Background Primary radiochemotherapy with photons is the standard treatment for locally advanced-stage non-small cell lung cancer (NSCLC) patients. Acute radiation-induced side effects such as oesophagitis and radiation pneumonitis limit patients’ quality of life, and the latter can be potentially life-threatening. Due to its distinct physical characteristics, proton therapy enables better sparing of normal tissues, which is supposed to translate into a reduction of radiation-induced side effects. Methods/design This is a single-centre, prospective, randomised controlled, phase II clinical trial to compare photon to proton radiotherapy up to 66 Gy (RBE) with concomitant standard chemotherapy in patients with locally advanced-stage NSCLC. Patients will be allocated in a 1:1 ratio to photon or proton therapy, and treatment will be delivered slightly accelerated with six fractions of 2 Gy (RBE) per week. Discussion The overall aim of the study is to show a decrease of early and intermediate radiation-induced toxicity using proton therapy. For the primary endpoint of the study we postulate a decrease of radiation-induced side effects (oesophagitis and pneumonitis grade II or higher) from 39 to 12%. Secondary endpoints are locoregional and distant failure, overall survival and late side effects. Trial registration Registered at ClinicalTrials.gov with Identifier NCT02731001 on 1 April 2016.

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Indiana University-Purdue University Indianapolis (IUPUI) / All platinum (Pt)-based chemotherapeutics exert their efficacy primarily via the formation of DNA adducts which interfere with DNA replication, transcription and cell division and ultimately induce cell death. Repair and tolerance of Pt-DNA lesions by nucleotide excision repair and homologous recombination (HR) can substantially reduce the effectiveness of the Pt therapy. Inhibition of these repair pathways, therefore, holds the potential to sensitize cancer cells to Pt treatment and increase clinical efficacy. Replication Protein A (RPA) plays essential roles in both NER and HR, along with its role in DNA replication and DNA damage checkpoint activation. Each of these functions requires RPA binding to single-stranded DNA (ssDNA). We synthesized structural analogs of our previously reported RPA inhibitor TDRL-505, determined the structure activity relationships and evaluated their efficacy in tissue culture models of epithelial ovarian cancer (EOC) and non-small cell lung cancer (NSCLC). These data led us to the identification of TDRL-551, which exhibited a greater than 2-fold increase in in vitro and cellular activity. TDRL-551 showed synergy with Pt in tissue culture models of EOC and in vivo efficacy, as a single agent and in combination with platinum, in a NSCLC xenograft model. These data demonstrate the utility of RPA inhibition in EOC and NSCLC and the potential in developing novel anticancer therapeutics that target RPA-DNA interactions.

Presque toutes les cellules nucléées expriment des peptides associés au CMH I (HLA I chez l’humain)(MAP) qui sont échantillonnés à partir du protéome cellulaire et transportés vers la surface cellulaire pour inspection par les lymphocytes T CD8. En tant que tel, la collection de MAP à la surface des cellules, ou immunopeptidome, informe les lymphocytes T CD8 de l’état cellulaire interne. L’immunosurveillance du cancer repose sur la capacité des lymphocytes T CD8 à reconnaître les MAP anormaux sur les cellules tumorales et à les éliminer tout en épargnant les cellules saines. Par conséquent, l’existence du cancer indique que bien souvent, les lymphocytes T CD8 spécifiques à la tumeur sont impuissants, dysfonctionnels ou incapables d’exercer leur fonction. Les vaccins anticancéreux peuvent actionner la destruction des tumeurs en stimulant la reconnaissance des MAP anormaux. Toutefois, le développement de vaccins anticancéreux efficaces est entravé par le manque de MAP exploitables, ou antigènes tumoraux (TA), exprimés exclusivement sur les cellules tumorales. La recherche et l’identification de TA ont été largement limitées aux MAP dérivés de mutations non synonymes situées dans des exons canoniques codant pour des protéines. Ces régions génomiques ne représentent que 2% du génome humain. Le fait que les MAP puissent potentiellement dériver de la traduction non canonique de toutes les régions génomiques n’a été pleinement compris que récemment. Ici, nous avons utilisé la protéogénomique pour découvrir des TA exploitables dérivés de produits de traduction canoniques et non canoniques partagés au sein ou entre divers types de cancers humains. Premièrement, nous avons utilisé des cellules souches