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Investigación
HIV Biology and Variability
Líneas de investigación
Content with Investigacion .
Infecciones Víricas e Inmunidad en Enfermos Inmunodeprimidos
Nuestras líneas de investigación se centran en distintas áreas del conocimiento relacionadas con hepatitis virales crónicas (Hepatitis B, C y D), VIH, y SARS-CoV-2:
- Inmunopatogenia de las infecciones virales y su relación con eventos clínicos.
- Impacto en el organismo del control o eliminación de la infección viral.
- Biopsia líquida y ómicas: biomarcadores de enfermedad en infección viral.
- Resistencia a la infección viral y aclaramiento espontáneo.
- Cribado de infección viral y epidemiología molecular de los virus.
- Desarrollo de kits de diagnóstico rápido.
- Respuesta inmune a vacunas.
Infección por CMV en pacientes trasplantados
En los últimos años en nuestro grupo hemos estudiado la cinética de infección por CMV y el desarrollo de la respuesta inmune protectora específica frente a CMV. Como resultados de estos estudios hemos sido capaces de caracterizar la cinética y magnitud de la adquisición de la respuesta inmune frente a CMV y establecer puntos de corte de inmunidad específica que se relacionan con la protección frente a la infección.
El objetivo de esta línea de investigación en los últimos años ha sido definir parámetros relacionados con la respuesta inmune específica frente a CMV y con factores genéticos que puedan estar relacionados con el control de la infección y enfermedad por CMV. El estudio de estas variables de forma conjunta como marcadores de predicción del riesgo de desarrollo de infección/enfermedad y de la evolución de la infección tras el trasplante permitirían establecer un algoritmo para el manejo de los pacientes. Además, permitirían definir niveles mínimos de protección que sirvan de endpoints para el desarrollo de una vacuna. Esta línea de investigación se enmarca dentro del programa de Infecciones en Transplantes de la Red Española de Investigación en Patologías Infecciosas (REIPI), como parte del WP2 denominado Optimización de la prevención de la enfermedad por CMV.
Desarrollo preclínico de vacunas protectoras frente a CMV
La vacuna ideal frente a CMV debería estar compuesta por múltiples antígenos y ser capaz de imitar el efecto producido por la infección natural, y estimular una respuesta inmune específica combinada tanto de células T como de anticuerpos neutralizantes. Sin embargo, a pesar de los esfuerzos realizados y los progresos de los últimos años, los resultados obtenidos en el desarrollo de una vacuna frente a CMV no han mostrado resultados definitivos.
Por tanto, el objetivo de esta línea de investigación es promover aproximaciones innovadoras para el diseño y desarrollo de una vacuna frente a la infección por CMV. Para ello se ha puesto en marcha una aproximación a través de la construcción de un plásmido optimizado para generar una respuesta inmune combinada y amplia específica frente a CMV y la búsqueda de los antígenos candidatos, a través del estudio de la inmunogenicidad in vivo del proteoma completo de CMV.
Desarrollo preclínico de alternativas terapéuticas frente a CMV basadas en la inmunoterapia
La inmunidad mediada por células T constituye una respuesta adaptativa fundamental y representa el mecanismo de defensa más importante frente a la infección viral. Por otra parte, la presencia en suero de anticuerpos neutralizantes se han asociado con tasas más bajas de transmisión del CMV de la madre al feto y en los receptores de trasplante de órgano sólido.
El presente proyecto propone un enfoque novedoso a través de la identificación y caracterización de la respuesta inmune tanto celular como de anticuerpos en pacientes que han sido inmunizados de forma natural y están protegidos frente a la infección por CMV, para abordar el desarrollo preclínico de alternativas terapéuticas basadas en la transferencia adoptiva de células T CD8+ citotóxicas y de anticuerpos monoclonales específicos de CMV con el objetivo de desarrollar una nueva estrategia terapéutica para el tratamiento frente a la infección por este patógeno.
Estudio del desarrollo de inmunidad frente a SARS-CoV-2
Dada la situación producida como consecuencia de la propagación del SARS-CoV-2 urge la realización de estudios serológicos que nos ayuden a determinar el alcance y la duración de la inmunidad adquirida por la población infectada por SARS-CoV-2 que ha superado la enfermedad. En este sentido el estudio de los anticuerpos neutralizantes, que son aquellos que reconocen las proteínas del virus implicadas en el reconocimiento del receptor celular bloqueando su capacidad infectiva, en pacientes recuperados de la infección por SARS-CoV-2 podrían ser clave para explicar el pronóstico de la enfermedad en estos pacientes. Además son necesarios estudios que estudien la cinética de la inmunidad de anticuerpos específicos frente a coronavirus y su relación con la evolución de la enfermedad que nos permitan establecer estrategias de manejo de los pacientes en base a su patrón inmunológico.
