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Investigation

Arbovirus and imported viral diseases

Research Lines

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Virus entéricos

1. Vigilancia microbiológica y epidemiológica a nivel nacional de las infecciones causadas por enterovirus y parechovirus y de los casos de parálisis flácida aguda en menores de 15 años. Caracterización, asociación clínica y epidemiología molecular.

2. Investigación de los enterovirus y parechovirus que causan infecciones neurológicas y sistémicas severas en población pediátrica. Estudio de los factores virológicos implicados en la patogenicidad.

3. Estudio virológico de muestras ambientales (aguas residuales y tratadas para consumo) de la CAM.

4. Estudio virológico (diagnóstico y caracterización) de las infecciones gastrointestinales causadas por virus (norovirus, rotavirus y otros). Epidemiología molecular y caracterización de brotes.

Investigación y vigilancia de los poliovirus y la poliomielitis

El Laboratorio de Enterovirus (actualmente de Virus Entéricos) del CNM fue designado Laboratorio Nacional de Poliovirus en 1998 y desde entonces es certificado anualmente por la OMS, como parte del Plan Global de Erradicación de la Poliomielitis. Es responsable, junto a 3 laboratorios primarios en 3 CCAA, de la vigilancia de la poliomielitis a nivel nacional, estudiando e investigando (clínica, epidemiológica y virológicamente) todos los casos compatibles, incluidos los de parálisis flácida aguda en menores de 15 años (enfermedad de notificación obligatoria) para descartar la presencia y circulación de poliovirus en España.

Además, desde 1999 (y gracias a un convenio con el CYII) posee toda la infraestructura y metodología necesaria para realizar vigilancia medioambiental en aguas, tanto para medir la calidad de las aguas potables de ETAP, como para monitorizar la excreción de virus por parte de la población con el estudio de la presencia de poliovirus y otros enterovirus en aguas residuales de EDAR. Esto ha permitido que, a partir de marzo de este año, se estén realizando, además, ensayos de presencia de SARS-CoV-2 en las muestras procedentes de diferentes EDAR situadas en la CAM.

Investigación y referencia en infecciones por enterovirus y parechovirus

El Laboratorio también es Laboratorio de Referencia para las infecciones por Enterovirus y Parechovirus realizando: 1) el diagnostico virológico en muestras clínicas; 2) la caracterización de todos los enterovirus y parechovirus detectados (Programa de Vigilancia Microbiológica del CNM); 3) el desarrollo, mantenimiento y transferencia de métodos de diagnóstico y tipado, tanto moleculares como de cultivo viral; y 4) la investigación para profundizar en el conocimiento de aquellos virus implicados en casos de excepcional importancia clínica o epidemiológica. La larga experiencia del grupo en la propagación de cultivos virales de enterovirus y en técnicas celulares y moleculares de caracterización, ha permitido que el CNM posea una amplia colección de cepas, muy valiosa para la investigación de estos virus.

Investigación y referencia en infecciones gastrointestinales causadas por virus

Desde 2016, el laboratorio realiza: 1) el diagnostico virológico de Norovirus, Rotavirus, Adenovirus 40/41, Astrovirus y otros virus productores de gastroenteritis aguda en muestras clínicas; 2) el genotipado de los virus detectados y la caracterización de brotes; 3) el desarrollo y mantenimiento de métodos de diagnóstico y genotipado; y 4) la investigación básica y epidemiológica de aquellos virus de mayor importancia clínica.

Research projects

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Proyectos de investigación financiados en los últimos 5 años

- Investigación de las infecciones neurológicas graves en niños causadas por enterovirus emergentes en España: EV-A71 y EV-D68 (PI18CIII/00017). Financiación: ISCIII. 2019-2021. IP: M. Cabrerizo

- Metagenomic sequencing to identify viral etiologies in undiagnosed cases of meningitis and encephalitis (PI20CIII/00005). Financiación: ISCIII. 2021-2023. IP: M.D. Fernández-García

- Investigación en infecciones por enterovirus y parechovirus que causan patologías neurológicas y sistémicas graves en población infantil (PI15CIII/00020). Financiación: ISCIII. 2016-2019. IP: M. Cabrerizo

