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Investigation

Development of new diagnostic methods for invasive fungal infection

Research Lines

Content with Investigacion Desarrollo de nuevos métodos de diagnóstico de infección fúngica invasora .

​El diagnóstico de la infección fúngica invasora (IFI) es complicado y con frecuencia se retrasa ya que en muchas ocasiones a la falta de sospecha clínica se le suma la falta de herramientas diagnósticas eficaces. Esta línea de investigación se inició en el año 2003, primero liderada por el Dr. Manuel Cuenca-Estrella y posteriormente por la Dra. María José Buitrago con el objetivo general de desarrollar nuevas herramientas, basadas en la PCR en tiempo Real, para un diagnóstico rápido de IFI. Los objetivos concretos que se han ido alcanzando a lo largo de estos años han sido los siguientes:

Detección precoz de hongos causantes de infecciones fúngicas oportunistas más frecuentes en pacientes inmunodeprimidos (Aspergilosis y Candidiasis invasoras)

Se han desarrollado y validado técnicas de PCR en tiempo Real en formato multiplex para el cribado de pacientes en riesgo de padecer estas infecciones, así como para el diagnóstico en pacientes con sospecha.

Detección de IFIs causadas por hongos emergentes (Escedosporiosis, Fusariosis etc...)

El aumento de especies raras o poco frecuentes causantes de IFI hizo necesario el desarrollo de técnicas para su detección

Detección “panfúngica”

Para aquellos casos en los que no exista evidencia clara del hongo causante de la infección se han desarrollado técnicas basadas en PCR en tiempo Real.   

Mejora del diagnóstico y la identificación de los hongos causantes de micosis importadas (micosis endémicas)

Debido al aumento de la inmigración y los viajes a lugares exóticos en los últimos años se ha producido un incremento de las micosis importadas en España, en concreto de aquellas causadas por hongos endémicos de determinadas regiones, los cuales son además patógenos primarios. Este objetivo es relevante en el contexto de una región no-endémica ya que existe falta de experiencia en el manejo de estas infecciones y las técnicas diagnósticas disponibles son muy escasas. A lo largo de estos años se han desarrollado y validado distintas técnicas para el diagnóstico rápido de estas micosis y se han realizado diferentes trabajos encaminados a un mejor conocimiento de los hongos que las causan.

 

Las técnicas desarrolladas a lo largo de estos años se han incorporado a la Cartera de Servicios del Centro Nacional de Microbiología para ofrecerlas al Sistema Nacional de Salud. Además, algunas de ellas se han patentado.

Research projects

Content with Investigacion Desarrollo de nuevos métodos de diagnóstico de infección fúngica invasora .

1. Nombre del proyecto: Mejora del pronóstico del paciente con riesgo de enfermedad fúngica invasora: estudio de susceptibilidad del huésped y desarrollo de nuevos métodos de diagnóstico clínico. Entidad/es financiadora/s: Instituto de Salud Carlos III. Fecha de inicio-fin: 01/01/2018 - 31/12/2020. Cuantía: 72.000 €. Investigadores principales (IP, Co-IP,...): María José Buitrago Serna/Laura Alcazar Fuoli

2. Nombre del proyecto: Red española de Investigación en Patologías infecciosas REIPI
Entidad/es financiadora/s: ISCIII-FEDER Fecha de inicio-fin: 01/01/2017 - 31/12/2021
Cuantía total: 195.612 €. Coordinador: Emilia Mellado

3. Nombre del proyecto: Desarrollo y validación de un método de detección de tipo “point of care”. Entidad/es financiadora/s: Instituto de Salud Carlos III. Fecha de inicio-fin: 01/01/2015 - 31/12/2017. Cuantía total: 46.000 €. Investigador principal: María José Buitrago.

