Nuove tecnologie e terapie basate su editing genetico nel cancro e nelle malattie infettive
Il nostro interesse principale è sviluppare e adattare tecnologie avanzate di editing genico per varie applicazioni di laboratorio e terapeutiche. L’obiettivo principale è stabilire approcci terapeutici innovativi contro diverse malattie, sia attraverso la consegna funzionale di macchinari di editing genico attraverso vescicole extracellulari ingegnerizzate, sia attraverso la modulazione dell’attivazione dei linfociti umani e delle funzioni effettrici per migliorare l’immunoterapia basata sui linfociti.
Il cancro è una delle principali cause di morte in tutto il mondo. La chirurgia, la chemioterapia e la radioterapia sono ancora le strategie di trattamento più comuni. Tuttavia, a causa dell’eterogeneità dei tumori e dei pazienti, non esiste un’unica terapia efficace. L’opzione più promettente per debellare il cancro e prevenire le recidive è quella di personalizzare una combinazione di trattamenti per ciascun paziente.
Anche le malattie infettive causano milioni di morti ogni anno. Una volta infettati, la maggior parte dei virus viene eliminata dal nostro sistema immunitario. Tuttavia, alcuni possono persistere nell’ospite umano per lunghi periodi di tempo, stabilendo quella che viene comunemente definita latenza virale. Questi virus sono responsabili di una serie di malattie che possono essere croniche e richiedere un trattamento a vita, rappresentando un onere socioeconomico significativo per la popolazione mondiale.
La nostra ricerca si concentra sullo sviluppo di nuove strategie terapeutiche che rivoluzioneranno gli attuali trattamenti antitumorali e antivirali. Il nostro gruppo sta attualmente sviluppando un approccio terapeutico basato su vescicole extracellulari per veicolare farmaci o proteine effettrici alle cellule bersaglio di interesse. Inoltre, stiamo utilizzando tecnologie di editing genico all’avanguardia in cellule primarie umane per studiare i meccanismi cellulari e molecolari chiave coinvolti nelle interazioni ospite-patogeno in vari modelli di malattie infettive, per far progredire la nostra comprensione di questi processi e identificare nuovi potenziali bersagli terapeutici.
Il nostro obiettivo è sviluppare terapie su misura per ogni paziente, sfruttando il potenziale della medicina personalizzata. In questo modo, puntiamo a migliorare significativamente la qualità di vita dei pazienti e a ridurre l’impatto di queste malattie devastanti.
Progetti
- DELIEV – DELIvery of antiviral Extracellular Vesicles to target chronic infections (funded by MUR – Fondo Italiano per la Scienza 2)
- Engineered extracellular vesicles for personalized leukemia therapy (funded by AIRC -My First AIRC Grant)
- Lymphocyte engineering using CRISPR/Cas9-based knock-out and knock-in approaches to improve immunotherapy – in collaboration with the Lanzavecchia group
- NEURO-Tr1: Role of cytotoxic T-cell subsets in neurodegenerative diseases (PNRR, MNESYS, Spoke 7, Bando a cascata) – in collaboration with the Geginat group
- Functional genomic to investigate infectious diseases (EBV, HIV-1, SARS-CoV2) – in collaboration with the De Francesco and Manganaro groups
Parole chiave:
Leucemie, CRISPR/Cas9, Vescicole Extracellulari, Infezioni virali.
Team
| Nome / Name | Ruolo / Role | |
|---|---|---|
| Abeer Mahfoud | Master Student | mahfoud@ingm.org |
| Alice Randon | Research Assistant | randon@ingm.org |
| Silvia Fiori | PostDoc | fiori@ingm.org |
Pubblicazioni
- Autoantibody-enhanced, CD32-driven trogocytosis creates functional plasticity of immune cells and is hijacked by HIV-1 to infect resting CD4 T cells.
