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Investigación

Leishmaniasis and Chagas Disease

Líneas de investigación

Content with Investigacion Resistencia a Antibióticos e IRAS .

Resistencia a Antibióticos

Nuestro objetivo general es aportar conocimiento precoz sobre cualquier mecanismo de resistencia a antibióticos emergente en nuestro país. Dicho aporte de conocimiento se fundamenta en unos objetivos transversales clave:

  1) La capacidad de adaptar la investigación a los problemas de resistencia emergentes

  2) La promoción de estudios de investigación cooperativos y multidisciplinares con diferentes centros españoles y extranjeros

  3) La transferencia ágil de los resultados de la investigación a la práctica clínica del Sistema Nacional de Salud

  4) El fomento de la interrelación de la investigación con la referencia, la asesoría, la formación y la divulgación.

Nuestros principales objetivos científicos son la caracterización de las bases moleculares de la resistencia a antibióticos en bacterias patógenas, el estudio de la epidemiología molecular y la estructura poblacional de las bacterias resistentes, la caracterización de los elementos genéticos móviles que portan los genes de resistencia, y el desarrollo de técnicas diagnósticas y alternativas terapéuticas frente a bacterias con resistencia extensa, basado en nuevas tecnologías como la secuenciación de genomas bacterianos. La investigación en las vías de diseminación de enterobacterias, Acinetobacter baumannii y Pseudomonas aeruginosa productores de carbapenemasas es uno de nuestros objetivos prioritarios.


Algunas iniciativas en las que participamos son la red europea de vigilancia de la resistencia a antibióticos (EARS-Net), el  sistema de la OMS desarrollado para apoyar el plan de acción mundial sobre la resistencia a los antimicrobianos (GLASS), la red española de investigación en patología infecciosa (REIPI), el Plan nacional contra la resistencia a antibióticos (PRAN), el Comité Coordinador de la red de laboratorios para la vigilancia de microorganismos resistentes, y la coordinación nacional de los proyectos CARBA-ES-2019 (nacional) y CCRE-survey (ECDC).

Líneas de investigación

- Detección y caracterización de mecanismos de resistencia a antibióticos emergentes, sobre todo a antibióticos de última línea como los antibióticos carbapenémicos y la colistina.


- Caracterización y trazabilidad interregional, mediante el análisis de secuencias de genomas completos (WGS), de clones de alto riesgo con múltiple resistencia a antibióticos, y de plásmidos epidémicos portadores de genes de resistencia.


- Identificación mediante recursos bio-informáticos de posibles dianas para el desarrollo de nuevos productos o moléculas relacionadas con el control de la resistencia a antibióticos (vacunas, pruebas diagnósticas, atenuantes de virulencia y otros).


- Análisis de las tendencias evolutivas de la resistencia a antibióticos en patógenos bacterianos productores de bacteriemia; European Antimicrobial Resistance Surveillance Net (EARS-Net) del ECDC y Global Antimicrobial Resistance Surveillance System (GLASS) de la OMS.


- Análisis del microbioma y resistoma del tracto gastrointestinal humano y su relación con la colonización por bacterias multi-resistentes y desarrollo de infecciones (metagenómica).

Investigación en infecciones multirresistentes

 

La emergencia y diseminación global de cepas bacterianas de diferentes especies con resistencia a distintas clases de antibióticos (cepas multirresistentes) supone una amenaza para la eficacia del tratamiento antibiótico. El Antibiotic Resistance Global Report publicado por la Organización Mundial de la Salud en 2014 destacó altas tasas de resistencia en varias especies de bacterias patógenas en cada una de las seis regiones incluidas en el estudio (WHO; 2014). Las infecciones causadas por bacterias resistentes están asociadas a una mortalidad significativa, produciendo más de 700.000 muertes al año, y se estima que esta cifra llegará a 10 millones de muertes anuales en 2050, si no cambia la tendencia actual (Antimicrobial Resistance Rev; 2015). En 2017, la Organización Mundial de la Salud identificó las especies bacterianas frente a las que deberían implementarse nuevas medidas de tratamiento y prevención (WHO 2017). En este informe se clasificaron las especies Gram negativas multirresistentes.

Acinetobacter baumannii, Pseudomonas aeruginosa y Klebsiella pneumoniae con la prioridad más alta (Priority 1: Critical). Las tasas de resistencia a los antimicrobianos de primera línea de estas bacterias Gram-negativas multirresistentes se han incrementado a nivel global durante la última década, complicando significativamente el manejo clínico de las infecciones producidas por estos microorganismos. En este contexto, nuestro grupo está desarrollando las siguientes líneas de investigación:

1. Desarrollo de vacunas para infecciones multirresistentes

Esta línea de investigación tiene como objetivo del desarrollo preclínico de vacunas profilácticas y anticuerpos monoclonales terapéuticos para infecciones producidas por bacterias Gram negativas multirresistentes de difícil manejo clínico debido a la resistencia antimicrobiana. La investigación realizada en esta línea tiene como objetivo identificar y caracterizar antígenos de las bacterias multirresistentes (Acinetobacter baumannii, Klebsiella pneumoniae y Pseudomonas aeruginosa) que sirvan para el desarrollo de anticuerpos monoclonales y vacunas a través de estudios epidemiológicos, genómicos y proteómicos.

