Mappatura del paesaggio di epitopi e recettori delle cellule T per tumori selezionati (LANDMARC)

La clonazione dei geni che codificano per il recettore delle cellule T (TCR), l'identificazione degli antigeni associati al tumore e la successiva caratterizzazione del primo epitopo antigenico definito dalle cellule T con restrizione HLA, sono stati risultati chiave che illustrano il riconoscimento diretto delle cellule tumorali da parte delle cellule T. Queste scoperte hanno fornito una base meccanicistica per il successivo lavoro che esamina la natura dinamica del riconoscimento dipendente dai linfociti e dell'eliminazione delle cellule neoplastiche. Inoltre, le indagini precliniche e cliniche illustrano un ruolo importante dell'immunità antitumorale mediata dalle cellule T nelle malattie umane e hanno caratterizzato la complessità delle risposte immunitarie associate al cancro che non sono sempre sufficienti per l'eliminazione del tumore. È importante sottolineare, tuttavia, che il targeting terapeutico del sistema immunitario ha dimostrato il potere dei farmaci immunomodulatori per il ripristino delle risposte immunitarie antitumorali per il trattamento del cancro.

La presenza di linfociti in una varietà di tumori umani è ben documentata e le cellule T isolate dai tumori che riconoscono gli antigeni del cancro possono essere sfruttate per un trattamento efficace. Le cellule T isolate dai tumori dei pazienti possono essere espanse ex vivo e reinfuse nei pazienti in un regime di terapia cellulare chiamato trasferimento cellulare adottivo (ACT). Questa terapia ACT può essere ulteriormente diretta a specifici antigeni tumorali con la manipolazione genetica delle cellule T per esprimere TCR riconoscendo epitopi p-HLA noti con espressione dominante sulle cellule tumorali. Tuttavia, il panorama dell'epitopo peptide-HLA (p-HLA) degli antigeni associati al tumore e il loro affine TCR non sono ben descritti e quelli che sono stati descritti sono principalmente limitati al solo allele dominante di classe I HLA-A*02:01 nelle popolazioni europeo-caucasiche. Lo scopo di questo studio è documentare ulteriormente il panorama dell'epitopo del cancro e fornire una caratterizzazione completa delle specificità del TCR in una gamma di tumori maligni, per un'ampia varietà di alleli HLA di classe I e II. Inoltre, miriamo a chiarire non solo i repertori TCR importanti per l'immunità antitumorale, ma chiarire ulteriormente il ruolo che le cellule presentanti l'antigene svolgono nel plasmare questi repertori di cellule T.

Gli obiettivi riguardano l'identificazione degli epitopi dell'antigene p-HLA associati al cancro e del loro affine TCR, e la successiva caratterizzazione strutturale e funzionale di questi TCR. Per raggiungere questo obiettivo, verranno analizzate le cellule immunitarie di linea T, B e mieloide. La caratterizzazione fenotipica di questi sottoinsiemi cellulari sarà eseguita utilizzando procedure immunologiche standard come immunofluorescenza, immunoistochimica, ELISA, ELISpot, qRT-PCR, citometria analitica, CyTOF (tempo di volo della citometria) e stimolazione in vitro. Per correlare le risposte immunitarie alla biologia intrinseca delle cellule tumorali, l'RNA e il DNA saranno sequenziati per identificare il trascrittoma e le mutazioni delle cellule tumorali, così come le sequenze uniche del recettore delle cellule T. I risultati di tutte le analisi di laboratorio saranno combinati con dati clinici rilevanti. Eventuali conferme di diagnosi, tipi di tessuto e altri dati clinici saranno forniti come disponibili dai patologi del sito della malattia pertinente presso l'UHN.

Una comprensione incompleta delle risposte delle cellule T al cancro impedisce lo sviluppo di immunoterapie più efficaci. La scoperta che utilizza campioni tumorali di pazienti oncologici chiarirà in che modo la complessità dell'ambiente tumorale modella la specificità delle cellule T per indurre risposte immunitarie efficaci e facilitare il nostro sviluppo di migliori terapie di modulazione immunitaria.