También participamos en 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.
Publicaciones destacadas
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4. Briz V, Sepulveda-Crespo D, Diniz AR; Borrego P, Rodes B; Javier de la Mata F, Gomez R, Taveira N, Muñoz-Fernandez MA. Development of water-soluble polyanionic carbosilane dendrimers as novel and highly potent topical anti-HIV-2 microbicides. Nanoscale 2015, 7(35): 14669-14683. (A; FI= 7.76; D1 Materials Science, Multidisciplinary).
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6. Hepatitis A outbreak disproportionately affecting men who have sex with men (MSM) in the European Union and European Economic Area, June 2016 to May 2017. Ndumbi P, Freidl GS, Williams CJ, Mårdh O, Varela C, Avellón A, …. Severi E; Members Of The European Hepatitis A Outbreak Investigation Team. Euro Surveill. 2018 Aug;23(33). doi: 10.2807/1560-7917.ES.2018.23.33.1700641.
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7. Detection of hepatitis C virus (HCV) core-specific antibody suggests occult HCV infection among blood donors. Quiroga JA, Avellón A, Bartolomé J, Andréu M, Flores E, González MI, González R, Pérez S, Richart LA, Castillo I, Alcover J, Palacios R, Carreño V, Echevarría JM. Transfusion. 2016 Jul;56(7):1883-90. Epub 2016 May 17.
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8. Hepatitis E virus: Assessment of the epidemiological situation in humans in Europe, 2014/15. Adlhoch C, Avellon A, Baylis SA, Ciccaglione AR, Couturier E, de Sousa R, Epštein J, Ethelberg S, Faber M, Fehér Á, Ijaz S, Lange H, Manďáková Z, Mellou K, Mozalevskis A, Rimhanen-Finne R, Rizzi V, Said B, Sundqvist L, Thornton L, Tosti ME, van Pelt W, Aspinall E, Domanovic D, Severi E, Takkinen J, Dalton HR. J Clin Virol. 2016 Sep;82:9-16. Epub 2016 Jun 23.
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9. Full coding hepatitis E virus genotype 3 genome amplification method. Muñoz-Chimeno M, Forero JE, Echevarría JM, Muñoz-Bellido JL, Vázquez-López L, Morago L, García-Galera MC, Avellón A. J Virol Methods. 2016 Apr;230:18-23. Epub 2016 Jan 16.
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5. Ibarra-Meneses AV, Carrillo E, Sánchez C, García-Martínez J, López Lacomba D, San Martin JV, Alves F, Alvar J, Moreno J. Interleukin-2 as a marker for detecting asymptomatic individuals in areas where Leishmania infantum is endemic. Clin Microbiol Infect. 2016 Aug;22(8):739.e1-4.
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5. Collantes F, Delacour S, Alarcón-Elbal PM, Ruiz-Arrondo I, Delgado JA, Torrell-Sorio A, Bengoa M, Eritja R, Miranda MA, Molina R, Lucientes J. Review of ten-years presence of Aedes albopictus in Spain 2004–2014: known distribution and public health concerns. Parasit Vectors. 2015 Dec 23;8:655.
PUBMED DOIPhleboviruses detection in Phlebotomus perniciosus from a human leishmaniasis focus in South-West Madrid region, Spain.
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7. Molina R, Ghosh D, Carrillo E, Monnerat S, Bern C, Mondal D, Alvar J. Infectivity of Post-Kala-azar Dermal Leishmaniasis patients to sand flies: revisiting a proof of concept in the context of the Kala-azar Elimination Program in the Indian subcontinent. Clin Infect Dis 2017, 65:
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3. Azcona-Gutiérrez JM, de Lucio A, Hernández-de-Mingo M, García-García C, Soria-Blanco LM, Morales L, Aguilera M, Fuentes I, Carmena D. 2017. Molecular diversity and frequency of the diarrheagenic enteric protozoan Giardia duodenalis and Cryptosporidium spp. in a hospital setting in Northern Spain. PLoS One, 12: e0178575.
