Área de Investigação de Onco-hematologia

Os tumores hematológicos, no seu conjunto, constituem 20% dos tumores e o seu estudo tem sido fundamental para o desenvolvimento de alvos moleculares que modificaram o tratamento de outras neoplasias, sendo exemplos de medicina personalizada, desde a demonstração dos mecanismos patogenéticos, ao desenvolvimento de fármacos dirigidos contra os alvos moleculares e ao desenvolvimento de biomarcadores.

Os grupos da Área de Tumores Hematológicos têm-se centrado em doenças prevalentes como as leucemias, linfomas e mielomas, tanto por razões de relevância para a sociedade como pela experiência de alguns dos grupos que fazem parte do programa, líderes de reconhecido prestígio internacional, especialmente no campo do mieloma múltiplo. Nesta área, destaca-se a interação entre investigadores básicos e clínicos, fundamental para permitir o desenvolvimento de projetos translacionais de elevado impacto.

Os membros do programa fazem parte do CIBER de Cancro (CIBERONC) do ISCIII e participam em projetos nacionais e internacionais. As ligações dos investigadores da Área com a indústria farmacêutica permitem-lhes também uma intensa participação em ensaios clínicos.

Linhas de investigação da área

  • Deteção precoce de neoplasias hematológicas, processo de transformação e desenvolvimento de biomarcadores preditores.
  • Papel do microambiente e do sistema imunitário e a sua implicação prognóstica e terapêutica.
  • Mecanismos de resistência tumoral e doença residual mínima.
  • Desenvolvimento de terapias avançadas com células CAR T para o tratamento do cancro.

Atividade de investigação do
Área de investigação de Onco-Hematologia

Departamentos:

  • Grupo de Mieloma Múltiplo

Investigador principal:

  • Bruno Paiva
  • Jesús San Miguel

Objetivos

  • Identificar marcadores moleculares, vias de sinalização e fatores do microambiente responsáveis pela resistência farmacológica intrínseca e adquirida em modelos pré-clínicos.
  • Desenvolvimento de biomarcadores fenotípico-moleculares baseados na célula tumoral para a identificação precoce de doentes com MM extremamente respondedores e quimiorresistentes em ensaios clínicos (Grupo GEM).
  • Caracterização fenotípico-molecular de células tumorais e imunitárias de doentes com MM quiescente para a identificação de biomarcadores com valor preditivo e responsáveis pelo risco de transformação (Ensaios GEM).
  • Comparação genética e molecular de diferentes subclones no diagnóstico versus células com quimiorresistência primária (clone tumoral da DRM).
  • Linha emergente (CTC): a) Aplicação clínica de novas técnicas imunofenotípicas de ultra-sensibilidade para a deteção de células tumorais circulantes (CTCs) em MM. b) Correlacionar, a nível (epi)genético e molecular, as CTCs de doentes com MM, comparando-as com a célula mielomatosa clonal na medula óssea.

Departamentos:

  • Grupo de Mieloma Múltiplo

Investigador principal:

  • Bruno Paiva
  • Jesús San Miguel

Objetivos

  • Incorporação de novos métodos e ferramentas imunofenotípicas para a deteção de DRM como biomarcador terapêutico e prognóstico em ensaios clínicos.
  • Desenvolvimento de estratégias fenotípico-moleculares baseadas na ultra-sequenciação de populações celulares isoladas de amostras sem DRM, através de estudos imunofenotípicos.
  • Desenvolvimento de métodos não invasivos de monitorização da DRM baseados na caracterização de células plasmáticas circulantes a partir de grandes volumes de sangue periférico.

Departamentos:

  • Grupo de Mieloma Múltiplo

Investigador principal:

  • Bruno Paiva
  • José Ángel Martínez-Climent

Objetivos

  • Caracterizar fenotipicamente a célula tumoral de doentes com AL e MW, com o objetivo de comparar o seu fenótipo com o das células clonais de doentes com GMSI ou MM (ferramenta para diagnóstico diferencial) e com o das células plasmáticas normais de indivíduos saudáveis (ferramenta para monitorizar a DRM).
  • Analisar a presença de mutações em células tumorais e a linfopoiese B de doentes com AL e MW, através de sequenciação massiva, e comparar com os resultados observados em doentes com GMSI e MM.
  • Caracterização molecular da célula tumoral de doentes com AL através de RNA-seq para determinar a sequência e a expressão de RNA codificante e não codificante.
  • Analisar o metiloma das células tumorais com o objetivo de identificar mecanismos epigenéticos especificamente associados à amiloidose AL, após comparação com o metiloma das células clonais de doentes com GMSI ou MM.

