Immune Cell Biology & Cancer Immunology

Le infezioni rappresentano una delle principali cause di morte a livello mondiale, dopo le malattie cardiovascolari (CVD) e il cancro (GBD 2021 Causes of Death Collaborators, 2024; Bray et al., 2018). Per esempio, ogni anno negli Stati Uniti e in Europa la sepsi (ovvero la manifestazione acuta più grave di un'infezione) uccide più persone dei tre tumori più diffusi messi insieme. Nonostante ciò, la sepsi riceve un'attenzione pubblica relativamente limitata rispetto alla ben più ampia consapevolezza diffusa sul cancro. Questa disparità può contribuire alla scarsità di fondi per la ricerca in questo campo e a gravi lacune nelle conoscenze che circondano questa seria patologia e altre condizioni infettive (Vincent, 2012).

Inoltre, certe infezioni possono essere coinvolte nello sviluppo di diversi tipi di cancro. Per esempio, lo Schistosoma haematobium è associato al tumore alla vescica, l'Helicobacter pylori al tumore gastrico e i papillomavirus umani (HPV) oncogeni ai tumori della cervice, anogenitali e orofaringei, tra gli altri (de Martel et al., 2017; Coussens e Werb, 2002; Fink et al., 2026). D'altronde, le infezioni si verificano frequentemente nei pazienti oncologici come conseguenza dell'immunosoppressione legata alla malattia, e molti pazienti le contraggono anche come effetto collaterale della chemioterapia.

Almeno nel caso della leucemia linfatica cronica (LLC), il tipo più comune di tumore del sangue, in ultima istanza, il 20-60% dei pazienti muore a causa della sepsi o di altre infezioni, piuttosto che per la neoplasia stessa (Lingamaneni et al., 2019). Infine, le infezioni possono contribuire a eventi trombotici attraverso l'immunotrombosi mediata dall'infiammazione e influenzare il rischio di malattie cardiovascolari (Colling et al., 2022). A questo proposito, i nostri lavori pubblicati recentemente suggeriscono che l'infezione endemica da citomegalovirus (CMV) endemico rappresenti un fattore di rischio per le malattie cardiovascolari anche in soggetti altrimenti sani (Pera et al., 2018; Kirkham et al., 2021; Reus et al., 2021).

Come mostrato nel riquadro sovrastante, molti agenti patogeni sono endemici e siamo pertanto esposti ad essi ripetutamente o persino cronicamente nel corso della vita. Ciò può alterare la capacità del sistema immunitario di rispondere a vari patogeni e può persino convertire la sua funzione da protettiva a dannosa (Caserta e Pera, 2021). Di conseguenza, l'interazione tra infezione, cancro e malattie cardiovascolari (CVD) è complessa e probabilmente varia a seconda delle condizioni specifiche; tuttavia, l'attivazione del sistema immunitario e la conseguente risposta infiammatoria e disregolazione immunitaria rappresentano un fattore comune importante.

La ricerca del mio laboratorio mira a svelare il ruolo dei meccanismi immunologici alla base dell'immunopatologia guidata dalle infezioni, con implicazioni per il cancro e le CVD. Evidenze recenti suggeriscono che le cellule della memoria immunitaria, generate in risposta all'esposizione a patogeni, possano agire come un'arma a doppio taglio, contribuendo non solo alla protezione ma anche allo sviluppo di altre patologie, come illustrato nel riquadro sottostante (Caserta e Pera, 2026).

Linee di ricerca

Nel laboratorio di Stefano sono attualmente oggetto d'indagine le vie molecolari della comunicazione cellulare tra cellule immunitarie e componenti microbiche rilevanti per le infezioni, le condizioni infiammatorie critiche (comprese quelle che impattano sulle CVD) e il cancro. Abbiamo recentemente pubblicato dati che dimostrano come le tossine immunostimolanti rilasciate dal patogeno endemico Staphylococcus aureus possano attivare le cellule leucemiche, promuovendo così la progressione del tumore e, allo stesso tempo, dirottando ("hijacking") le risposte immunitarie (Tantoush et al., 2025).

