Finanziamento dell’Unione Europea NextGeneration EU M4 C2 investimento 1.1. Deciphering cell-autonomous and microenvironmental effects of VEGF signaling in BRAF-mutated melanoma

Le terapie a bersaglio molecolare che hanno come target l’oncogene BRAF e i checkpoint immunitari rappresentano uno dei più significativi progressi nel trattamento dei melanomi con mutazione dell’oncogene BRAF. Tuttavia questi approcci terapeutici mostrano un’efficacia transiente dovuta allo sviluppo di meccanismi di resistenza acquisita oppure soltanto un modesto numero di pazienti riesce a trarre beneficio dagli inibitori dei checkpoint immunitari. Il fattore di crescita vascolare endoteliale è il modulatore chiave dell’angiogenesi tumorale. Allo stesso tempo il VEGFA è in grado di regolare numerose funzioni sia nel microambiente tumorale sia nelle cellule tumorali. Il nostro gruppo ha precedentemente dimostrato che l’anticorpo monoclonale anti-VEGFA umano, il bevacizumab, ritarda l’insorgere della resistenza acquisita all’inibitore di BRAF in modelli di melanoma umani sviluppati in modelli immunocompromessi. Questo effetto anti-tumorale è mediato dall’attivazione di macrofagi di tipo M1 infiltranti il tumore. L’osservazione che l’approccio combinatoriale che bersaglia simultaneamente BRAF e VEGFA risulti essere sinergistica in modelli xenograft (A375) che singenici (D4M) suggerisce un possibile “riposizionamento” della terapia anti-VEGFA. La nostra ipotesi è che una frazione di melanomi mutati per BRAF possa beneficiare di strategie terapeutiche basate sul targeting di VEGFA. La proposta è organizzata in 3 work packages (WPs) che possono essere sovrapposti con i tre obiettivi del progetto: 1) Contributo del targeting di VEGFA sul rimodellamento del microambiente tumorale e sulla sensibilizzazione agli inibitori dei checkpoint immunitari 2) Effetti “cell-autonomous” del VEGFA nelle cellule tumorali di melanoma 3) Studio del cross-talk diretto tra cellule tumorali e macrofagi, sfruttando modelli in vitro di organoidi Per poter confermare il ruolo di VEGFA nel melanoma abbiamo pianificato un set sperimentale utilizzando approcci di “gain” o “loss of fuctions” in modo da modulare l’espressione di VEGFA. La nostra strategia si basa sull’unione di dati metabolomici ed epigenetici con dataset ottenuti da sequenziamenti a RNA e successivamente validati su colture cellulari (in 2D e organoidi) e modelli murini che permetteranno di comprendere i meccanismi molecolari che guidano il signaling di VEGFA. I risultati di questa proposta approfondiranno la conoscenza del ruolo di VEGFA nel melanoma BRAF mutati e proporranno un chiarimento nei meccanismi molecolari che regolano la dipendenza del VEGFA nel microambiente tumorali e nelle cellule tumorali suggerendo una stratificazione di pazienti che possa beneficiare di una nuova strategia promettente, basata sul riposizionamento dell’uso degli inibitori della pathway di VEGF. Concludendo, questo progetto di ricerca avrà lo scopo di aumentare l’efficacia clinica degli inibitori di BRAF in modo dal prevenirne o ritardarne i meccanismi di resistenza acquisita.