2. Caracterización de tratamientos novedosos para infecciones multirresistentes

Esta línea de investigación tiene como objetivo identificar y caracterizar nuevos tratamientos basados en moléculas novedosas y/o combinaciones de antibióticos existentes para infecciones producidas por bacterias Gram negativas multirresistentes.  También se emplean técnicas moleculares y "omicas" para la identificación de nuevas dianas para el desarrollo de antibióticos novedosas. 

3. Desarrollo de vacunas frente a SARS-CoV-2

Debido la situación producida por la propagación del SARS-CoV-2 urge la realización de estudios que tienen como objetvo el desarrollo de vacunas profilácticas.  Nuestro grupo lidera el desarrollo de un prototipo de vacuna basado en ADN plasmídico que expresa antígenos de SARS-CoV-2 y la caracterización de la respuesta inmune inducida por esta vacuna en un modelo murino de inmunización.

Caracterización molecular de los estafilococcus

​El Laboratorio de Referencia e investigación en Infecciones Relacionadas con la Asistencia Sanitaria dispone de un Programa de Vigilancia de Staphylococcus aureus y Estafilococos coagulasa negativa y de la siguiente cartera de servicios:

Estafilococos coagulasa negativa

Identificación:

Por secuencia del gen 16S del ARN ribosómico

Por secuencia del gen rpoB

Por secuencia del gen tuf

 

Marcadores moleculares

Perfil por PFGE

SSC

mec

MLST

 

Detección de genes

Genes mec

Genes de resistencia

Mecanismos de resistencia al linezolid

Dominio V del gen 23S ARNr

Gen rplC (riboproteína L3)

Gen rplD (riboproteína L4)

Gen rplV (riboproteína L22)

 

 

Staphylococcus aureus

Identificación:

PCR del gen Sau

Por secuencia del gen 16S del ARN ribosómico

Por secuencia del gen rpoB

Por secuencia del gen tuf

 

Marcadores moleculares

PFGE

MLST

SSC

mec

Spa-tipo

 

Detección de genes

Genes mec

Gen PVL

Toxinas exfoliativas (SST)

Toxina del Shock Tóxico (TSST)

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Jiménez-Sousa MA (AC); Gómez-Moreno AZ; Pineda-Tenor D; et al. (1/9) Impact of DARC rs12075 Variants on Liver Fibrosis Progression in Patients with Chronic Hepatitis C: A Retrospective Study. Biomolecules 2019; 9(4).​

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Salguero, Sergio; Rojo, David; Berenguer, Juan; et al; Jimenez-Sousa, Maria A. (AC) (15/15). 2020. Plasma metabolomic fingerprint of advanced cirrhosis stages among HIV/HCV-coinfected and HCV-monoinfected patients LIVER INTERNATIONAL. 40-9, pp.2215-2227. ISSN 1478-3223. https://doi.org/10.1111/liv.14580 3

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Alastruey-Izquierdo A, Cadranel J, Flick H, Godet C, Hennequin C, Hoenigl M, Kosmidis C, Lange C, Munteanu O, Page I, Salzer HJF; on behalf of CPAnet. Treatment of Chronic Pulmonary Aspergillosis: Current Standards and Future Perspectives. Respiration. 2018 Jul 6:1-12. doi: 10.1159/000489474. [Epub ahead of print] Review. PMID: 29982245.

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Samayoa B, Aguirre L, Bonilla O, Medina N, Lau-Bonilla D, Mercado D, Moller A, Perez JC, Alastruey-Izquierdo A, Arathoon E, Denning DW, Rodríguez-Tudela JL; “Fungired”. The Diagnostic Laboratory Hub: A New Health Care System Reveals the Incidence and Mortality of Tuberculosis, Histoplasmosis, and Cryptococcosis of PWH in Guatemala. Open Forum Infect Dis. 2019 Dec 15;7(1):ofz534. doi: 10.1093/ofid/ofz534. PMID: 31915715.

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Medina N, Alastruey-Izquierdo A, Mercado D, Bonilla O, Pérez JC, Aguirre L, Samayoa B, Arathoon E, Denning DW, Rodriguez-Tudela JL; Fungired. Comparative performance of the laboratory assays used by a Diagnostic Laboratory Hub for opportunistic infections in people living with HIV. AIDS. 2020 Sep 1;34(11):1625-1632. doi: 10.1097/QAD.0000000000002631. PMID: 32694415.