Questo meccanismo può aiutare a spiegare l'aumento del rischio d'infezione e sepsi osservato nei pazienti con LLC. Siamo interessati a comprendere come queste tossine modellino il comportamento delle cellule immunitarie, quanto siano diffuse nell'ambiente, se siano coinvolte in altre patologie e come entrino nell'organismo.

Quando i patogeni si diffondono oltre il sito originario dell'infezione primaria (per esempio, da un'ulcera cutanea o da una ferita), possono provocare la sepsi. Pertanto, stiamo anche studiando come specifiche componenti microbiche derivate da patogeni comuni dirottino il sistema immunitario e se questi effetti persistano anche dopo la guarigione. Inoltre, stiamo studiando le interazioni precoci tra patogeni e cellule immunitarie nelle ferite e nel contesto delle CVD. Anche le strategie per modulare il comportamento delle cellule immunitarie in queste condizioni sono un punto focale della nostra ricerca.

Caserta S, Pera A. Editorial: Exploring immune memory dynamics in chronic antigen exposure and disease progression: implications for immunotherapy. Frontiers in Immunology, 2026 Corresponding last author

Tantoush F, Allsup D, Naylor-Adamson L, Voncken F and Caserta S. Ibrutinib enhances the bias of T cell responses towards staphylococcal superantigens sustaining inflammation in chronic lymphocytic leukaemia. Frontiers in Immunology, 2025 Corresponding last author

Naylor-Adamson L, Chacko AR, Booth Z, Caserta S, Jarvis J, Khan S, Hart SP, Rivero F and Allsup DJ, Arman M. Bruton’s tyrosine kinase inhibitors impair FcγRIIA-driven platelet responses to bacteria in chronic lymphocytic leukemia. Frontiers in Immunology, 2021

Reus B* & Caserta S*, Larsen M, Morrow G, Bano A, Rajkumar C, Pera A, Kern F. In-depth profiling of T-cell responsiveness to commonly recognized CMV antigens in older people reveals important sex differences. Frontiers in Immunology, 2021 *equally contributing co-first author

Caserta S, Ghezzi P. Release of redox enzymes and micro-RNAs in extracellular vesicles, during infection and inflammation. Free Radic Biol Med, 2021

Kirkham F, Pera A, Simanek AM, Bano A, Morrow G, Reus B, Caserta S, Smith HE, Davies KA, Rajkumar C, Kern F. Cytomegalovirus infection is associated with an increase in aortic stiffness in older men which may be mediated in part by CD4 memory T-cells. Theranostics, 2021

Caserta S, Pera A. Editorial: Immune Responses to Persistent or Recurrent Antigens: Implications for Immunological Memory and Immunotherapy. Frontiers in Immunology, 2021 Corresponding author

Pera A, Caserta S, Albanese F, Blowers P, Morrow G, Terrazzini N, Smith HE, Rajkumar C, Reus B, Msonda JR, Verboom M, Hallensleben M, Blasczyk R, Davis KA, Kern F. CD28(null) pro-atherogenic CD4 T-cells explain the link between CMV infection and an increased risk of cardiovascular death. Theranostics, 2018

Terrazzini N, Mantegani P, Kern F, Fortis C, Mondino A, Caserta S. IL-7 unveils pathogen-specific T cells by enhancing antigen-recall responses. The Journal of Infectious Diseases, 2018 Corresponding last author

Caserta S, Mengozzi M, Kern F, Newbury SF, Ghezzi P, Llewelyn MJ. Severity of Systemic Inflammatory Response Syndrome Affects the Blood Levels of Circulating Inflammatory-Relevant MicroRNAs. Frontiers in Immunology, 2018 Corresponding author

Trub M, Barr TA, Morrison V, Brown S, Caserta S, Rixon J, Ivens A, and Gray D. Multi-stage development of T follicular helper cells leads to heterogeneity of phenotype and function. Frontiers in Immunology, 2017

Bajwa M, Vita S, Vescovini R, Larsen M, Sansoni P, Terrazzini N, Caserta S, Thomas D, Davies KA, Smith H, and Kern F. CMV-specific T-cell responses at older ages: broad responses with a large central memory component may be key to long-term survival. The Journal of Infectious Diseases, 2017