4. Nombre del proyecto: European Research Infrastructure on Highly Pathogenic Agents 2-ERINHA2(Horizon2020). Nombre del programa: FP7-Infraestructuras-2015. Programa marco. THEME (INFRA-2010-2.2.8: High Security BLS4 Laboratory). Entidad financiadora: Unión Europea. Fecha de inicio-fin: 01/01/2016 - 01/06/2017. Cuantía total: 524.848 €. Cuantía subproyecto: 141.562 €. Coordinador (IP): Raoul Hervé.

5. Nombre del proyecto: Iberian network of laboratories of Biological Alert Acreditation of methods for detection of highly pathogenic agents/IB-BiOALERNET Entidad/es financiadora/s: DG-Home (Unión Europea). Fecha de inicio-fin: 2013 – 2015. Cuantía total: 629.382,67 €. Coordinador (IP): Carmen Cañavate

6. Nombre del proyecto: Desarrollo de nuevos métodos de diagnóstico e identificación de especies fúngicas causantes de neumonías oportunistas. Entidad/es financiadora/s: ISCIII. Fecha de inicio-fin: 2012 – 2015. Cuantía total: 67.429,67 €. Investigador principal: María José Buitrago.

7. Nombre del proyecto: European Research Infrastructure on Highly Pathogenic Agents 2-ERINHA2 (Horizon2020). Nombre del programa: FP7-Infraestructuras-2015. Programa marco. THEME (INFRA-2010-2.2.8: High Security BLS4 Laboratory. Entidad financiadora: Unión Europea. Fecha de inicio-fin: 01/01/2010 - 31/12/2013. Cuantía total: 4.859.782,5 €. Coordinador (IP): Raoul Hervé.

8. Nombre del proyecto: RED iberoamericana de diagnóstico molecular de las infecciones endémicas y oportunistas. Entidad/es financiadora/s: CYTED-AECI. Fecha de inicio-fin: 2008 – 2009. Cuantía total: 70.000 €. Investigador principal: Luz-Elena Cano

9. Nombre del proyecto: “Desarrollo de nuevos métodos de diagnóstico en alertas biosanitarias relacionadas con la Micología”. Entidad/es financiadora/s: Instituto de Salud Carlos III. Fecha de inicio-fin: 2007 – 2009. Cuantía total: 58.500 €. Investigador Principal: María José Buitrago

Publications

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Frecuencia de sustituciones relevantes asociadas a resistencia en la región NS5A a elbasvir en el virus de la hepatitis C en pacientes con genotipo 1a en España

2. Palladino C, Esteban-Cartelle B, Mate-Cano I, Sánchez-Carrillo M, Resino S, Briz V. Frecuencia de sustituciones relevantes asociadas a resistencia en la región NS5A a elbasvir en el virus de la hepatitis C en pacientes con genotipo 1a en España Enferm Infecc Microbiol Clin. 2018; 36 (5): 262-267. (A; FI= 1.707; Q2 Microbiology).

PUBMED DOI

Development of water-soluble polyanionic carbosilane dendrimers as novel and highly potent topical anti-HIV-2 microbicides.

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).

PUBMED DOI

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.

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.

PUBMED DOI

Detection of hepatitis C virus (HCV) core-specific antibody suggests occult HCV infection among blood donors

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.

PUBMED DOI

Hepatitis E virus: Assessment of the epidemiological situation in humans in Europe, 2014/15.

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.

PUBMED DOI

Full coding hepatitis E virus genotype 3 genome amplification method

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.

PUBMED DOI

Antigenicity of Leishmania-Activated C-Kinase Antigen (LACK) in Human Peripheral Blood Mononuclear Cells, and Protective Effect of Prime-Boost Vaccination With pCI-neo-LACK Plus Attenuated LACK-Expressing Vaccinia Viruses in Hamsters

2. Fernández L, Carrillo E, Sánchez-Sampedro L, Sánchez C, Ibarra-Meneses AV, Jimenez MA, Almeida VDA, Esteban M, Moreno J. Antigenicity of Leishmania-Activated C-Kinase Antigen (LACK) in Human Peripheral Blood Mononuclear Cells, and Protective Effect of Prime-Boost Vaccination With pCI-neo-LACK Plus Attenuated LACK-Expressing Vaccinia Viruses in Hamsters. Front Immunol. 2018 Apr 23;9:843.

