Laboratorium Immunologii Nowotworów


 

Laboratorium Immunologii Nowotworów prowadzi interdyscyplinarne badania z pogranicza immunologii, biologii komórki, inżynierii genetycznej oraz immunoonkologii, koncentrując się na poznaniu mechanizmów regulujących odpowiedź odpornościową w mikrośrodowisku nowotworowym oraz opracowaniu nowoczesnych, spersonalizowanych strategii immunoterapii i diagnostyki. Szczególne miejsce w działalności Laboratorium zajmują badania nad pęcherzykami zewnątrzkomórkowymi (EVs) jako mediatorami komunikacji między komórkami nowotworowymi a prawidłowymi. Równolegle rozwijane są strategie modyfikacji genetycznych komórek produkujących EVs, umożliwiające otrzymywanie nośników o ukierunkowanej aktywności biologicznej. W zależności od rodzaju modyfikacji EVs są projektowane jako nanoadiuwanty zwiększające skuteczność dostępnych terapii lub jako platformy wykazujące bezpośrednią aktywność cytotoksyczną wobec komórek nowotworowych.

Zakres badań:

  • projektowanie i charakterystyka modyfikowanych EVs dostarczających cytokiny immunostymulujące lub inhibitory czynników immunosupresyjnych oraz ocena ich zdolności do indukcji odpowiedzi przeciwnowotworowej,
  • identyfikacja i charakterystyka nowych form antygenów nowotworowych wspierających rozwój spersonalizowanej immunoterapii opartej na komórkach dendrytycznych,
  • badania nad pęcherzykami zewnątrzkomórkowymi wydzielanymi przez genetycznie modyfikowane komórki NK o podwyższonej aktywności cytotoksycznej i selektywności wobec komórek nowotworowych,
  • badania nad mechanizmami molekularnymi leżącymi u podstaw normalizacji naczyń i immunonormalizacji w guzach nowotworowych oraz nad udziałem pęcherzyków zewnątrzkomórkowych wydzielanych przez komórki śródbłonka w modulacji tych zjawisk,
  • analiza molekularnych mechanizmów regulujących ekspresję punktów kontrolnych układu odpornościowego w komórkach nowotworowych i immunokompetentnych oraz poszukiwanie biomarkerów predykcyjnych skuteczności immunoterapii i rozwoju oporności na leczenie.

 

Kontakt

p.o. kierownika

p. o. kierownika: dr hab. Joanna Rossowska, prof. IITD PAN (ORCID: 0000-0002-3682-7160)

Dr hab. Joanna Rossowska jest absolwentką kierunku Biotechnologia na Wydziale Chemicznym Politechniki Wrocławskiej. Z Instytutem Immunologii i Terapii Doświadczalnej PAN jest związana od 2004 roku. Stopień doktora nauk biologicznych uzyskała w 2009 roku, broniąc pracę poświęconą zastosowaniu genetycznie modyfikowanych komórek dendrytycznych w immunoterapii przeciwnowotworowej. Doświadczenie naukowe rozwijała podczas pobytów badawczych w Centre de Biophysique Moléculaire UPR CNRS w Orleanie (Francja) oraz w Institute of Molecular Genetics ANRC w Pradze (Czechy), poszerzając kompetencje w obszarze immunologii nowotworów i onkologii translacyjnej. W 2019 roku uzyskała stopień doktora habilitowanego w dyscyplinie nauki medyczne i nauki o zdrowiu. Specjalizuje się w badaniach z zakresu immunoonkologii, wykorzystując narzędzia inżynierii genetycznej w celu opracowania nowych form immunoterapii. W ostatnich latach jej badania koncentrują się na zastosowaniu pęcherzyków zewnątrzkomórkowych jako biologicznie aktywnych platform terapeutycznych oraz biomarkerów w diagnostyce i monitorowaniu leczenia nowotworów. W prowadzonych badaniach wykorzystuje metody inżynierii genetycznej, funkcjonalne analizy odpowiedzi odpornościowej, trójwymiarowe modele in vitro, przedkliniczne modele in vivo, oraz zaawansowane techniki cytometrii przepływowej do poznawania mechanizmów działania i oceny skuteczności terapii przeciwnowotworowych.