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4. Calero-Bernal, R., Pérez-Martín, J.E., Reina, D., Serrano, F.J., Frontera, E., Fuentes, I, Dubey, J.P., 2016. Detection of zoonotic protozoa Toxoplasma gondii and Sarcocystis suihominis in wild boars from Spain. Zoonoses Public Health. 63:346-50
PUBMED DOI
Información adicional
The activities of the HIV viral and biology unit (UBVVIH) include research, service to the National Health System (NHS) and the administration of Justice and teaching. Its main lines of research are molecular epidemiology and HIV-1 phylogeny, in which the UBVVIH has carried out numerous national and international collaborations, focusing on the identification of viral genetic forms and the study of their correlations with epidemiological variables. Related lines are phylodynamics and phylogeography, which study the origin and dynamics of growth and spread of HIV-1 variants. Such studies can be used to better understand the evolution of the epidemic and to plan public health actions.
The UBVHIV also produces and characterises primary isolates and functional clones of the envelope of various genetic forms of HIV-1, which are deposited in repositories and used by numerous international groups. Other lines of research are described in the corresponding section. In terms of service to the NHS, the UBVVIH carries out antiretroviral resistance tests and prediction of tropism as a therapeutic guide in HIV-1 infected patients. As for its collaboration with the Justice Administration, the UBVVIH carries out expert opinions through phylogenetic studies of sequences for legal cases of possible HIV transmissions.
The current director of CNM is Dr. José Miguel Rubio Muñoz.
Dr. José Miguel Rubio has a degree in Biological Sciences from the Universidad Autónoma de Madrid (1986) and a PhD in Biological Sciences from the same university (1992). He carried out his doctoral thesis at the Department of Genetics of the Universidad Autónoma de Madrid, as Associate Professor (1988-1989), and at the School of Biology of the University of East Anglia in Norwich, UK, as Senior Research Assistant (1989-1992).
During his postdoctoral period he obtained a grant from the European Commission within the Human Capital and Mobility Program to be carried out at the University of “La Sapienza” in Rome, Italy and the Institute of Molecular Biology and Biotechnology in Crete, Greece (1993-1994). Subsequently, he made a further stay funded by the WHO and the university itself at the Department of Entomology, Wageningen University, The Netherlands (1994-1996).
Since 1997 he has been a member of the Instituto de Salud Carlos III (ISCIII), where he joined the Department of Parasitology of the National Center of Microbiology, as an EU-INCO postdoctoral fellow and later with a grant from the Autonomous Community of Madrid (CAM). She was part of the founding group of the National Center for Tropical Medicine (2003-2006) and of the 24/7 Alerts and Emergencies Unit (2006-2018) and is currently Head of the Malaria and Emerging Parasitosis Unit of the National Microbiology Center and is part, as research staff, of the Center for Biomedical Research Network on Infectious Diseases (CIBERINFEC/ISCIII).
During his scientific career he has been Visiting Scientist at the Leonidas e Marie Dean Center (FIOCRUZ-AMAZONAS, Manaus, Brazil) and is an External Consultant of the Parasitology Departments of Cairo University (Egypt) and the Medical Research Center (MRC) of Kuala Lumpur (Malaysia). He also belongs or has belonged to different national and international committees: Member of the expert group for malaria control of the European Centre for Disease Control (ECDC) since 2011; Expert-Evaluator for health programs of the European Commission since 2004; Spanish Representative (commissioned by ISCIII and MSC) in the Technical Scientific Committee of the TDR (WHO) 2007-2008; Spanish Deputy Focal Point for microbiology at the European Centre for Disease Control (ECDC) from 2012 to 2020; and, member of the Research Ethics Committee of ISCIII until 2019.
In this period he has published more than 100 articles in international indexed journals, 10 book chapters and has been co-editor of two books in the area of malaria, tropical medicine and neglected diseases. He has participated in 58 competitively funded research projects, 20 of them international, having been the principal investigator in 8 national and 11 international projects as PI of the project or WP leader. In addition, he has led five agreements with companies. Currently he has been awarded four sexenios of research, being presented this year 2025 to the fifth. In the teaching field, he participates in different postgraduate programs in the areas of microbiology and parasitology, having directed seven doctoral theses and more than 20 Master's or Degree final projects, both nationally and internationally.
El laboratorio de Referencia e Investigación en Resistencia a Antibióticos ofrece una amplia cartera de servicios al Sistema Nacional de Salud, las cuales pueden solicitarse en cnm-laboratorios.isciii.es. Jefe del Laboratorio: Jesús Oteo Iglesias (Punto focal Nacional de Resistencia antibiótica).