Departamentos:

  • Grupo de Mieloma Múltiplo

Investigador principal:

  • Felipe Prósper
  • Xabier Agirre

Objetivos

  • Caracterizar o transcriptoma e o epigenoma das células plasmáticas tumorais de doentes com SMM e MM, bem como na evolução de SMM para MM.
  • Estudar o efeito funcional dos genes (tanto codificantes como não codificantes) alterados devido a mecanismos epigenéticos e a enzimas epigenéticas alteradas na evolução de SMM para MM e em doentes com MM de alto risco.
  • Desenvolvimento de novas estratégias terapêuticas baseadas nas alterações epigenéticas e nas enzimas responsáveis por essas alterações, bem como ao nível do RNA (tanto codificante como não codificante).
  • Caracterizar o transcriptoma metabólico das células plasmáticas tumorais de doentes com MM e de diferentes populações de células B normais.
  • Identificar e validar a funcionalidade de genes essenciais metabólicos e sinteticamente letais no MM.
  • Identificar novas alvos epigenéticos suscetíveis em doentes com MM.
  • Conceber pequenas moléculas e compostos baseados em PROTAC para o tratamento do mieloma, definindo o seu possível mecanismo de ação e as suas sinergias com outros fármacos com atividade no MM (proapoptóticos, imunoterapia).

Departamentos:

  • Grupo de Patologia Mieloide

Investigador principal:

  • Lola Odero
  • Felipe Prósper
  • Teresa Ezponda
  • Xabier Agirre

Objetivos

  • Investigar in vitro a eficácia e o mecanismo de ação de combinações de fármacos ativadores de PP2A, miméticos de BH3 e indutores de UPR, e determinar o seu papel na resistência ao tratamento na LMA.
  • Utilizar modelos de xenotransplante derivados de doente em peixe-zebra (zPDX) para identificar e avaliar novas terapias personalizadas na LMA.
  • Determinar o transcriptoma das células hematopoiéticas em doentes com LMA e SMD, as alterações associadas ao desenvolvimento da doença e o seu papel nos mecanismos de resistência.
  • Caracterização, por single-cell RNA-seq, da heterogeneidade transcricional e genómica da LMA e da SMD.
  • Identificação de novas alvos terapêuticos e desenvolvimento de pequenas moléculas para o tratamento da LMA e da SMD, definindo o seu mecanismo de ação e as sinergias com outros compostos.

Departamentos:

  • Grupo de Patologia Mieloide

Investigador principal:

  • Felipe Prósper

Objetivos

  • Descrição da composição celular e do interatoma do microambiente da medula óssea durante o processo de envelhecimento e de transformação neoplásica — síndrome mielodisplásica e leucemia mieloide aguda — através de tecnologias multi-ómicas.
  • Decifrar os mecanismos implicados na manutenção da célula estaminal hematopoiética normal e tumoral (MDS/AML) por parte do microambiente da medula óssea.
  • Descrever e validar novas vulnerabilidades terapêuticas em MDS/AML dependentes da relação célula tumoral–microambiente.

Departamentos:

  • Grupo de Patologia Mieloide

Investigador principal:

