Ambiti e metodologie di ricerca
Ambiti
- Medicina traslazionale
- Ricerca di biomarkers e nuovi targets molecolari in cancro della mammella, mesotelioma, neoplasie colo-rettali, linfomi e leucemia mieloide acuta
- Patologia e genetica molecolare delle malattie complesse e del cancro
- Medicina Personalizzata: malattie complesse e tumori.
Metodologie
- Modelling di tumori solidi primitivi e metastatici mediante organoidi: abbiamo sviluppato metodi per coltivare linee cellulari umane e campioni umani in condizioni di non aderenza, come sferoidi. Da allora abbiamo dimostrato che questa condizione arricchisce per cellule con caratteristiche di progenitori e chemioresistenti e che questo setup è adatto per approcci di screening di farmaci clinicamente rilevanti. Possiamo associare la crescita di sferoidi e organoidi da campioni primari all'analisi della distribuzione delle sottopopolazioni cellulari durante stress adattativo. Questo ci ha permesso di isolare sottopopolazioni cellulari con competenze specifiche verso la staminalità, la chemioresistenza e la metastasi. Abbiamo anche sfruttato composti naturali e TKI di grado clinico per attenuare questo rimodellamento protumorigenico delle sottopopolazioni cellulari e ne abbiamo esplorato il meccanismo di azione.
Più recentemente, abbiamo trasferito queste conoscenze agli organoidi. Possiamo ottenere organoidi da tumori primari, da materiale metastatico (sincrono e asincrono) e da tessuto dell'organo ospite non affetto. Abbiamo sviluppato protocolli specifici per espandere il materiale metastatico, basati sul concetto di "mimetismo tissutale". Siamo in grado di propagare organoidi con un'elevata fedeltà al campione di origine in termini di espressione di marcatori e geni. Siamo in grado di eseguire uno screening farmacologico in silico (drug repurposing) per individuare composti approvati dall’FDA/EMA in grado di attenuare la formazione e/o la crescita degli organoidi, potenzialmente idonei per essere testati in contesti adiuvanti. Al momento siamo concentrati sul cancro del colon-retto, sul cancro della mammella (metastatico) e sul mesotelioma.
- Studio della eterogeneità intra- ed inter- tumorale (ITH), attraverso diverse -omiche (genomica, trascrittomica, epigenomica, metabolomica) e diverse tecnologie, compresa la single-cell-analysis, finalizzata alla Medicina Personalizzata, sia per lo sviluppo di farmaci mirati (attraverso specifici targets molecolari), sia per la definizione di biomarcatori predittivi di risposta alla terapia e/o biomarcatori prognostici, con l’intento di sviluppare specifici pannelli di marcatori per l’inquadramento ed il trattamento personalizzato del tumore per il singolo paziente. Queste tecnologie sono applicate sia ai tumori solidi già citati, sia a leucemie (AML – leucemia mieloide acuta), che a linfomi (linfoma a cellule B). Di recente abbiamo utilizzato approcci di metabolomica e, più specificatamente, lipidomica, per investigare mediante spettrometria di massa il profilo lipidico di Patient-Derived-Tumor -Organoids (PDO e PDTO). Questi nuovi approcci potrebbero permettere l’identificazione di nuovi targets terapeutici e biomarkers di stratificazione prognostica nel cancro.
- Studio di “modelli” “complessi” e “complicati” di patogenesi delle malattie, integrando le nozioni sul controllo epigenetico del compartimento staminale e programmazione e controllo del lineage commitment, con il sistema del signalling tra cellule e tessuti, nell’integrazione dell’organismo e interazione con l’ambiente interno ed esterno, secondo il modello cosiddetto “One-Health”.
Brevetti
- DNA Vaccines Expressing Hypervariable VH-CDR3 Idiotipic Determinants. FAZIO, Vito Michele; SAGLIO, Giuseppe. US 2004109849A1, issued: US 7,354,759 (B2) April 8, 2008; DE60124313 T2; WO2002/055559A1; EP 1355946 A1; PCT/IT2001/000014
- Anti-Tumoral Immunogenic Peptides and Vaccine Thereof. FAZIO, Vito Michele; GARACI Enrico; RINALDI Monica; SINIBALDI, Paola. US 2009232837A1, issued: US 9,150,627 (B2) October 6, 2015; WO2006070432 (B1)
- Immunogenic Peptides, Nucleic Acids Encoding the Same and Use thereof in Cancer Treatment and Diagnosis. FAZIO, Vito Michele; VOLPE, Gisella; SAGLIO, Giuseppe. (WO/2006/008078 A1; PCT/EP2005/007709; US 20080107662 A1; EP1769076A1).
Collaborazioni con altri Centri di Ricerca
- IRCCS Ospedale Casa Sollievo della Sofferenza
- Istituto Nazionale Tumori “Regina Elena” IFO
- CNR-Istituto di Farmacologia Traslazionale. Roma, L’Aquila, Cagliari, Palermo.
- Università di Napoli “G. Vanvitelli”
- Università’ LUM; “De Gennaro” Bari
- Università’ Degli Studi di Roma “Roma Tre”
- Division of Cancer Epidemiology and Genetics, National Cancer Institute, NIH, DHHS, Bethesda, MD, 20892, USA.
- Cancer Research institute, University College of London
- Centre for Haematology, Imperial College of London
- Barts Cancer Institute, Queen Mary University of London