Dispone de dos programas de Vigilancia oficiales y gratuitos que engloban los ensayos ofertados ya sea como aislamientos individuales o mediante estudio de brotes. El Laboratorio utiliza asimismo técnicas de PCR en tiempo real para la detección de genes de resistencia, estas técnicas se han adaptado a un formato multiplex que permite detectar varios genes en la misma reacción. En los últimos años se han incluido metodologías basadas en la secuenciación de genomas completos para el análisis de bacterias multiresistentes (WGS).
Programa de vigilancia de Haemophilus influenzae. Responsables: María Pérez Vázquez (Punto focal Nacional de Haemophilus influenzae) y Belén Aracil. Laboratorio encargado de la identificación, estudio de sensibilidad y análisis genotípico de aislados de Haemophilus influenzae, centrándose esencialmente en la patología invasiva debida este patógeno.
Programa de vigilancia de Resistencia a Antibióticos. Responsables: María Pérez Vázquez y Belén Aracil (Punto focal Nacional de Resistencia antibiótica). Laboratorio encargado de la identificación, el estudio de sensibilidad antibiótica, y el diagnóstico fenotípico y genotípico de los diferentes mecanismos de resistencia a antibióticos fundamentalmente en enterobacterias y gram-negativos no fermentadores y Enterococcus spp.
Estudio de brotes. Responsables: Belén Aracil y María Pérez Vázquez. El programa incluye la caracterización de brotes nosocomiales y clones emergentes de alto riesgo mediante diferentes técnicas moleculares (tabla resumen). Éstas, nos permiten realizar estudios filogenéticos con el fin de obtener una información detallada acerca la relación entre los diferentes aislados y su trazabilidad. El objetivo final es generar datos que se transfieren a los hospitales como ayuda para la prevención o control de la propagación del brote.
Acreditación y Calidad. Responsable: Belén Aracil. El laboratorio Referencia e Investigación en Resistencia a Antibióticos ha sido de los primeros en el ISCIII en la utilización de técnicas acreditadas por la Entidad Nacional de Acreditaciones (ENAC). Este laboratorio consiguió la primera acreditación homologada de técnicas diagnósticas en 2012, programa que ha sido ampliado, de manera que en la actualidad más de la mitad de las técnicas ofrecidas al Sistema Nacional de Salud están debidamente acreditadas por ENAC.
Técnicos responsables de las técnicas realizadas en el Laboratorio: Noelia Lara Fuella y Verónica Bautista Sánchez.
En la siguiente imagen se resumen las técnicas ofrecidas al Sistema Nacional de Salud.
| PROGRAMAS | NOMBRE CARTERA SERVICIO | PATÓGENO | DETERMINACIÓN, DETECCIÓN, ANÁLISIS | MÉTODOS |
|
Programa de vigilancia de Haemophilus Programa de vigilancia de resistencia a antibióticos. |
Identificación bacteriana |
Haemophilus sp. Enterobacterias, gram-negativos no fermentadores, Enterococcus spp |
Identificación bacteriana |
Bioquímicos MALDI TOF Secuenciación de RNAr |
| | Identificación capsular |
Haemophilus influenzae
|
Identificación capsular fenotípica y genotípica |
Aglutinación serológica en latex PCR ind/multiplex |
| | Determinación de Sensibilidad |
Haemophilus sp. Enterobacterias, gram-negativos no fermentadores, Enterococcus
|
Determinación de Sensibilidad |
Microdilución Tiras epsilon Kirby Bauer |
| | Métodos fenotípicos de detección de mecanismos de resistencia |
Enterobacterias, gram-negativos no fermentadores,
|
Métodos fenotípicos de detección de mecanismos de resistencia |
Discos y tabletas combinados con inhibidores Tiras combinadas Test de Hodge modificado CabaNP Inmunocromatografía CBP |
| | Métodos genotípicos de detección de mecanismos de resistencia |
Haemophilus sp. Enterobacterias, gram-negativos no fermentadores, Enterococcus
|
ADN, PCR y secuenciación |
PCR ind/multiplex Análisis comparativo de las secuencias |
| | Tipificación molecular/análisis filogenéticos |
Haemophilus sp. Enterobacterias, gram-negativos no fermentadores, Enterococcus
|
Corte enzimas de restricción, electroforesis ADN, PCR y secuenciación Preparación de librerías y secuenciación y análisis de genomas completos |
PFGE
MLST
WGS |