PUBMED DOI

Interleukin-2 as a marker for detecting asymptomatic individuals in areas where Leishmania infantum is endemic.

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.

PUBMED DOI

Protein malnutrition impairs the immune response and influences the severity of infection in a hamster model of chronic visceral leishmaniasis.

7. Carrillo E, Jimenez MA, Sanchez C, Cunha J, Martins CM, da Paixão Sevá A, Moreno J. Protein malnutrition impairs the immune response and influences the severity of infection in a hamster model of chronic visceral leishmaniasis. PLoS One. 2014 Feb 25;9(2):e89412.

PUBMED DOI

Molecular typing of Leishmania infantum isolates from a leishmaniasis outbreak in Madrid, Spain, 2009 to 2012

9. Chicharro C, Llanes-Acevedo IP, García E, Nieto J, Moreno J, Cruz I. Molecular typing of Leishmania infantum isolates from a leishmaniasis outbreak in Madrid, Spain, 2009 to 2012. Euro Surveill. 2013 Jul 25;18(30):20545.

PUBMED DOI

High levels of anti-Phlebotomus perniciosus saliva antibodies in different reservoirs from the re-emerging leishmaniasis focus in Madrid, Spain.

2. Martín-Martín I, Molina R, Rohoušová I, Drahota J., Volf P, Jiménez M. High levels of anti-Phlebotomus perniciosus saliva antibodies in different reservoirs from the re-emerging leishmaniasis focus in Madrid, Spain. Vet Parasitol 2014, 202: 207–216.

PUBMED DOI

Could wild rabbits (Oryctolagus cuniculus) be reservoirs for Leishmania infantum in the focus of Madrid, Spain?

3. Jiménez M, González E, Martín-Martín I, Hernández S, Molina R. Could wild rabbits (Oryctolagus cuniculus) be reservoirs for Leishmania infantum in the focus of Madrid, Spain?. Vet Parasitol 2014, 202: 296–300.

PUBMED DOI

Review of ten-years presence of Aedes albopictus in Spain 2004–2014: known distribution and public health concerns.

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 DOI

Phleboviruses detection in Phlebotomus perniciosus from a human leishmaniasis focus in South-West Madrid region, Spain.

6. Remoli ME, Jiménez M, Fortuna C, Benedetti E, Marchi A, Genovese D, Gramiccia M, Molina R, Ciufolini MG. Phleboviruses detection in Phlebotomus perniciosus from a human leishmaniasis focus in South-West Madrid region, Spain. Parasit Vectors 2016, 9:205.

PUBMED DOI

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.

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:

PUBMED DOI

Prevalence and molecular characterization of Strongyloides stercoralis, Giardia duodenalis, Cryptosporidium spp., and Blastocystis spp. isolates in schoolchildren in Cubal, Central Angola

2. Dacal E, Saugar JM, de Lucio A, Hernández de Mingo M, Robinson E, Aznar Ruiz de Alegría ML, Espasa M, Ninda A, Gandasegui J, Sulleiro E, Moreno M, Salvador F, Molina I, Rodríguez E, Carmena D. 2018. Prevalence and molecular characterization of Strongyloides stercoralis, Giardia duodenalis, Cryptosporidium spp., and Blastocystis spp. isolates in schoolchildren in Cubal, Central Angola. Parasites and Vectors, 11: 67.

PUBMED DOI

Molecular diversity and frequency of the diarrheagenic enteric protozoan Giardia duodenalis and Cryptosporidium spp. in a hospital setting in Northern Spain.

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.