pluripotentes induites (iPSC) pour identifier les MAP associés à la pluripotence (paMAP) étant partagés par les cellules cancéreuses. Les antigènes pluripotents sont exprimés dans les tissus embryonnaires et absents des tissus adultes sains, mais anormalement réexprimés par les cellules cancéreuses. Ainsi, bien qu'ils ne soient pas mutés, les paMAP constituent des cibles idéales et spécifiques au cancer. Nous avons identifié un ensemble de 48 paMAP dérivés de transcrits codants et non codants (48 %) impliqués dans le maintien de la pluripotence et exprimés de manière aberrante dans plusieurs types de cancer. Ainsi, bien qu’elles proviennent de différents types de cellules et de tissus, des tumeurs 4 distinctes convergent vers un programme transcriptionnel associé à la pluripotence. En effet, l’expression des paMAP dans les cancers est corrélée à l’hypométhylation récurrente de leurs gènes sources, la présence d’aberrations génomiques courantes et l’adoption par les tumeurs de stratégies d’évasion immunitaire communes. Enfin, comme plusieurs paMAP sont immunogènes, leur utilisation comme cibles dans des vaccins anticancéreux pourrait entrer en synergie avec les inhibiteurs disponibles des voies d'évasion immunitaire et améliorer le traitement de plusieurs cancers agressifs. Ensuite, nous avons évalué l’ensemble des TA ayant un potentiel thérapeutique dans deux types de tumeurs présentant une charge mutationnelle particulièrement élevée, le mélanome et le cancer du poumon non à petites cellules (NSCLC). Nous avons constaté que les TA mutés (mTSAs) représentent une minorité (1 %) des TA exploitables dans ces deux types de cancer. Cela peut s'expliquer par une faible expression d'ARN de la plupart des mutations non synonymes ainsi que par leur localisation en dehors des régions génomiques les plus efficaces pour la génération de MAP. En revanche, 99 % des TA dérivent de séquences génomiques non mutées spécifiques au cancer (aeTSA), surexprimées dans le cancer (TAA) ou spécifiques à la lignée cellulaire d'origine (LSA, exprimés par les mélanocytes ou par les cellules épithéliales pulmonaires, pour le mélanome et le NSCLC, respectivement). Tout comme les paMAP, environ 50 % des aeTSA identifiés dans le mélanome et le NSCLC proviennent de séquences non canoniques et sont régulés de manière épigénétique. Alors que les mTSA sont exclusivement spécifiques à chaque patient patient, les aeTSA sont partagés entre les échantillons tumoraux. De plus, leur absence dans les tissus normaux, leur abondance et leur capacité à activer les lymphocytes T CD8 en font des cibles idéales pour traiter les mélanomes et les NSCLC. En conclusion, cette thèse fournit un aperçu de la biogenèse de différents types de TA dans diverses cohortes de patients et ouvre la voie au développement d’immunothérapies ciblées et efficaces contre une grande variété de cancers. / Nearly all nucleated cells express MHC I (HLA I in humans)-associated peptides (MAPs) which are sampled from the cellular proteome and transported to the cell surface for inspection by CD8 T cells. As such, the collection of cell-surface MAPs, or the immunopeptidome, informs CD8 T cells on the inner cell state. Cancer immunosurveillance relies on the capacity of CD8 T cells to recognize abnormal MAPs on tumor cells and eliminate them while sparing healthy cells. Hence, the existence of cancer indicates that tumor-specific CD8 T cells are underpowered, dysfunctional or inhibited from exerting their function. Anti-cancer vaccines can boost tumor killing by stimulating the recognition of abnormal MAPs. The development of effective anti-cancer vaccines is limited by the identification of actionable MAPs, or tumor antigens (TAs), expressed exclusively on tumor cells. The TA search space has been largely limited to MAPs derived from non-synonymous mutations in canonical protein-coding exons which represent a mere 2% of the human genome. That MAPs can derive from the non-canonical translation of potentially all genomic regions has only recently been fully appreciated. Herein, we used proteogenomics to discover actionable TAs derived from canonical and non-canonical translation products shared within or across different types of human cancer. First, we used induced pluripotent stem cells (iPSCs) to identify pluripotency-associated MAPs (paMAPs) shared by cancer cells. Pluripotency antigens are restricted to embryonic tissues and absent from healthy adult tissues but abnormally re-expressed by cancer cells, which makes them ideal tumor-specific targets despite being unmutated. We identified a set of 46 paMAPs derived from coding and allegedly non-coding (48%) transcripts involved in pluripotency maintenance and aberrantly expressed in multiple cancer types. Thus, despite originating from different cell types and tissues, distinct tumor types converged towards a pluripotency-associated transcriptional program. Indeed, the expression of paMAPs across cancers correlated with recurrent source gene hypomethylation, genomic aberrations, and immune evasion properties. Several paMAPs were immunogenic, thus their targeting could synergize with available inhibitors of immune evasion pathways to improve the outcome of multiple aggressive cancers. 