- Aplicación de la secuenciación masiva para el diagnóstico de infecciones neurológicas de origen vírico no filiadas (PI-0216-2019). Financiación: Junta de Andalucía, Consejería de Salud y Familias. 2019-2021. IP: M.D. Fernández-García (2019)/ Ana Belen Pérez-Jiménez (2020-21)

- Epidemiología y patogenia molecular de los enterovirus y parechovirus asociados a sepsis e infecciones neurológicas en población infantil en España (PI12/00904). Financiación: ISCIII. 2013-2016. IP: M. Cabrerizo

Otros proyectos de investigación relevantes en los que ha colaborado o colabora el grupo

- Dinámica de colonización e infección por E. coli enteroagregativo en poblaciones pediátricas y su asociación con la composición de la microbiota intestinal mediante análisis metagenómico (PI18CIII/00043). Financiación: ISCIII. 2019-2021. IP: S. Sánchez

- Paving the way for implementing a syndromic diagnostic scheme at the CNM for the diagnosis of diarrhoea-causing pathogens in stool samples based on molecular and metagenomics methods (PI19CIII/00029). Financiación: ISCIII. 2020-2022. IP: D. Carmena

- Engineering lactobacilli for intranasal immunization against the emerging enterovirus D68 (EV-D68) infections and prevention of acute flaccid myelitis. Financiación: ESCMID. 2019-2020. IP: M.C. Póvoa-Cabral

- Análisis epidemiológico y virológico de los agentes virales incluidos en la vacuna triple vírica: nuevos retos (PI15CIII/00023). Financiación: ISCIII. 2016-2019. IP: F. de Ory/A. Fernández

- Epidemiología general y molecular de la hepatitis E en España: ¿una zoonosis emergente? (PI080865). Financiación: ISCIII. 2009-2012. IP: M. Fogeda

- Etiología de las meningitis y encefalitis víricas en España (PI07/90154). Financiación: ISCIII. 2008-2010. IP: F. de Ory

- Investigation of the dynamics and geography of the spread of recombinant forms of human enteroviruses (WT081173MA). Financiación: Wellcome Trust. 2007-2010. IP: P. Simmonds.

Convenios

- Servicios para la realización de estudios virológicos previstos en el agua procedentes para Canal de Isabel II-Gestión (MVP-207/18). Financiación: Canal de Isabel II. 2018-2021. IP: M. Cabrerizo

- Análisis virológico en muestras de aguas procedentes del Canal de Isabel II (MVI-1005/99). Financiación: Canal de Isabel II. 2016-2017. IP: M. Cabrerizo

Publications

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Cryptococcus neoformans can form titan-like cells in vitro in response to multiple signals

Trevijano-Contador N, de Oliveira HC, García-Rodas R, Rossi SA, Llorente I, Zaballos Á, Janbon G, Ariño J, Zaragoza Ó. Cryptococcus neoformans can form titan-like cells in vitro in response to multiple signals. PLoS Pathog. 2018 May 18;14(5):e1007007. PMCID: PMC6454888.

PUBMED DOI

Cell Wall Changes in Amphotericin B-Resistant Strains from Candida tropicalis and Relationship with the Immune Responses Elicited by the Host

5: Mesa-Arango AC, Rueda C, Román E, Quintin J, Terrón MC, Luque D, Netea MG, Pla J, Zaragoza O. Cell Wall Changes in Amphotericin B-Resistant Strains from Candida tropicalis and Relationship with the Immune Responses Elicited by the Host. Antimicrob Agents Chemother. 2016 Mar 25;60(4):2326-35. PMCID: PMC4808153.

PUBMED DOI

The production of reactive oxygen species is a universal action mechanism of Amphotericin B against pathogenic yeasts and contributes to the fungicidal effect of this drug

8: Mesa-Arango AC, Trevijano-Contador N, Román E, Sánchez-Fresneda R, Casas C, Herrero E, Argüelles JC, Pla J, Cuenca-Estrella M, Zaragoza O. The production of reactive oxygen species is a universal action mechanism of Amphotericin B against pathogenic yeasts and contributes to the fungicidal effect of this drug. Antimicrob Agents Chemother. 2014 Nov;58(11):6627-38. PMCID: PMC4249417.

