Il nostro gruppo si occupa di studiare  le interazioni che intercorrono tra cellule tumorali e sistema immunitario in setting umano, e quanto queste influenzino il decorso della malattia e la risposta ai trattamenti. Mediante analisi fenotipica e funzionale delle varie componenti di immunità innata ed adattativa presenti nella lesione tumorale, nei linfonodi e nel sangue periferico di pazienti affetti da tumore, cerchiamo di identificare:

• Biomarcatori che predìcano la sensibilità o la resistenza dei pazienti ai trattamenti, particolarmente nei confronti della terapia basata sul blocco dei checkpoint immunitari. A tale scopo investighiamo componenti proteiche o genetiche in specifiche popolazioni immunitarie, nel plasma, nel tessuto o in vescicole extracellulari.
• Fattori dinamici associati alla risposta/resistenza alla terapia che coinvolgano cellule immunitarie  e che siano facilmente traslabili alla pratica clinica, come ad esmpio nel sangue in un contesto rivisitato di “immune liquid biopsy”.
• Nuovi bersagli terapeutici basati sulla modulazione del sistema immunitario, con specifico interesse nei confronti dei pathway di tipo immunosoppressorio che coinvolgano cellule mieloidi soppressorie (MDSC), T regolatorie Treg)  o fattori metabolici immuno-relati. l’approccio è anche basato sullo screening di drug libraries su modelli in vitro di MDSC e Treg specificamente sviluppati in laboratorio.
• Nuovi effetti immunomodulanti di farmaci antitumorali noti o in sviluppo clinico, in una strategia di drug-repositioning. A tale scopo, i farmaci vengono testati su modelli in vitro e parallelamente valutati  per il loro effetto immunomodulante su sangue di pazienti trattati.

Sulla base dei più recenti risultati del nostro lavoro, grande interesse è attualmente rivolto alla profilazione fenotipica delle cellule immuni circolanti mediante citofluorimetria multiparametrica (13-colours), secondo definite matrici linfoidi e mieloidi che descrivono lo stato di immunosoppressione o di immunocompetenza sistemica dei singoli pazienti. questo approccio, parallelato da studi trascrizionali degli stessi campioni di sangue, ha consentito di identificare biomarcatori predittivi di resistenza al trattamento o di decorso sfavorevole in pazienti con melanoma, NSCLC e HCC.

Lo studio dei fenomeni metabolici che influenzano lo stato dell’immunità/immunosoppressione tumore-relata ha consentiot di aprire di recente una nuova linea di ricerca basata sulla modulazione immunitaria non-farmacologica. Grazie a specifici progetti finanziati dalla Comunità Europea ed AIRC, ed in stretta collaborazionem con gli specifici reparti clinici, abbiamo aperto studi clinici finalizzati a testare l’effetto immunomodulatorio di cambiamenti a breve termine degli stili di vita (regime alimentare ed esercizio fisico) su pazienti affetti da tumore, e su volontari sani. L’ipotesi è che l’effetto cancerogeno associato ad erronei stili di vita   coinvolga un’alterazione del sistema immunitario ed in particolare, una riduzione dell’immunosorveglianza verso una prevalenza dello stato immunosoppressorio sistemico.

Grande interesse è inoltre dedicato allo sviluppo di modelli in vitro che consentano di studiare l’effetto immunomodulatorio di particolari condizioni metaboliche e l’attività stimolatoria di determinati farmaci più o meno immunorelati. In particolare, la recente acquisizione di una strumentazione per la coltura prolungata di microespianti tumorali (Bioreactor) ci consente di studiare le reattività del microambiente tumorale alle varie condizioni e trattamenti, e di definire fattori redittivi di risposta o meccanismi di resistenza.

Il nostro lavoro è reso possibile anche dalla proficua collaborazione con i dipartimenti clinici (nello specifico,  con l'Oncologia Medica e con le unità di Chirurgia Melanoma/Sarcoma, Chirurgia Epato-Oncologica, Oncologia Sarcomi e Testa&Collo, Chirurgia Toracica), nonchè con i ricercatori interni e con realtà internazionali quali il DKFZ di Heidelberg (Prof V. Umansky), il Sidra Medical and Research Center, Qatar (Dr Davide Bedognetti) e la Loyola University of  Chicago (Prof M. Nishimura).

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