Zespół

Sekretariat:

  • Czanita Wilk

Adiunkci:

  • dr inż. Daria Nawrocka

Doktoranci:

  • mgr Michalina Pęcherz
  • mgr Anas Waer-Asea
Najważniejsze osiągnięcia naukowe
  1. Identyfikacja i charakterystyka potencjału immunomodulacyjnego pęcherzyków zewnątrzkomórkowych pochodzenia nowotworowego modyfikowanych do nadekspresji IL-12, IL-18 oraz shRNA dla TGF-β1, w tym ich zdolności do aktywacji komórek dendrytycznych oraz indukowania swoistej przeciwnowotworowej odpowiedzi odpornościowej typu Th1.
  2. Określenie skuteczności strategii immunoterapii wykorzystującej wektory wirusowe zaprojektowane do wyciszania ekspresji cytokin immunosupresyjnych TGF-β1 i IL-10 w mikrośrodowisku nowotworowym.
  3. Charakterystyka efektów działania impulsowego pola elektrycznego na komórki nowotworowe i ich potencjału do indukcji immunogennej śmierci komórkowej (ICD).
  4. Wdrożenie zaawansowanych metod wieloparametrowej analizy cytometrycznej do oceny ekspresji punktów kontrolnych, fenotypu i aktywności komórek efektorowych.
  5. Opracowanie modeli przedklinicznych służących ocenie interakcji między komórkami nowotworowymi, śródbłonka i układu odpornościowego w kontekście terapii przeciwnowotworowych.
Metody badawcze

Zespół stosuje zaawansowane metody z zakresu biologii komórkowej, molekularnej i immunologii, obejmujące:

  • wieloparametrową cytometrię przepływową do analizy aktywności i fenotypu komórek układu odpornościowego w układach in vitro i ex vivo,
  • metody izolacji, charakterystyki i analizy funkcjonalnej pęcherzyków zewnątrzkomórkowych (NTA, TEM, cytometria, Western blot),
  • testy proliferacji, cytotoksyczności i aktywacji komórek efektorowych oraz badania interakcji między komórkami nowotworowymi, śródbłonka i układu odpornościowego,
  • zaawansowane modele hodowli komórkowych 3D do analizy komunikacji międzykomórkowej, angiogenezy i odpowiedzi na leczenie,
  • przedkliniczne modele nowotworów służące ocenie skuteczności i mechanizmów działania nowych strategii immunoterapii,
  • analizy obrazowe (mikroskopia konfokalna, fluorescencyjna) i molekularne (qPCR, ELISA),
  • analizy bioinformatyczne i wielowymiarowe danych cytometrycznych, transkryptomicznych i proteomicznych.
Kluczowa aparatura badawcza
  • Cytometr przepływowy FACS Fortessa
  • Sorter komórkowy FACSAria
  • Aparatura do hodowli komórkowych (ESCO, Thermo Scientific) – komory laminarne, inkubatory CO₂, inkubator z opcją regulacji stężenia tlenu, wirówka laboratoryjna z chłodzeniem
  • Aparatura do analiz molekularnych – termocykler, spektrofotometr NanoDrop, czytnik ELISA.
Najważniejsze projekty badawcze (ostatnie 10 lat)
  • „Terapia egzosomowa nowej generacji: modyfikowane pęcherzyki pochodzące z komórek NK do celowanej terapii przeciwnowotworowej.” Grant NCN realizowany w ramach programu SONATINA 9, nr 2025/56/C/NZ6/00491. Okres realizacji: 12.09.2025 – 11.09.2028.
  • „Modyfikowane egzosomy pochodzenia nowotworowego jako nośniki cząsteczek modulujących środowisko nowotworowe.” Grant NCN realizowany w ramach programu SONATA Bis 8 nr 2018/30/E/NZ5/00711. Okres realizacji: 25.04.2019 – 24.04.2025.
  • „Wysoce cytotoksyczne pęcherzyki zewnątrzkomórkowe pochodzące z modyfikowanych komórek NK jako obiecujące narzędzie w celowanej immunoterapii nowotworów – ustalenie linii komórek NK” Grant NCN realizowany w ramach programu MINIATURA 8, nr 2024/08/X/NZ5/00903. Okres realizacji: 11.10.2024 r. – 10.10.2025.
  • „Punkty kontroli immunologicznej w niedrobnokomórkowym raku płuc – badanie genetycznych i epigenetycznych mechanizmów regulacji ekspresji mRNA i białka.” Grant NCN realizowany w ramach programu OPUS 17, nr 2019/33/B/NZ5/03029. – Okres realizacji: 2020 – 2025.
  • „Udział ultrakrótkich pulsów elektrycznych w indukcji stresu oksydacyjnego oraz ocena przecinowotworowego potencjału elektroporacji nanosekundowej (nsPEF) w nowotworach jelita grubego na modelu in vitro i in vivo” Grant NCN realizowany w ramach programu SONATA Bis 6, nr 2016/22/E/NZ5/00671. Okres realizacji: 20.04.2017 – 19.04.2022.
Wybrane publikacje
  1. Rossowska J, Nawrocka D, Szermer-Olearnik B, Pęcherz M, Waer-Asea A, Karpiński P, Tracz M, Milczarek M. Extracellular vesicles from IL-18-overexpressing and/or TGF-β1-deprived tumor cells as an immunogenic antigen source for next-generation DC vaccines. J Control Release. 2026 May 10;393:114771.
  2. Radzevičiūtė-Valčiukė E, Želvys A, Malyško V, Mickevičiūtė-Zinkuvienė E, Malakauskaitė P, Lekešytė B, Gečaitė J, Zinkevičienė A, Kašėta V, Kulbacka J, Rossowska J, Novickij V. Evaluation of unipolar and bipolar nanosecond pulses for calcium electrochemotherapy and immune response. Front Immunol. 2026 Apr 20;17:1805130.
  3. Węgierek-Ciura K, Szczygieł A, Rudawska A, Mierzejewska J, Rossowska J, Szermer-Olearnik B, Świtalska M, Goszczyński TM, Pajtasz-Piasecka E. Co-delivery of IL-12/IL-15/IL-18 engineered DC vaccines with anti-IL-10R and nanoconjugated methotrexate in melanoma. Front Immunol. 2026 Mar 2;17:1773836. doi: 10.3389/fimmu.2026.1773836.
  4. Rembiałkowska N, Rossowska J, Novickij V, Łapińska Z, Saczko J, Kulbacka J. Time-dependent stress responses determine bleomycin electrochemotherapy efficacy in drug-resistant breast Cancer cells. Bioelectrochemistry. 2026 Dec;172:109372. doi: 10.1016/j.bioelechem.2026.109372.
  5. Rossowska J, Anger N, Węgierek K, Szczygieł A, Mierzejewska J, Milczarek M, Szermer-Olearnik B, Pajtasz-Piasecka E. Antitumor potential of extracellular vesicles released by genetically modified murine colon carcinoma cells with overexpression of interleukin-12 and shRNA for TGF-β1. Front Immunol. 2019 Feb 13; 10:211.
  6. Rossowska J, Anger N, Szczygieł A, Mierzejewska J, Pajtasz-Piasecka E. Reprogramming the murine colon cancer microenvironment using lentivectors encoding shRNA against IL-10 as a component of a potent DC-based chemoimmunotherapy. J Exp Clin Cancer Res. 2018 Jun 28; 37(1):126.
  7. Rossowska J, Anger N, Szczygieł A, Mierzejewska J, Pajtasz-Piasecka E. Intratumoral lentivector-mediated TGF-β1 gene downregulation as a potent strategy for enhancing the antitumor effect of therapy composed of cyclophosphamide and dendritic cells. Front Immunol. 2017 Jun 30; 8:713.
  8. Rossowska J, Pajtasz-Piasecka E, Anger N, Wojas-Turek J, Kicielińska J, Piasecki E, Duś D. Cyclophosphamide and IL-12-transduced DCs enhance the antitumor activity of tumor antigen-stimulated DCs and reduce Tregs and MDSCs number. J Immunother. 2014 Nov-Dec; 37(9):427.
  9. Rossowska J, Anger N, Kicielińska J, Pajtasz-Piasecka E, Bielawska-Pohl A, Wojas-Turek J, Duś D.Temporary elimination of IL-10 enhanced the effectiveness of cyclophosphamide and BMDC-based therapy by decrease of the suppressor activity of MDSCs and activation of antitumour immune response. Immunobiology. 2015 Mar; 220(3):389.