SC Modelli Immunologici Innovativi

MISSIONE         

La SC di Modelli Immunologici Innovativi svolge attività di servizio e di ricerca finalizzate allo sviluppo di nuovi approcci di terapie immunologiche per le neoplasie umane. Il raggiungimento di questo obiettivo è perseguito attraverso le seguenti attività:
1) Individuazione di nuovi target immunologici. La nostra struttura contribuisce all’identificazione mediante strategie bioinformatiche e validazione immunologica di antigeni tumorali condivisi e/o personalizzati per lo sviluppo di terapie immunologiche quali vaccini terapeutici o adoptive cell therapy, incluso CAR-T cells.
2) Sviluppo di strategie di immunoterapia combinata. Gli antigeni individuati validati sono testati in modelli preclinici per verificarne l’efficacia antitumorale. Tale validazione viene effettuata mettendo a punto formulazioni con differenti adiuvanti e farmaci immunoregolatori.
3) Disegno e conduzione di sperimentazioni cliniche. Le formulazioni e le combinazioni sono sperimentate in trial clinici propedeutici per il disegno e conduzione di sperimentazioni cliniche in collaborazione con le strutture cliniche preposte all’interno dell’Istituto.

MISSION

The Innovative Immunological Models Lab carries out service and research activities aimed at developing new approaches to immunological therapies for human neoplasms. The achievement of this objective is pursued through the following activities:
1) Identification of new immunological targets. Our structure contributes to the identification through bioinformatics strategies and immunological validation of shared and/or personalized tumor antigens for the development of immunological therapies such as therapeutic vaccines or adoptive cell therapy, including CAR-T cells.
2) Development of combined immunotherapy strategies. The identified validated antigens are tested in preclinical models to verify their antitumor efficacy. This validation is carried out by developing formulations with different adjuvants and immunoregulatory drugs.
3) Design and conduct of clinical trials. The formulations and combinations are tested in clinical trials preparatory to the design and conduct of clinical trials in collaboration with the clinical structures responsible within the Institute.

RICERCA

L’unità di Modelli Immunologici Innovativi conduce attività di ricerca mirate a raggiungere gli obiettivi della missione con finanziamenti Regionali, Nazionali ed Internazionali, nel contesto di collaborazioni Nazionali ed Internazionali. Negli ultimi anni, il Gruppo di ricerca ha ricevuti i seguenti finanziamenti:

2024 – 2025 “Studio del ruolo del metagenoma in tumori Testa-collo mediante tecniche omiche – HeNomics”(BAC Bando Spoke 7 – HEAL ITALIA). https://www.healitalia.eu/prevention-strategies/ Il gruppo di ricerca vuole studiare il ruolo dei microbi (virus e batteri) nello sviluppo di patologie tumorali (testa-collo e fegato) e validare marcatori predittivi, diagnostici e prognostici su campioni biologici periferici.

2024 – 2025 “Optimizing mRNA platform for cancer vaccine delivery – OpeRa”(BAC Bando Spoke 8 CN RNA & Gene Therapy). https://www.rna-genetherapy.eu/it/ Il gruppo di ricerca vuole valutare gli effetti di diverse formulazioni basate su molecole di RNA (mRNA, saRNA, circRNA) e nanoparticelle (NPs) su cellule presentanti l’antigene (APCs).

2024 – 2026 “Innovative drug delivery nanophotonic platform for implementation of sarcomas therapy – DEEPLY” (PNRR-POC-2023-12377696). Il gruppo di ricerca è responsabile di Work Package per validare in modelli murini l’efficacia di sonde di fibra ottica per il delivery localizzato di formulazioni nanoparticellari di farmaci antitumorali per patologie sarcomatose.

2023 – 2025 “Molecular mimicry to improve liver cancer immunotherapy” (PNRR-POC-2022-12375769) https://newportal.istitutotumori.na.it/progetti-attivi/pnnr/. Il gruppo di ricerca è stato finanziato dal Ministero della Salute nell’ambito del programma PNRR per lo sviluppo di un nuovo vaccino terapeutico per l’HCC basato su antigeni derivati da micro-organismi (virus e batteri) altamente omologhi ad antigeni tumorali. I risultati sono previsti per il 2025.

2021 – 2025 Tumor antigen discovery for innovative cancer immunotherapies in HCC: from benchside to bedside (Ricerca Corrente M2/3). Il Dr. Luigi Buonaguro è finanziato dai fondi Istituzionali (Ricerca Corrente) per la continua discovery e validazione di antigeni da utilizzare nello sviluppo di strategie immunoterapeutiche. Nell’ambito di questo progetto, è in corso la identificazione di antigeni derivati dal microbiota umano in grado di indurre una immunità protettiva nei confronti dei tumori. Tale identificazione è in corso in pazienti oncologici ed in soggetti sani ultraottantenni.

