Alfredo Nicosia
Sviluppo di vaccini genetici contro malattie infettive e cancro

Alfredo Nicosia

Biosketch

Precedentemente co-fondatore e “Chief Scientific Officer” di Okairos, leader nello sviluppo preclinico e clinico di diversi vaccini e anticorpi monoclonali contro malattie infettive e cancro.
L'esperienza di Alfredo comprende posizioni di “Senior Director” del programma Viral Diseases Vaccine presso l'Istituto di Ricerche di Biologia Molecolare (IRBM), scienziato del laboratorio europeo di biologia molecolare (EMBL) a Heidelberg, Germania e Project leaderpresso il Centro Ricerche Sclavo a Siena, Italia.

Ha pubblicato molti articoli su importanti riviste su una serie di argomenti, tra cui infezioni virali e batteriche e vaccini.
Alfredo ha conseguito una laurea in chimica presso l'Università di Roma, ed è professore di biologia molecolare presso l'Università di Napoli "Federico II".

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Ricerca

Il nostro Gruppo sviluppa vaccini genetici contro le principali malattie infettive, utilizzando l'innovativa piattaforma adenovirus derivata da scimpanzé (ChAd). A differenza degli adenovirus umani che vengono rapidamente inattivati dal nostro sistema immunitario - siamo stati infatti tutti esposti ad infezioni adenovirali -, quelli degli scimpanzé non vengono riconosciuti dal nostro sistema immunitario e scatenano quindi una forte risposta, sia dai linfociti T che dai linfociti B. Abbiamo quindi utilizzato adenovirus di scimpanzé come "cavalli di Troia" in cui abbiamo inserito proteine patogene specifiche. I vaccini basati sulla risposta T di cui abbiamo dimostrato lefficacia, includono il ChAd come primere Modified Vaccinia Ankara come booster, impiegati in modelli animali significativi. Questi vaccini sono stati valutati in migliaia di soggetti di un'ampia fascia di età e hanno dimostrato di essere sicuri e altamente immunogenici. Stiamo inoltre espandendo la nostra ricerca nel campo dei vaccini contro il cancro che codificano neoantigeni tumore specifici.

Abbiamo combinato l'uso di vettori virali che sono stati progettati e ottimizzati per manifestare geni artificiali codificanti stringhe di neoantigeni umani di grandi dimensioni, con i sistemi più moderni di bioinformatica per la previsione di neoantigeni tumorali del cancro. La capacità senza precedenti di codifica della nostra piattaforma e la sua capacità di manifestarne in modo efficiente e coerente un gran numero di neoantigeni, offre vantaggi

significativi rispetto ad altre strategie, offrendo un esclusivo approccio al potenziamento delle risposte immunitarie antitumorali umane.

I tumori associati a “Mismatch Repair Deficiency” (dMMR) e a instabilità dei microsatelliti (MSI) accumulano mutazioni di inserzione/delezione (indels) che sono prevedibili in quanto insorgono principalmente in regioni di mononucleotidi ripetuti. Queste mutazioni di indel in regioni codificanti risultano in uno shift traslazionale che genera frame shift peptides (FSPs). I FSPs sono altamente immunogenici e possono essere utilizzati in sicurezza come vaccini in quanto non hanno alcuna analogia di sequenza con le proteine wild type naturalmente presenti nel proteoma umano. In quanto tali, sono neoantigeni tumore specifici ideali.

Poiché queste mutazioni sono mirate a un numero limitato di geni attraverso il genoma, alcune di queste sono condivise tra pazienti diversi. I tumori associati a MSI offrono di conseguenza un'opportunità unica per un vaccino "off-the-shelf".
NOUS-209 codifica per 209 neoantigeni FSP unici e tumore specifici, trovati in diverse tipologie di tumore MSI. Ha il potenziale per essere il primo vaccino genetico contro il cancro "off-the-shelf" da essere testato sugli esseri umani.

Lo studio clinico di NOUS-209, Phase 1 è previsto per l'inizio del 2019.
NOUS-100-PV è un vaccino genetico personalizzato contro il cancro e basato su neoantigeni specifici del paziente, provenienti dal mutanome tumorale del singolo. La tecnologia può essere applicata a qualsiasi tipologia di cancro in cui sia possibile reperire una biopsia tumorale adatta per la next generation sequencing (NGS). I nostri studi iniziali mireranno in primo luogo tumori con un
alta frequenza di mutazioni somatiche, come il carcinoma polmonare avanzato non a piccole cellule (NSCLC).
Abbiamo sviluppato un processo rapido e solido che permette di produrre il vaccino in 5 settimane vaccino a partire dalla biopsia (5 week needle-to-needle). Questo processo consente l'assemblaggio di stringhe di oltre 60 neoantigeni unici e paziente mutanoma specifici all'interno di un singolo vettore vaccinale genetico e la produzione di piccole quantità di vaccino personalizzato paziente specifico. È
prevista l’entrata in clinica di NOUS- 100-PV nel 2019.

