On the development of neoantigen vaccine for HCC cure: from genomics of Hepatitis B Virus (HBV) integration in liver cells to immunological host response toward neoepitopes as novel immunotherapeutic approaches

PRIN 2022 Tovoli

Abstract

L’epatocarcinoma (HCC) è una delle principali cause di morte per cancro a livello globale, frequentemente associato all’infezione cronica da virus dell’epatite B (HBV). Una caratteristica distintiva dei tumori HBV-correlati è l’integrazione del DNA virale nel genoma degli epatociti, con conseguente espressione di antigeni virali e di neoepitopi generati da giunzioni virus-ospite, potenzialmente riconoscibili dal sistema immunitario. Questo progetto multidisciplinare mira a sviluppare un pipeline innovativo per l’identificazione di neoantigeni derivati da sequenze integrate di HBV e la validazione immunologica della risposta T-cellulare specifica, come base per future strategie vaccinali personalizzate o immunoterapie cellulari. Gli obiettivi specifici includono: 1. la caratterizzazione dell’integrazione del DNA di HBV in diverse fasi dell’infezione cronica; 2. l’identificazione, tramite sequenziamento ad alta profondità, dei trascritti attivi derivati da HBV integrato in tessuti epatici e tumori HCC; 3. la validazione in vitro della risposta immunitaria contro i neoepitopi identificati, sia su cellule mononucleate periferiche che su linfociti infiltranti il tumore (TIL); 4. l’esplorazione dell’utilizzo di tali neoepitopi anche a fini diagnostici, attraverso l’analisi del DNA/RNA libero circolante in plasma. Il progetto coinvolge tre unità di ricerca con competenze complementari in virologia molecolare, immunologia e clinica epatologica, e prevede il reclutamento di pazienti con infezione cronica da HBV o HCC sottoposti a biopsia o resezione epatica. I risultati attesi comprendono la definizione di nuovi bersagli immunoterapici, la validazione di strumenti diagnostici non invasivi e la creazione di un sistema di analisi traslazionale applicabile nella medicina di precisione per HCC HBV-correlato

Risultati raggiunti

Il carcinoma epatocellulare rappresenta una delle principali cause di morte per tumore nel mondo. Nei pazienti con infezione cronica da virus dell'epatite B (HBV), il rischio di sviluppare questa neoplasia rimane significativo anche dopo il controllo dell'infezione, poiché il virus può integrare il proprio materiale genetico nel DNA delle cellule del fegato, contribuendo ai processi che favoriscono la trasformazione tumorale. Il progetto PRIN "On the development of neoantigen vaccine for HCC cure: from genomics of Hepatitis B Virus (HBV) integration in liver cells to immunological host response toward neoepitopes as novel immunotherapeutic approaches" nasce con l'obiettivo di comprendere come questi eventi di integrazione del virus possano generare nuovi bersagli riconoscibili dal sistema immunitario (neoepitopi), aprendo la strada allo sviluppo di future immunoterapie personalizzate, compresi approcci vaccinali terapeutici, con l'obiettivo di migliorare le possibilità di cura dei pazienti affetti da carcinoma epatocellulare. Per affrontare questa sfida è stata realizzata una stretta collaborazione tra le Università di Parma, Bologna e Messina, che hanno condiviso competenze cliniche, biologiche e genomiche. Durante il progetto sono state sviluppate procedure comuni per l'identificazione dei pazienti eleggibili, la raccolta standardizzata di campioni di sangue e tessuto epatico e la loro gestione secondo elevati standard qualitativi, creando una solida piattaforma multicentrica per la ricerca traslazionale. L'arruolamento dei pazienti ha richiesto un'importante attività organizzativa, anche in considerazione dell'evoluzione della pratica clinica, che oggi ricorre sempre più frequentemente a metodiche diagnostiche non invasive e riduce quindi le occasioni di ottenere campioni di tessuto epatico. Per superare queste difficoltà sono stati coinvolti diversi specialisti e unità operative, favorendo un modello di collaborazione multidisciplinare che ha consentito di costituire una coorte clinico-biologica di elevata qualità. I campioni raccolti costituiscono la base per analisi genomiche e immunologiche avanzate, finalizzate a identificare le alterazioni molecolari associate all'integrazione del virus e a caratterizzare la risposta immunitaria nei confronti dei neoepitopi. Tali studi potranno contribuire a chiarire i meccanismi attraverso cui l'infezione da HBV favorisce lo sviluppo del tumore del fegato e a individuare nuovi bersagli per terapie sempre più personalizzate. Pur essendo ancora in corso le analisi molecolari finali, il progetto ha già prodotto un'importante infrastruttura di ricerca multicentrica e una raccolta di campioni biologici e dati clinici di elevata qualità, che costituiranno una risorsa preziosa per futuri studi sul carcinoma epatocellulare correlato a HBV e per lo sviluppo di nuove strategie di immunoterapia personalizzata. I risultati delle analisi attualmente in corso saranno oggetto di future pubblicazioni scientifiche e potranno contribuire allo sviluppo di approcci innovativi per la cura di questa neoplasia.

Dettagli del progetto

Responsabile scientifico: Francesco Tovoli

Strutture Unibo coinvolte:
Dipartimento di Scienze Mediche e Chirurgiche

Coordinatore:
Università  degli Studi di PARMA(Italy)

Contributo totale Unibo: Euro (EUR) 38.880,00
Durata del progetto in mesi: 24
Data di inizio 28/09/2023
Data di fine: 28/02/2026

Loghi degli enti finanziatori