2022 – 2025 Peptide Optimization to Improve Antigen Presentation and Anti-Tumor Response for Sarcomas (Ricerca Corrente M2/13). La Dr.ssa Maria Tagliamonte è finanziata dai fondi Istituzionali (Ricerca Corrente) per la discovery e validazione di antigeni da utilizzare nello sviluppo di strategie immunoterapeutiche specifiche per i Sarcomi.

2018 – 2022 “Campania Oncoterapie” https://www.ebris.eu/ricercaeinnovazione/oncoterapie/.Il gruppo di ricerca ha coordinato una linea di ricerca nel progetto finanziato dalla Regione Campania nell’ambito del programma RIS3. L’obiettivo della linea era disegnare una seconda sperimentazione clinica del vaccino HEPAVAC e sviluppare un nuovo modello vaccinale terapeutico per l’HCC basato su antigeni di natura virale in grado di stimolare una risposta cross-reattiva anti-tumorale. Entrambi gli obiettivi sono stati raggiunti. Il trial clinico di fase I HEPAVAC-201 è stato approvato da AIFA ed è in corso di svolgimento (ClinicalTrials.gov Identifier: NCT06218511). Il secondo vaccino INT-001 è in corso di sviluppo.

2018 – 2022 “Nanofotonica per la lotta al cancro – “NANOCAN” https://www.cerict.it/it/progetti-locali-in-corso/489-project_nanocan.html. Il gruppo di ricerca ha coordinato una linea di ricerca nel progetto finanziato dalla Regione Campania nell’ambito del programma RIS3. L’obiettivo della linea era validare sonde di fibra ottica per il delivery localizzato di farmaci antitumorali, incluso il Sorafenib. L’obiettivo è stato raggiunto con la validazione del modello sperimentale in vitro su linee cellulari derivate da HCC (Caputo et al., International Journal of Nanomedicine 2023:18 4121–4142).

2018 – 2022 “Nanofotonica per nuovi approcci diagnostici e terapeutici in Oncologia e Neurologia – “NEON” https://www.cerict.it/it/progetti-nazionali-in-corso/545-neon.html. Il gruppo di ricerca ha coordinato una linea di ricerca nel progetto finanziato dalla Ministero dell’Università – MIUR nell’ambito del programma PNR 2015 -2020. L’obiettivo era quello di validare la tecnologia RAMAN per la diagnosi e prognosi veloce e non invasiva di diversi fenotipi tumorali. L’obiettivo è stato raggiunto con la validazione del modello sperimentale in vitro su linee cellulari derivate da HCC (Esposito et al., Cells 2023, 12, 2645).

2017 – 2021 “Mutated neo-antigens in hepatocellular carcinoma – HEPAMUT” (Grant Nr. 643638) https://www.transcanfp7.eu/index.php/abstract/hepamut.html. Il gruppo ha coordinato il progetto finanziato dalla Comunità Europea nell’ambito del programma TRANSCAN-2 H2020. Lo scopo primario era l’identificazione e la validazione immunologica di neo-antigeni mutati specifici dell’HCC. Tale obiettivo è stato pienamente raggiunto con la identificazione di antigeni mutati paziente-specifici per il potenziale sviluppo di vaccini terapeutici personalizzati (Petrizzo AC et al., J Transl Med. 2018; Mauriello A et al., Cancers (Basel). 2019; Repáraz D et al., J Immunother Cancer. 2022).

2013 – 2019 “Cancer Vaccine development for Hepatocellular Carcinoma – HEPAVAC” (Grant Nr. 602893) https://cordis.europa.eu/project/id/602893/it. Il gruppo ha coordinato il progetto finanziato dalla Comunità Europea nell’ambito del settimo programma quadro (FP7). L’obiettivo del progetto era quello di disegnare un nuovo modello vaccinale terapeutico per il tumore primitivo del fegato (epatocarcinoma). Tale obiettivo è stato pienamente raggiunto con lo sviluppo del vaccino HepaVac, testato nella sperimentazione di Fase I HEPAVAC-101 (ClinicalTrials.gov Identifier: NCT03203005; Loeffler M et al., Cancer Immunol Res 2022).

RESEARCH

The Innovative Immunological Models unit conducts research activities aimed at achieving the objectives of the mission with Regional, National and International funding, in the context of National and International collaborations. In recent years, the research group has received the following funding:

2024 – 2025 “Study of the role of the metagenome in Head and Neck tumors using omic techniques – HeNomics” (BAC Call Spoke 7 – HEAL ITALIA). https://www.healitalia.eu/prevention-strategies/ The research group wants to study the role of microbes (viruses and bacteria) in the development of tumor pathologies (head and neck and liver) and validate predictive, diagnostic and prognostic markers on peripheral biological samples.