7 Next, we evaluated the actionable TA landscape of two tumor types with particularly high mutational load, melanoma and non-small cell lung cancer (NSCLC). We found that mutated TAs (mTSAs) represent a minority (1%) of actionable TAs in both cancer types, which can be explained by a low RNA expression of most non-synonymous mutations and their localization outside genomic regions proficient for MAP generation. By contrast, 99% of TAs derived from unmutated genomic sequences specific to cancer (aeTSAs), overexpressed in cancer (TAAs), or specific to the cell lineage of origin (LSAs, expressed by melanocytes or by lung epithelial cells, for melanoma and NSCLC LSAs, respectively). As for paMAPs, around 50% of aeTSAs in melanoma and NSCLC were non-canonical and were epigenetically regulated. Whereas mTSAs were exclusively patient-specific, aeTSAs were shared among tumor samples and exhibited all characteristics of targetable TAs, including tumor-specificity, high abundance, and immunogenicity. Altogether, this thesis provides insights into the biogenesis of different TA types in various patient cohorts and paves the way for the development of effective TA-based immunotherapies against a large variety of cancers.

In-band full duplex is a new duplexing scheme that allows radio nodes to transmit and receive, utilizing the same frequency and time resources. The implementation of in-band full duplex was not feasible in practice, due to the effect of self-interference. But then, advances in signal processing made it possible to reduce this effect. However, the system level performance of in-band full duplex has not been investigated thoroughly.Through computer simulations, we investigate the performance of in-band full duplex, for indoor 5G small cell wireless networks. We examine the performance of in-band full duplex in comparison to dynamic and static time division duplexing. Additionally, we analyze the performance of the duplexing schemes with two interference mitigation techniques, namely beamforming and interference cancellation.Our results indicate that for highly utilized wireless networks, in-band full duplex should be combined with beamforming and interference cancellation, in order to achieve a performance gain over traditional duplexing schemes. Only then, in-band full duplex is considered advantageous, at any network utilization, and any downlink to uplink traffic demand proportion. Our results also suggest that in order to achieve a performance gain with in-band full duplex in both links, the transmit power of the access points should be comparable to the transmit power of the mobile stations. / Inomband hel duplex är en ny typ av duplexmetod som tillåter radionoder att sända och ta emot i samma frekvensoch tidsresurs. Att implementera inomband hel duplex har fram tills nu inte ansetts praktiskt genomförbart till följd av självstörningar. Framsteg inom signalbehandling har dock gjort det möjligt att begränsa denna självstörningseffekt. Emellertid har systemprestanda av inomband hel duplex inte undersökts tillräckligt noga i tidigare verk.Inomband hel duplex och dess prestanda för trådlösa 5G småcellsnätverk inomhus har studerats med hjälp av datasimuleringar och jämförts med dynamisk och statisk tidsdelning. Utöver detta har prestanda för de olika duplexmetoderna med avseende på två tekniker för störningsundertryckning, lobformning och störningseliminering, också undersökts.Våra resultat indikerar att för trådlösa nätverk med högt radioresursutnyttjande bör inomband hel duplex kombineras med lobformning och störningseliminering för att uppnå en prestandavinst jämfört med traditionella duplexmetoder. Bara då kan inomband hel duplex anses vara fördelaktig oberoende av radioresursutnyttjande och andelen upp- och nedlänkstrafik.Resultaten tyder också på att sändareffekten för radioaccesspunkterna bör vara jamförbar med den för mobilenheterna för att en prestandavinst med inomband hel duplex ska kunna uppnås. / Wireless networks, In-band full duplex, Static-time division duplexing, Dynamic-time division duplexing, Interference mitigation techniques, small cell, 5G, mmWave bands, Beamforming, Interference cancellation.