Albanese M, Chen HR, Gapp M, Muenchhoff M, Yang H-H, Peterhoff D, Hoffmann K, Xiao Q, Ruhle A, Ambiel I, Schneider S, Mejías-Pérez E, Stern M, Wratil PR, Hofmann K, Amann L, Jocham L, Fuchs T, Ulivi AF, Besson-Girard S, Weidlich S, Schneider J, Spinner CD, Sutter K, Dittmer U, Humpe A, Baumeister P, Wieser A, Rothenfusser S, Bogner J, Roider J, Knolle P, Hengel H, Wagner R, Laketa V, Fackler OT, Keppler OT.
Cell Reports Medicine 2024. In press - Strategies of Epstein-Barr virus to evade innate antiviral immunity of its human host.
Albanese M, Tagawa T, and Hammerschmidt W.
Frontiers in Microbiology 2022. doi:10.3389/fmicb.2022.955603 - Rapid, efficient and activation-neutral gene editing of polyclonal primary human resting CD4+ T cells allows complex
functional analyses.
Albanese M#, Ruhle A, Mittermaier J, Mejías-Pérez E, Gapp M, Linder A, Schmacke NA, Hofmann K, Hennrich AA, Levy DN, Humpe A, Conzelmann KK, Hornung V, Fackler OT, Keppler OT#.
Nature Methods 2022. doi: 10.1038/s41592-021-01328-8. - Three exposures to the spike protein of SARS-CoV-2 by either infection or vaccination elicit superior neutralizing immunity to all variants of concern.
Wratil PR, Stern M, Priller A, Willmann A, Almanzar G, Vogel E, Feuerherd M, Cheng CC, Yazici S, Christa C, Jeske S, Lupoli G, Vogt T, Albanese M, Mejías-Pérez E, Bauernfried S, Graf N, Mijocevic H, Vu M, Tinnefeld K, Wettengel J, Hoffmann D, Muenchhoff M, Daechert C, Mairhofer H, Krebs S, Fingerle V, Graf A, Steininger P, Blum H, Hornung V, Liebl B, Überla K, Prelog M, Knolle P, Keppler OT, Protzer U.
Nature Medicine 2022. doi: 10.1038/s41591-022-01715-4. - LFA1 and ICAM1 are critical for fusion and spread of murine leukemia virus in vivo.
Engels M, Falk L, Albanese M, Keppler OT, Sewald X.
Cell Reports 2022. doi:10.1016/j.celrep.2021.110279. - MicroRNAs are minor constituents of extracellular vesicles that are rarely delivered to target cells.
Albanese M#, Chen YA, Hüls C, Gärtner K, Tagawa T, Mejias-Perez E, Keppler OT, Göbel C, Zeidler R, Shein M, Schütz AK, Hammerschmidt W#.
PLoS Genetics 2021. doi: 10.1371/journal.pgen.1009951. - Highly efficient CRISPR-Cas9-mediated gene knockout in primary human B cells for functional genetic studies of Epstein-Barr virus infection.
Akidil E, Albanese M, Buschle A, Ruhle A, Keppler OT, Hammerschmidt W.
PLoS Pathog. 2021. doi: 10.1371/journal.ppat.1009117. - microRNAs of Epstein-Barr virus control innate and adaptive anti-viral immunity.
Albanese M, Tagawa T, Buschle A and Hammerschmidt W.
Journal of Virology 2017. doi: 10.1128/JVI.01667-16. - Epstein-Barr virus miRNAs mediate escape from CD8+ T cell recognition.
Albanese M, Tagawa T, Bouvet M, Lutter D, Hoser J, Hastreiter M, Hayes M, Sugden B, Martin LK, Moosmann A, and Hammerschmidt W.
Proceedings of the National Academy of Sciences USA 2016. doi:10.1073/pnas.1605884113. - Epstein-Barr Viral miRNAs inhibit antiviral CD4+ T cell responses targeting IL-12 and antigen presentation.
Tagawa T, Albanese M, Bouvet M, Mautner J, Heissmeyer V., Zielinski C., Lutter D., Hoser J., Hastreiter M., Hayes M., Sugden B., Martin L.K., Moosmann A., and Hammerschmidt W.
The Journal of Experimental Medicine 2016. doi: 10.1084/jem.20160248.
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