2024 – 2025 “Optimizing mRNA platform for cancer vaccine delivery – OpeRa” (BAC Call Spoke 8 CN RNA & Gene Therapy). https://www.rna-genetherapy.eu/it/ The research group wants to evaluate the effects of different formulations based on RNA molecules (mRNA, saRNA, circRNA) and nanoparticles (NPs) on antigen-presenting cells (APCs).

2024 – 2026 “Innovative drug delivery nanophotonic platform for implementation of sarcomas therapy – DEEPLY” (PNRR-POC-2023-12377696). The research group is responsible for a Work Package to validate in murine models the efficacy of fiber optic probes for the localized delivery of nanoparticle formulations of antitumor drugs for sarcomatous diseases.

2023 – 2025 “Molecular mimicry to improve liver cancer immunotherapy” (PNRR-POC-2022-12375769) https://newportal.istitutotumori.na.it/progetti-attivi/pnnr/. The research group has been funded by the Ministry of Health under the PNRR program for the development of a new therapeutic vaccine for HCC based on antigens derived from microorganisms (viruses and bacteria) highly homologous to tumor antigens. Results are expected in 2025.

2021 – 2025 Tumor antigen discovery for innovative cancer immunotherapies in HCC: from benchside to bedside (Ricerca Corrente M2/3). Dr. Luigi Buonaguro is funded by Institutional funds (Ricerca Corrente) for the continuous discovery and validation of antigens to be used in the development of immunotherapeutic strategies. As part of this project, the identification of antigens derived from the human microbiota capable of inducing protective immunity against tumors. This identification is ongoing in cancer patients and in healthy subjects over eighty years of age.

2022 – 2025 Peptide Optimization to Improve Antigen Presentation and Anti-Tumor Response for Sarcomas (Current Research M2/13). Dr. Maria Tagliamonte is funded by Institutional funds (Current Research) for the discovery and validation of antigens to be used in the development of specific immunotherapeutic strategies for Sarcomas.

2018 – 2022 “Campania Oncoterapie” https://www.ebris.eu/ricercaeinnovazione/oncoterapie/. The research group coordinated a research line in the project funded by the Campania Region under the RIS3 program. The aim of the line was to design a second clinical trial of the HEPAVAC vaccine and develop a new therapeutic vaccine model for HCC based on viral antigens capable of stimulating a cross-reactive anti-tumor response. Both objectives were achieved. The phase I clinical trial HEPAVAC-201 has been approved by AIFA and is underway (ClinicalTrials.gov Identifier: NCT06218511). The second vaccine INT-001 is under development.

2018 – 2022 “Nanophotonics for the fight against cancer – “NANOCAN” https://www.cerict.it/it/progetti-locali-in-corso/489-project_nanocan.html. The research group coordinated a research line in the project funded by the Campania Region under the RIS3 program. The aim of the line was to validate fiber optic probes for the localized delivery of anticancer drugs, including Sorafenib. The goal was achieved with the validation of the experimental model in vitro on cell lines derived from HCC (Caputo et al., International Journal of Nanomedicine 2023:18 4121–4142).

2018 – 2022 “Nanophotonics for new diagnostic and therapeutic approaches in Oncology and Neurology – “NEON” https://www.cerict.it/it/progetti-nazionali-in-corso/545-neon.html. The research group coordinated a research line in the project funded by the Ministry of University – MIUR under the PNR 2015 -2020 program. The goal was to validate the RAMAN technology for the fast and non-invasive diagnosis and prognosis of different tumor phenotypes. The goal was achieved with the validation of the experimental model in vitro on cell lines derived from HCC (Esposito et al., Cells 2023, 12, 2645).

2017 – 2021 “Mutated neo-antigens in hepatocellular carcinoma – HEPAMUT” (Grant Nr. 643638) https://www.transcanfp7.eu/index.php/abstract/hepamut.html. The group coordinated the project funded by the European Community under the TRANSCAN-2 H2020 program. The primary aim was the identification and immunological validation of HCC-specific mutated neo-antigens. This objective was fully achieved with the identification of patient-specific mutated antigens for the potential development of personalized therapeutic vaccines (Petrizzo AC et al., J Transl Med. 2018; Mauriello A et al., Cancers (Basel). 2019; Repáraz D et al., J Immunother Cancer. 2022).

2013 – 2019 “Cancer Vaccine development for Hepatocellular Carcinoma – HEPAVAC” (Grant Nr. 602893) https://cordis.europa.eu/project/id/602893/it. The group coordinated the project funded by the European Community under the Seventh Framework Program (FP7). The aim of the project was to design a new therapeutic vaccine model for primary liver cancer (hepatocellular carcinoma). This objective was fully achieved with the development of the HepaVac vaccine, tested in the Phase I trial HEPAVAC-101 (ClinicalTrials.gov Identifier: NCT03203005; Loeffler M et al., Cancer Immunol Res 2022).