di tessuto di carcinoma a cellule squamose della testa e del collo (HNSCC) che mostra diverse componenti mieloidi, tra cui macrofagi (rosa), cellule dendritiche attivate (gialle) e cellule dendritiche convenzionali (verdi). Tutte queste cellule si trovano vicine alle cellule T soppressive (bianche). Nel nostro laboratorio stiamo studiando come le risposte immunitarie antitumorali possano essere soppresse nel microambiente tumorale durante l’immunoterapia.