Bajwa M, Vita S, Vescovini R, Larsen M, Sansoni P, Terrazzini N, Caserta S, Thomas D, Davies KA, Smith H, and Kern F. Functional diversity of CMV-specific T-cells is maintained in older people and significantly associated with protein specificity and response size. The Journal of Infectious Diseases, 2016

Caserta S, Kern F, Cohen J, Drage S, Newbury SF and Llewelyn MJ. Circulating Plasma microRNAs can differentiate Human Sepsis and Systemic Inflammatory Response Syndrome (SIRS). Scientific Reports, 2016 Corresponding author

Sylwester A, Nambiar K, Caserta S, Klenerman P, Picker L, and Kern F. A new perspective of the structural complexity of HCMV-specific T cell responses. Mechanisms of Ageing and Development, 2016

Caserta S, Taylor AL, Terrazzini N and Llewelyn MJ. Induction of human regulatory T cells with bacterial superantigens. Methods Mol Biol., 2016 Corresponding author

Caserta S, Nausch N, Sawtell A, Drummond R, Barr T, MacDonald AS, Mutapi F, Zamoyska R. Chronic infection drives expression of the inhibitory receptor CD200R, and its ligand CD200, by mouse and human CD4 T cells. PLoS One, 2012

Caserta S, Borger JG, Zamoyska R. Central and Effector Memory CD4 and CD8 T cell Responses to Tumor-associated Antigens. Critical Reviews in Immunology, 2012

Caserta S, Kleczkowska J, Mondino A, Zamoyska R. Reduced functional avidity promotes central and effector memory CD4 T cell responses to tumor-associated antigens. J Immunol., 2010

Caserta S, Alessi P, Basso V, Mondino A. IL-7 is superior to IL-2 for ex vivo expansion of tumour- specific CD4(+) T cells. Eur J Immunol., 2010

Parravicini V, Caserta S. The immunomodulatory roles of vitamin D: new tricks for an old dog. Mol Interv., 2010

Salmond RJ, Filby A, Qureshi I, Caserta S, Zamoyska R. T-cell receptor proximal signaling via the Src- family kinases, Lck and Fyn, influences T-cell activation, differentiation, and tolerance. Immunol Rev., 2009

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Zimmermann VS, Casati A, Schiering C, Caserta S, Michelini RH, Basso V and Mondino A. Tumors hamper the immunogenic competence of CD4+ T cell-directed dendritic cell vaccination. J Immunol., 2007

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Benigni F, Zimmermann VS, Hugues S, Caserta S, Basso V, Rivino L, Ingulli E, Malherbe L, Glaichenhaus N and Mondino A. Phenotype and homing of CD4 tumor-specific T cells is modulated by tumor bulk. J Immunol., 2005

Abbiamo una serie di collaborazioni attive e passate alle quali stanno contribuendo/hanno contribuito laureati precedentemente o attualmente sotto la mia supervisione principale, in particolare:

  • Fisal Tantoush (ex studente di Dottorato, ora Research Fellow in Immunology presso la BSMS, Brighton)
  • Laden Fenercioglu (ex studentessa di Dottorato, ora Global Medical Affairs Associate presso Reckitt)
  • Bijal Trivedi (attuale studente di Dottorato in Medicina, con sede nel Regno Unito)
  • Hio Vu (attuale studentessa di Dottorato, con sede nel Regno Unito)
  • Wanzhu Jia (ex studentessa di Master by Research e attuale studentessa di dottorato, con sede nel Regno Unito)
  • Angel Garcia (ex studentessa di Master by Research)
  • Daiga Spore (ex studentessa di Master by Research)
  • Rachel Williams (ex studentessa di Master by Research)
  • Jevan Terry (attuale studente di Master by Research, con sede nel Regno Unito)
  • Ellie-Mae Hickingbotham-McDaid (attuale studentessa di Master by Research, con sede nel Regno Unito)

Insieme a co-supervisioni secondarie (Elliot Brown, Daniel Fletcher e George Siskakis) coinvolte in collaborazioni con numerosi accademici e clinici in Italia e all'estero.