Immunotherapy and Advanced Therapies Research Area

The immune system plays an essential role in the homeostasis of the organism and also in disease control. The emergence of tools capable of modulating its activity is generating a revolution in the fight against cancer and infectious diseases. Recent advances in the fields of vaccination, immunomodulation and adoptive cell therapy are achieving unprecedented successes in the treatment of cancer, changing the paradigms of the treatment of many neoplastic diseases. On the one hand, next-generation sequencing techniques are enabling the identification of mutations in cancer patients and the development of personalized vaccines. On the other hand, the understanding of the mechanisms regulating the immune system, with the identification of checkpoint molecules, has led to the development of new therapies with surprising results in many types of tumors.

The recent approval of the first treatments with T lymphocytes genetically modified to express chimeric antigen receptors in patients with lymphomas (CAR-T cells) or TCR-transgenic T-cell receptors (advanced therapies) has generated great expectation and an extension of these strategies to the world of solid tumors is expected in the coming years. Adoptive cell therapy has been shown to be able to eradicate some metastatic tumors, and several hematological tumors but several regulatory mechanisms limit its efficacy. The search for strategies to increase the antitumor efficacy of these lymphocytes offers great potential for translationality in the short term and will therefore be the subject of study in this area.

Coordinated work with clinical departments, with the search for new strategies to modulate the immune response, may allow the development of antitumor therapies that can reach the patient. Our team brings together a critical mass of immunologists and gene therapy experts who, in collaboration with the Clinic's experts, are involved in the translational development of new therapeutic tools for the treatment of different types of cancers and infectious diseases.

Líneas de investigación del área

  • Inmunomodulación y generación de moléculas con potencial inmunoterapéutico frente a diferentes tipos de cáncer.
  • Desarrollo de plataformas de estabilización de proteínas con fines terapéuticos.
  • Desarrollo de vectores de terapia génica para transferir genes inmumoduladores a tumores y para el desarrollo de vacunas antitumorales.
  • Estrategias de terapia celular adoptiva con linfocitos T modificados genéticamente.

Scientific activity of the
Hemato-Oncology Research Program

Departamentos:

Investigador principal:

  • Juan José Lasarte, Ignacio Melero, Cristian Smerdou, Puri Fortes, Pedro Berraondo, Pablo Sarobe

Objetivos

  • Estudios de optimización y mecanismo de acción de inmunoterapias basadas en 4-1BB (CD137).
  • Estudios sobre el eje TNF, IL-8 y CXCR1/2 en tumores. Estudio del papel de Neutrophil extracellular traps (NETs) en inmunologia e inmunoterapia tumoral.
  • Desarrollo de nanobodies y variantes optimizadas de los mismos capaces de bloquear checkpoints del sistema inmune.
  • Estudios de eficacia y mecanismo de acción de construcciones biespecificas, moléculas trifuncionales, Aptameros y RNA neutralizantes sobre varias dianas de inmunomodulación.
  • Expresión de proteínas de fusión con apolipoproteína A-I mediante mRNA acomplejado en lipopartículas.
  • Vitamina D: Desarrollo de inmunoliposomas portadores de derivados de vitamina D para la inmunoterapia del cáncer. Direccionamiento de los liposomas mediante fragmentos de anticuerpos.
  • Desarrollo de inhibidores de células T reguladoras: Estudios eficacia antitumoral con los compuestos ya identificados por nuestro equipo y estudios farmacocinéticos. Evaluar el papel de Foxp3 en linfocitos T CD4 y en CD8 tras la activación por el TCR.
  • Desarrollo de estrategias de vacunación frente a tumores sólidos basados en la identificación de mutaciones en el tejido tumoral.
  • Generación de vacunas antitumorales basadas en vectores de RNA y DNA que expresen micropéptidos codificados por lncRNAs específicos de tumor.
  • Desarrollo de estrategias terapéuticas para el tratamiento del cáncer basadas en la expresión local de moléculas inmunomoduladoras como anticuerpos, nanobodies e inmunocitoquinas usando vectores de Terapia Génica.
  • Desarrollo de vectores no virales basados en RNA autorreplicativo y DNA mediante el uso de nanopartículas lipídicas, polímeros catiónicos o electroporación.

Departamentos:

Investigador principal:

  • Ignacio Melero, Cristian Smerdou, Fernando Aranda, Miguel Sanmamed

Objetivos

  • Estudios de aplicación local y sistémica de RNAs y agentes inmunomoduladores y sus combinaciones.
  • Estudios de eficacia antitumoral mediante el uso de vectores basados en RNA autorreplicativo para expresar inhibidores de chekpoints inmunológicos localmente en los tumores.
  • Combinaciones de Radioterapia junto a la administración intratumoral de agentes de inmunoterapia.
  • Dinámica espacio-temporal de las respuestas inmunitarias antitumorales y pro-tumorales en metástasis hepáticas de cáncer colorrectal incipiente y en evolución.
  • Viroterapia: Inmunoterapia para el tratamiento de la carcinomatosis peritoneal: Evaluación de viroterapia inmunoestimuladora.
  • Puesta a punto de modelos animales (hu-PDX) para explorar mecanismos de acción y sinergia de diferentes tratamientos inmunomoduladores en un microambiente tumoral humano.
  • Optimización de tecnología multiparamétrica de célula única (citometría de masas y citometría de flujo de alta resolución) para caracterizar el infiltrado inmune humano y sus cambios en muestras de pacientes y en modelos animales (hu-PDX) tratados con agentes inmunomoduladores.

Departamentos:

Investigador principal:

Objetivos

  • Estudio del papel de los lncRNAs en la replicación de la cromatina y su relación con el cáncer.
  • Identificación y estudio de lncRNAs implicados en el desarrollo del HCC y otros tumores sólidos para identificar nuevas dianas terapéuticas.
  • Estudio del papel de lncRNAs en la respuesta a tratamientos de quimioterapia.

Departamentos:

Investigador principal:

  • Sandra Hervás-Stubbs

Objetivos

  • Análisis del repertorio de TCR a lo largo del tratamiento en pacientes oncológicos tratados con inmunoterapias.
  • Evaluación de la eficacia antitumoral de los linfocitos TCR transgénicos en modelos animales.

Scientific Publications of the Immunotherapy and Advanced Therapies Research Area