Linee di Ricerca
  1. Sviluppo di vaccini genetici per le principali malattie infettive mediante l'innovativa piattaforma adenovirus (ChAd) derivata da scimpanzé.
  2. Utilizzo di vettori virali che sono stati progettati e ottimizzati per esprimere geni artificiali che codificano stringhe ad alta dimensione di neoantigeni umani.
  3. Vaccino genetico personalizzato contro il cancro basato su neoantigeni specifici provenienti dai mutanomi tumorali individuali dei pazienti.
Le pubblicazioni più rilevanti
  1. Colloca S., Barnes E., Folgori A., Ammendola V., Capone S., Cirillo A., Siani L., Naddeo

    M., Grazioli F., Esposito ML., Ambrosio M., Sparacino A., Bartiromo M., Meola A., Smith K., Kurioka A., O'Hara GA., Ewer KJ., Anagnostou N., Bliss C., Hill AV., Traboni C., Klenerman P., Cortese R., Nicosia A.
    Vaccine vectors derived from a large collection of simian adenoviruses induce potent cellular immunity across multiple species
    Sci Transl Med. 2012 Jan 4;4(115):115ra2

  2. Ledgerwood JE., DeZure AD., Stanley DA., Novik L., Enama ME., Berkowitz NM., Hu Z., Joshi G., Ploquin A., Sitar S., Gordon IJ., Plummer SA., Holman LA., Hendel CS., Yamshchikov G., Roman F., Nicosia A., Colloca S., Cortese R., Bailer RT., Schwartz RM., Roederer M., Mascola JR., Koup RA., Sullivan NJ., Graham BS.; the VRC 207 Study Team.

    Chimpanzee Adenovirus Vector Ebola Vaccine - Preliminary Report. N Engl J Med. 2014 Nov 2

  3. Green C.A., Scarselli E., Sande C. J, Thompson A. J., de Lara C. M., Taylor K. S., Haworth K., Del Sorbo M., Angus B., Siani L., Di Marco S., Traboni C., Folgori A., Colloca S., Capone S., Vitelli A., Cortese R., Klenerman P., Nicosia A., Pollard A. J. Chimpanzee adenovirus- and MVA-vectored respiratory syncytial virus vaccine is safe and immunogenic in adults.

    Science translational medicine, 2015 Aug 12; 7(300):300ra126. doi: 10.1126/scitranslmed.aac5745.

  4. Taylor G., Thom M., Capone S., Pierantoni A., Guzman E., Herbert R., Scarselli E., Napolitano F., Giuliani A., Folgori A., Colloca S., Cortese R., Nicosia A., Vitelli A. Efficacy of a virus-vectored vaccine against human and bovine respiratory syncytial virus infections.

    Science translational medicine, 2015 Aug 12; 7(300):300ra127. doi: 10.1126/scitranslmed.aac5757.

  5. Ewer K, Rampling T, Venkatraman N, Bowyer G, Wright D, Lambe T, Imoukhuede EB, Payne R, Fehling SK, Strecker T, Biedenkopf N, Krähling V, Tully CM, Edwards NJ, Bentley EM, Samuel D, Labbé G, Jin J, Gibani M, Minhinnick A, Wilkie M, Poulton I, Lella N, Roberts R, Hartnell F, Bliss C, Sierra-Davidson K, Powlson J, Berrie E, Tedder R, Roman F, De Ryck I, Nicosia A, Sullivan NJ, Stanley DA, Mbaya OT, Ledgerwood JE, Schwartz RM, Siani L, Colloca S, Folgori A, Di Marco S, Cortese R, Wright E, Becker S, Graham BS, Koup RA, Levine MM, Volkmann A, Chaplin P, Pollard AJ, Draper SJ, Ballou WR, Lawrie A, Gilbert SC, Hill AV.

    A Monovalent Chimpanzee Adenovirus Ebola Vaccine Boosted with MVA.
    N Engl J Med. 2016 Apr 28; 374(17):1635-46. doi: 10.1056/NEJMoa1411627. Epub 2015 Jan 28.