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Ana Alastruey-Izquierdo*, Emilia Mellado, Teresa Pelaez, Javier Pemán, Soledad Zapico, María Álvarez, Juan L Rodriguez-Tudela, Manuel Cuenca-Estrella Population-Based Program of filamentous fungi and Antifungal Resistance in Spain (FILPOP STUDY). Antimicrob Agents Chemother. 2013 Jul;57(7):3380-7. doi: 10.1128/AAC.01287-13. PMID: 28319466

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Perlin DS, Rautemaa-Richardson R, Alastruey-Izquierdo A. The global problem of antifungal resistance: prevalence, mechanisms, and management. Lancet Infect Dis. 2017 Dec;17(12. doi: 10.1016/S1473-3099(17)30316-X. PMID: 28774698.

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Sequence Analysis of In Vivo-Expressed HIV-1 Spliced RNAs Reveals the Usage of New and Unusual Splice Sites by Viruses of Different Subtypes.

Vega Y, Delgado E, de la Barrera J, Carrera C, Zaballos Á, Cuesta I, Mariño A, Ocampo A, Miralles C, Pérez-Castro S, Álvarez H, López-Miragaya I, García-Bodas E, Díez-Fuertes F, Thomson MM. Sequence Analysis of In Vivo-Expressed HIV-1 Spliced RNAs Reveals the Usage of New and Unusual Splice Sites by Viruses of Different Subtypes. PLoS One. 2016 Jun 29;11(6):e0158525.

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Y155H amino acid substitution in influenza A(H1N1)pdm09 viruses does not confer a phenotype of reduced susceptibility to neuraminidase inhibitors

Perez-Sautu U, Pozo F, Cuesta I, Monzon S, Calderon A, Gonzalez M, Molinero M, Lopez-Miragaya I, Rey S, Cañizares A, Rodriguez G, Gonzalez-Velasco C, Lackenby A, Casas I. Y155H amino acid substitution in influenza A(H1N1)pdm09 viruses does not confer a phenotype of reduced susceptibility to neuraminidase inhibitors. Euro Surveill. 2014 Jul 10;19(27):14-20.

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Comparison of two highly discriminatory typing methods to analyze Aspergillus fumigatus azole resistance

Garcia-Rubio R, Escribano P, Gomez A, Guinea J, and Mellado E. Comparison of two highly discriminatory typing methods to analyze Aspergillus fumigatus azole resistance. Frontiers in Microbiology 2018. Jul 20;9:1626.

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Rueda C, Puig-Asensio M, Guinea J, Almirante B, Cuenca-Estrella M, Zaragoza O. Evaluation of the possible influence of trailing and paradoxical effects on the clinical outcome of patients with candidemia. CANDIPOP Project from GEIH-GEMICOMED (SEIMC) and REIPI. Clin Microbiol Infect. 2017 Jan; 23(1):49.e1-49.e8.

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Bernal-Martínez L, Gil H, Rivero-Menéndez O, Gago S, Cuenca-Estrella M, Mellado E, Alastruey-Izquierdo A. Development and Validation of a High-Resolution Melting Assay To Detect Azole Resistance in Aspergillus fumigatus. Antimicrob Agents Chemother. 2017 Nov 22;61(12). pii: e01083-17.

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Cervicofacial lymphadenitis due Mycobacterium mantenii: rapid and reliable identification by MALDI-TOF MS.

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Sagasta S, Millan-Lou MI, Jiménez MS, Martin C, Samper S. In-depth analysis of the genome sequence of a clinical, extensively drug-resistant Mycobacterium bovis strain. Tuberculosis. 2016. Sep. 100:46-52.

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Battles MB, Mas V, Olmedillas E, Cano O, Vazquez M, Rodriguez L, et al. Structure and immunogenicity of pre-fusion-stabilized human metapneumovirus F glycoprotein. Nat Commun. 2017;8(1):1528.

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The Leishmaniasis and Chagas Disease Unit supports the National Health System through a multidisciplinary approach that includes the development and validation of diagnostic tests, the molecular characterization of parasites, molecular epidemiology, field studies, as well as experimental research into new therapeutic and prophylactic approaches for their control.
The laboratory has extensive experience in the characterization of the cellular and humoral immune response of leishmaniasis and post-treatment monitoring, as well as in asymptomatic individuals and in experimental animal models. The laboratory also contributes to immunological studies of the pathogenesis of leishmaniasis under immunosuppressive conditions (HIV/Leishmania co-infection, malnutrition, immunosuppressive treatment...). The laboratory has been a WHO Collaborating Center for Leishmaniasis since 1997, providing technical support to the various research and training activities of the WHO and participating in the evaluation of outbreaks of human leishmaniasis in endemic countries.
The laboratory also participates in the evaluation of prognostic markers for the evolution of T. cruzi infection and vertical (transplacental) transmission, an important public health problem in our country. It also carries out studies on the pharmacokinetics of drugs against Chagas disease.

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