PUBMED DOI

Detection of zoonotic protozoa Toxoplasma gondii and Sarcocystis suihominis in wild boars from Spain. Zoonoses Public Health

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

Epidemiological and clinical profile of adult patients with Blastocystis sp. infection in Barcelona, Spain.

5. Salvador F, Sulleiro E, Sánchez-Montalvá A, Alonso C, Santos J, Fuentes I, Molina I. 2016; Epidemiological and clinical profile of adult patients with Blastocystis sp. infection in Barcelona, Spain. Parasit Vectors; 9:548.

PUBMED DOI

Prevalence and genetic diversity of Giardia duodenalis and Cryptosporidium spp. among schoolchildren in a rural area of the Amhara Region, North-West Ethiopia

6. de Lucio A, Amor-Aramendía A, Bailo B, Saugar JM, Anegagrie M, Arroyo A, López-Quintana B, Zewdie D, Ayehubizu Z, Yizengaw E, Abera B, Yimer M, Mulu W, Hailu T, Herrador Z, Fuentes I, Carmena D. 2016. Prevalence and genetic diversity of Giardia duodenalis and Cryptosporidium spp. among schoolchildren in a rural area of the Amhara Region, North-West Ethiopia. PLoS One 11: e0159992.

PUBMED DOI

Content with Investigacion Desarrollo de nuevos métodos de diagnóstico de infección fúngica invasora .

List of staff

Additional Information

RECENT COLLABORATIONS

1. Dr. Marco Teixeira. Visiting professor at the University of Brasilia (UnB). Affiliated researcher at Northern Arizona University (NAU)
2. Dr. Alexandre Alanio. Researcher at Hôpital St. Louis, Paris. France
3. Dr. Dunja Wilmes. Researcher at the Robert Koch Institute. Sedan. Germany.
4. Dr. Paula Sampaio. Center for Molecular and Environmental Biology (CBMA), Department of Biology, University of Minho, Braga, Portugal
5. Dr. Rosely Zancope-Oliveira. Professor at the Oswaldo Cruz Foundation. Rio de Janeiro, Brazil.
6. Dr. Ana Cecilia Mesa Arango. Professor at the University of Antioquia. Medellin. Colombia
7. Dr. Néstor Pakasa. Professor, Kinshasa University Hospital, Kinshasa, Democratic Republic of the Congo
8. Dr. David aka. Researcher at the Félix Houphouët-Boigny University, Abidjan, Ivory Coast

PATENTS

a) Registered industrial property title: “Development of a rapid method for the diagnosis of histoplasmosis and/or paracoccidioidomycosis by multiplex Real-Time PCR with Molecular Beacon type probe initiators.” Inventors: María José Buitrago Serna; Manuel Cuenca Estrella; Juan Luis RodriguezTudela; Alicia Gómez López. Rights holder entity: Carlos III Health Institute. Application number: P200802665. Country of registration: Spain. Registration date: 09/19/2008. Grant date: 09/14/2011
b) Registered industrial property title: Riboflavin-synthese in Ashbya gossypii. Inventors/authors/breeders: Jose Luis Revuelta Doval; María José Buitrago Serna; Maria de los Angeles Santos García. Rights holder entity: BASF Aktiengesellschaft. Application number: CA 2186403. Registration date: 03/25/1994. Grant date: 01/24/2006
c) Registered industrial property title: Riboflavin-Synthese in Hefen. Inventors/authors/breeders: Jose Luis Revuelta Doval; Jose Javier García Ramírez; Maria de Los Angeles Santos García; Gloria Angélica González; María José Buitrago Serna. Rights holder entity: BASF Aktiengesellschaft. Application number: EP19940901793. Registration date: 11/19/199. Grant date: 05/07/1997

