Research Paediatric Cancer

Advanced Immunotherapies for Pediatric Solid Tumors

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Hospital Sant Joan de Déu Barcelona

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The Advanced Immunotherapies for Pediatric Solid Tumors research group is led by Dr. Guillem Pascual-Pastó, an international expert in the development of novel immunotherapies for childhood cancer. The group presents a strategic initiative aimed at translating the latest advances in immunotherapy, cell engineering, and RNA-based therapies to the treatment of pediatric solid tumors, which currently have a limited prognosis in high-risk or relapsed cases.

The group's activity focuses on designing innovative therapies capable of overcoming the main mechanisms of tumor resistance, including immunosuppression by the tumor microenvironment, antigenic heterogeneity, and limited infiltration of effector immune cells. To achieve this, the group combines genetic engineering approaches using T and NK cells with CAR vectors, synthetic receptors or bispecific antibodies, and emerging technologies such as tumor-targeted mRNA lipid nanoparticles.

With a strong network of national and international collaborations and outstanding scientific output, the group aims to promote the clinical translation of new immunotherapies that improve the survival and quality of life of pediatric patients.

Last publications

  1. Strijker, J. G., Pascual-Pasto, G., Grothusen, G. P., Kalmeijer, Y. J., Kalaitsidou, E., Zhao, C., ... & Wienke, J. (2025). Blocking MIF secretion enhances CAR T-cell efficacy against neuroblastoma. European Journal of Cancer, 218, 115263. DOI: 10.1016/j.ejca.2025.115263

  2. Pascual-Pasto, G., McIntyre, B., Hines, M. G., Giudice, A. M., Garcia-Gerique, L., Hoffmann, J., ... & Bosse, K. R. (2024). CAR T-cell-mediated delivery of bispecific innate immune cell engagers for neuroblastoma. Nature Communications. DOI: 10.1038/s41467-024-51337-2

  3. Pascual-Pasto, G., McIntyre, B., Giudice, A. M., Alikarami, F., Morrissey, A., Matlaga, S., ... & Bosse, K. R. (2024). Targeting GPC2 on intraocular and CNS metastatic retinoblastomas with local and systemic delivery of CAR T cells. Clinical Cancer Research. DOI: 10.1158/1078-0432.CCR-24-0221

  4. Pascual-Pasto, G., McIntyre, B., Shraim, R., Buongervino, S. N., Erbe, A. K., Zhelev, D. V., ... & Bosse, K. R. (2022). GPC2 antibody-drug conjugate reprograms the neuroblastoma immune milieu to enhance macrophage-driven therapies. Journal for immunotherapy of cancer. DOI: 10.1136/jitc-2022-004704

Research lines

  • Cell therapy in neuroblastoma: immunotherapy based on CAR-T cells and NK cells armed with bispecific antibodies ("armed" NK cells).
  • Cell therapy in high-grade gliomas: development of CAR-T cells that secrete innate immune cell activators.
  • Cell therapy in Ewing sarcoma: design of synthetic receptors to reprogram the tumor secretome and enhance T cell efficacy.
  • Lipid nanoparticles of mRNA: increasing the immunogenicity of pediatric cancer for the design of combination immunotherapies.

Scientific objectives

  1. Desarrollar y optimizar células CAR-T de nueva generación capaces de superar la heterogeneidad antigénica y el microambiente tumoral adverso mediante estrategias como secreción local de activadores de células inmunes innatas o co-expresión en membrana de receptores sintéticos que reprograman el ambiente tumoral.
  2. Desentrañar los mecanismos de resistencia inmunitaria en tumores sólidos pediátricos, incluyendo la identificación de señales inmunosupresoras y quimio-repelentes que limitan la eficacia de terapias celulares avanzadas.
  3. Crear y validar nuevas plataformas de nanomedicina basadas en mRNA, incluyendo nanopartículas lipídicas dirigidas que restauren funciones supresoras tumorales o potencien la inmunogenicidad de tumores pediátricos poco inflamatorios, con objetivo de diseñar inmunoterapias combinatorias.
  4. Evaluar la eficacia, seguridad y mecanismos de acción de estas inmunoterapias avanzadas en modelos preclínicos complejos, como organoides, co-cultivos inmunes tridimensionales y modelos preclínicos en ratón, garantizando su futura traslación clínica.

Area/Field of expertise

Identificación de nuevas dianas inmunoterapéuticas en tumores sólidos pediátricos (ejemplo del GPC2 en neuroblastoma, retinoblastoma).

Caracterización del microambiente inmunológico de los tumores sólidos pediátricos mediante el uso de técnicas avanzadas de biología celular y molecular (citometría de flujo y de masas [CyTOF], scRNA-seq, proteómica).

Uso de ingeniería genética para el desarrollo y optimización de nuevos vectores CAR, anticuerpos biespecíficos y/o receptores sintéticos para incrementar la eficacia de las células T y/o NK en tumores sólidos pediátricos.

Desarrollo de nanopartículas lipídicas de mRNA dirigidas para incrementar la respuesta inmune antitumoral en tumores sólidos pediátricos.

Desarrollo de modelos preclínicos de tumores sólidos pediátricos de neuroblastoma, sarcoma de Ewing, rabdomiosarcoma, osteosarcoma, retinoblastoma y DIPG.

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