  • Bruno Paiva

Objetivos

  • Utilizar técnicas de célula única e multi-ómicas para identificar novos marcadores capazes de discriminar células progenitoras normais e leucémicas na medula óssea e no sangue periférico.
  • Determinar o impacto prognóstico da monitorização da DRM com CMF de nova geração e a sua capacidade para, no futuro, contribuir para a personalização do tratamento dos doentes com LMA.
  • Investigar, através de sequenciação massiva de nova geração, a presença de mutações em progenitores hematopoiéticos fenotipicamente normais (em doentes com DRM− por CMF), com o objetivo de avaliar se, caso existam, se tratam de mutações constitucionais ou capazes de induzir a recaída da doença.
  • Analisar, por sequenciação massiva de nova geração, o perfil de mutações dos clones tumorais quimiorresistentes (doentes com DRM+ por CMF), com o objetivo de avaliar se existe restrição clonal e enriquecimento de células estaminais leucémicas após o tratamento.
  • Desvendar o transcriptoma das células leucémicas quimiorresistentes (DRM), comparando-o com o transcriptoma das células leucémicas no diagnóstico e, a partir daí, conceber estratégias farmacológicas in vitro para suprimir subclones leucémicos quimiorresistentes.

Departamentos:

  • Grupo de Síndromes Linfoproliferativos

Investigador principal:

  • José Ángel Martínez Climent

Objetivos

  • Elucidar o papel de genes frequentemente alterados em síndromes linfoproliferativos de células B através da introdução dessas alterações genéticas em modelos de ratinho em diferentes estádios de diferenciação, desde células B imaturas na medula óssea até células maduras em centros germinativos ou tecidos linfoides.
  • Investigar o papel do microambiente tumoral nesses modelos murinos imunocompetentes, combinando análises de células tumorais e não tumorais durante a progressão da doença.
  • Integrar a caracterização a nível molecular e celular dos tumores nos modelos GEMs através da análise, por técnicas moleculares avançadas, de amostras obtidas de doentes com essas patologias.
  • Conceber novas abordagens terapêuticas dirigidas às diferentes alterações produzidas em ratinhos geneticamente modificados, bem como o estudo de vias moleculares alteradas em tumores humanos e murinos.
  • Maximizar a utilização de modelos de ratinho imunocompetentes para explorar mecanismos de ação e de resistência terapêutica.
  • Determinar o potencial sinérgico de combinações de fármacos e imunoterapia para o tratamento de síndromes linfoproliferativos.

Departamentos:

  • Grupo de Síndromes Linfoproliferativos

Investigador principal:

  • José Ángel Martínez Climent

Objetivos

  • Caracterizar o mecanismo antitumoral da des-repressão massiva de retroelementos endógenos virais e da desregulação mitocondrial em neoplasias linfoides.
  • Identificar novas sinergias terapêuticas dos fármacos epigenéticos com outros medicamentos reguladores das funções mitocondriais.
  • Determinar o papel pró-oncogénico da expressão de retroelementos endógenos virais causada por mutações de enzimas epigenéticas no desenvolvimento dos linfomas de células B.

Linha emergente:
Terapia Celular Adotiva CAR-T

Departamentos:

  • Grupo de Terapia Celular Adotiva

Investigador principal:

  • Felipe Prósper
  • Juan Roberto Rodríguez-Madoz

Objetivos

  • Desenvolvimento e aplicação de células CAR T dirigidas contra CD19 através de transferência génica não viral, baseadas em sistemas de transposões Sleeping Beauty, e avaliação da sua eficácia no tratamento da LLA.
  • Desenvolver, caracterizar e avaliar a eficácia terapêutica de células CAR T otimizadas dirigidas contra CD33 para o tratamento da LMA.
  • Desenvolvimento de células CAR T para o tratamento do MM baseadas na geração de um constructo dirigido contra BCMA que integre a molécula quimérica IL15-IL15R, com o objetivo de melhorar a persistência do CAR.

Departamentos:

  • Grupo de Terapia Celular Adotiva

Investigador principal:

  • Felipe Prósper
  • Juan Roberto Rodríguez-Madoz

Objetivos

  • Estudar e caracterizar a influência, na funcionalidade das células CAR T, dos níveis de expressão do CAR, bem como o fitness das células T de acordo com o estádio da doença.
  • Identificação dos mecanismos envolvidos na eficácia e na resistência das células CAR T através da caracterização transcricional e epigenética.
  • Identificação de determinantes de resposta associados às terapias CAR T.
  • Estudar os mecanismos associados às citopenias prolongadas após o tratamento com células CAR T.
  • Desenvolvimento de estratégias de melhoria das células CAR T baseadas em sistemas reguláveis e em novas alvos.