DIRECTION OF DOCTORAL THESES

1. Title: Development of new methods for diagnosis and identification of fungal species that cause opportunistic pneumonia. Implementation entity: Complutense University-ISCIII. Student: Clara Valero Fernández. Qualification obtained: Excellent Cum Laude. Defense date: 05/19/2017
2. Title: Development and Validation of diagnostic techniques for invasive fungal infection. Implementation entity: Complutense University of Madrid-ISCIII. Student: Sara Gago Prieto. Grade obtained: Excellent cum laude. Defense date: 07/18/2014
3. Title: Development of techniques based on real-time PCR for the diagnosis of invasive fungal infections. Implementation entity: Complutense University of
Madrid-ISCIII. Student: Leticia Bernal Martinez. Grade obtained: Excellent cum laude. Defense date: 2010

RECENT COLLABORATIONS

1. Dr. Marco Teixeira. Visiting professor at the University of Brasilia (UnB). Affiliated researcher at Northern Arizona University (NAU)
2. Dr. Alexandre Alanio. Researcher at Hôpital St. Louis, Paris. France
3. Dr. Dunja Wilmes. Researcher at the Robert Koch Institute. Sedan. Germany.
4. Dr. Paula Sampaio. Center for Molecular and Environmental Biology (CBMA), Department of Biology, University of Minho, Braga, Portugal
5. Dr. Rosely Zancope-Oliveira. Professor at the Oswaldo Cruz Foundation. Rio de Janeiro, Brazil.
6. Dr. Ana Cecilia Mesa Arango. Professor at the University of Antioquia. Medellin. Colombia
7. Dr. Néstor Pakasa. Professor, Kinshasa University Hospital, Kinshasa, Democratic Republic of the Congo
8. Dr. David aka. Researcher at the Félix Houphouët-Boigny University, Abidjan, Ivory Coast

PATENTS

a) Registered industrial property title: “Development of a rapid method for the diagnosis of histoplasmosis and/or paracoccidioidomycosis by multiplex Real-Time PCR with Molecular Beacon type probe initiators.” Inventors: María José Buitrago Serna; Manuel Cuenca Estrella; Juan Luis RodriguezTudela; Alicia Gómez López. Rights holder entity: Carlos III Health Institute. Application number: P200802665. Country of registration: Spain. Registration date: 09/19/2008. Grant date: 09/14/2011
b) Registered industrial property title: Riboflavin-synthese in Ashbya gossypii. Inventors/authors/breeders: Jose Luis Revuelta Doval; María José Buitrago Serna; Maria de los Angeles Santos García. Rights holder entity: BASF Aktiengesellschaft. Application number: CA 2186403. Registration date: 03/25/1994. Grant date: 01/24/2006
c) Registered industrial property title: Riboflavin-Synthese in Hefen. Inventors/authors/breeders: Jose Luis Revuelta Doval; Jose Javier García Ramírez; Maria de Los Angeles Santos García; Gloria Angélica González; María José Buitrago Serna. Rights holder entity: BASF Aktiengesellschaft. Application number: EP19940901793. Registration date: 11/19/199. Grant date: 05/07/1997

DIRECTION OF DOCTORAL THESES

1. Title: Development of new methods for diagnosis and identification of fungal species that cause opportunistic pneumonia. Implementation entity: Complutense University-ISCIII. Student: Clara Valero Fernández. Qualification obtained: Excellent Cum Laude. Defense date: 05/19/2017
2. Title: Development and Validation of diagnostic techniques for invasive fungal infection. Implementation entity: Complutense University of Madrid-ISCIII. Student: Sara Gago Prieto. Grade obtained: Excellent cum laude. Defense date: 07/18/2014
3. Title: Development of techniques based on real-time PCR for the diagnosis of invasive fungal infections. Implementation entity: Complutense University of
Madrid-ISCIII. Student: Leticia Bernal Martinez. Grade obtained: Excellent cum laude. Defense date: 2010

Content with Investigacion Desarrollo de nuevos métodos de diagnóstico de infección fúngica invasora .