PUBMED DOI

Capsule Growth in Cryptococcus neoformans Is Coordinated with Cell Cycle Progression

9: García-Rodas R, Cordero RJ, Trevijano-Contador N, Janbon G, Moyrand F, Casadevall A, Zaragoza O. Capsule growth in Cryptococcus neoformans is coordinated with cell cycle progression. mBio. 2014 Jun 17;5(3):e00945-14. PMCID: PMC4056547.

PUBMED DOI

The interaction between Candida krusei and murine macrophages results in multiple outcomes, including intracellular survival and escape from killing

12: García-Rodas R, González-Camacho F, Rodríguez-Tudela JL, Cuenca-Estrella M, Zaragoza O. The interaction between Candida krusei and murine macrophages results in multiple outcomes, including intracellular survival and escape from killing. Infect Immun. 2011 Jun;79(6):2136-44. PMCID: PMC3125833.

PUBMED DOI

Fungal Cell Gigantism during Mammalian Infection

13: Zaragoza O, García-Rodas R, Nosanchuk JD, Cuenca-Estrella M, Rodríguez- Tudela JL, Casadevall A. Fungal cell gigantism during mammalian infection. PLoS Pathog. 2010 Jun 17;6(6):e1000945. PMCID: PMC2887474.

PUBMED DOI

Human IgM Inhibits the Formation of Titan-Like Cells in Cryptococcus neoformans

14: Trevijano-Contador N, Pianalto KM, Nichols CB, Zaragoza O, Alspaugh JA, Pirofski LA. Human IgM Inhibits the Formation of Titan-Like Cells in Cryptococcus neoformans. Infect Immun. 2020 Mar 23;88(4):e00046-20. PMCID: PMC7093138.

PUBMED DOI

The lymphocyte scavenger receptor CD5 plays a nonredundant role in fungal infection

15: Velasco-de-Andrés M, Català C, Casadó-Llombart S, Simões I, Zaragoza O, Carreras E, Lozano F. The lymphocyte scavenger receptor CD5 plays a nonredundant role in fungal infection. Cell Mol Immunol. 2020 Apr 24.

PUBMED DOI

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List of staff

Additional Information

Our objectives are research into well-established autochthonous viruses (Toscana, West Nile and Lymphocoriomeningitis), imported viruses with a vector in Spain (mainly Zika, Dengue and Chikungunya), and viruses that cause haemorrhagic fevers (such as Ebola, Lassa or Crimea Congo, which despite being autochthonous, we include in this category) without forgetting other viruses that, at any time, may become emerging viruses and cause public health alerts.

The group's main research objective is to identify and characterise the aforementioned viruses that cause disease and those circulating in our environment with pathogenic potential.

One of the cross-cutting objectives of the laboratory is to optimise methods for the detection of these viruses and their application to determine the incidence, prevalence and/or presence of the viruses in our environment.

However, in addition to methodological development, it is important to know the origin of the circulating viruses, their antigenic relationships with related viruses, the pathogenicity of the different isolates or the interactions of the agents with their host both in cell culture and in arthropod vectors when this is possible. The aim is to strengthen our role as a National Reference Laboratory for zoonoses through research.

Our objectives are research into well-established autochthonous viruses (Toscana, West Nile and Lymphocoriomeningitis), imported viruses with a vector in Spain (mainly Zika, Dengue and Chikungunya), and viruses that cause haemorrhagic fevers (such as Ebola, Lassa or Crimea Congo, which despite being autochthonous, we include in this category) without forgetting other viruses that, at any time, may become emerging viruses and cause public health alerts.

The group's main research objective is to identify and characterise the aforementioned viruses that cause disease and those circulating in our environment with pathogenic potential.

One of the cross-cutting objectives of the laboratory is to optimise methods for the detection of these viruses and their application to determine the incidence, prevalence and/or presence of the viruses in our environment.

However, in addition to methodological development, it is important to know the origin of the circulating viruses, their antigenic relationships with related viruses, the pathogenicity of the different isolates or the interactions of the agents with their host both in cell culture and in arthropod vectors when this is possible. The aim is to strengthen our role as a National Reference Laboratory for zoonoses through research.

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