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Investigación
Development of new diagnostic methods for invasive fungal infection
Líneas de investigación
Content with Investigacion .
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.
Proyectos de investigación
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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
Publicaciones destacadas
Alastruey-Izquierdo A, Alcazar-Fuoli L, Rivero-Menéndez O, Ayats J, Castro C, García-Rodríguez J, Goterris-Bonet L, Ibáñez-Martínez E, Linares-Sicilia MJ, Martin-Gomez MT, Martín-Mazuelos E, Pelaez T, Peman J, Rezusta A, Rojo S, Tejero R, Anza DV, Viñuelas J, Zapico MS, Cuenca-Estrella M; the FILPOP2 Project from GEMICOMED (SEIMC) and REIPI. Molecular Identification and Susceptibility Testing of Molds Isolated in a Prospective Surveillance of Triazole Resistance in Spain (FILPOP2 Study). Antimicrob Agents Chemother. 2018 Aug 27;62(9):e00358-18. doi: 10.1128/AAC.00358-18. PMID: 29941643; PMCID: PMC6125503.
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PUBMED DOIGonçalves SM, Lagrou K, Rodrigues CS, Campos CF, Bernal-Martínez L, Rodrigues F, Silvestre R, Alcazar-Fuoli L, Maertens JA, Cunha C, Carvalho A. Evaluation of Bronchoalveolar Lavage Fluid Cytokines as Biomarkers for Invasive Pulmonary Aspergillosis in At-Risk Patients. Front Microbiol. 2017 Nov 29;8:2362. doi:10.3389/fmicb.2017.02362. PMID: 29238334; PMCID: PMC5712575.
Gonçalves SM, Lagrou K, Rodrigues CS, Campos CF, Bernal-Martínez L, Rodrigues F, Silvestre R, Alcazar-Fuoli L, Maertens JA, Cunha C, Carvalho A. Evaluation of Bronchoalveolar Lavage Fluid Cytokines as Biomarkers for Invasive Pulmonary Aspergillosis in At-Risk Patients. Front Microbiol. 2017 Nov 29;8:2362. doi:10.3389/fmicb.2017.02362. PMID: 29238334; PMCID: PMC5712575.
PUBMED DOIAlcazar-Fuoli L, Buitrago M, Gomez-Lopez A, Mellado E. An alternative host model of a mixed fungal infection by azole susceptible and resistant Aspergillus spp strains. Virulence. 2015;6(4):376-84. doi: 10.1080/21505594.2015.1025192. PMID: 26065322; PMCID: PMC4601236.
Alcazar-Fuoli L, Buitrago M, Gomez-Lopez A, Mellado E. An alternative host model of a mixed fungal infection by azole susceptible and resistant Aspergillus spp strains. Virulence. 2015;6(4):376-84. doi: 10.1080/21505594.2015.1025192. PMID: 26065322; PMCID: PMC4601236.
PUBMED DOIAlcazar-Fuoli L, Cairns T, Lopez JF, Zonja B, Pérez S, Barceló D, Igarashi Y, Bowyer P, Bignell E. A modified recombineering protocol for the genetic manipulation of gene clusters in Aspergillus fumigatus. PLoS One. 2014 Nov 5;9(11):e111875. doi: 10.1371/journal.pone.0111875. PMID: 25372385; PMCID:PMC4221250.
Alcazar-Fuoli L, Cairns T, Lopez JF, Zonja B, Pérez S, Barceló D, Igarashi Y, Bowyer P, Bignell E. A modified recombineering protocol for the genetic manipulation of gene clusters in Aspergillus fumigatus. PLoS One. 2014 Nov 5;9(11):e111875. doi: 10.1371/journal.pone.0111875. PMID: 25372385; PMCID:PMC4221250.
PUBMED DOIBertuzzi M, Schrettl M, Alcazar-Fuoli L, Cairns TC, Muñoz A, Walker LA, Herbst S, Safari M, Cheverton AM, Chen D, Liu H, Saijo S, Fedorova ND, Armstrong-James D, Munro CA, Read ND, Filler SG, Espeso EA, Nierman WC, Haas H, Bignell EM. The pH-responsive PacC transcription factor of Aspergillus fumigatus governs epithelial entry and tissue invasion during pulmonary aspergillosis. PLoS Pathog. 2014 Oct 16;10(10):e1004413. doi: 10.1371/journal.ppat.1004413.
Bertuzzi M, Schrettl M, Alcazar-Fuoli L, Cairns TC, Muñoz A, Walker LA, Herbst S, Safari M, Cheverton AM, Chen D, Liu H, Saijo S, Fedorova ND, Armstrong-James D, Munro CA, Read ND, Filler SG, Espeso EA, Nierman WC, Haas H, Bignell EM. The pH-responsive PacC transcription factor of Aspergillus fumigatus governs epithelial entry and tissue invasion during pulmonary aspergillosis. PLoS Pathog. 2014 Oct 16;10(10):e1004413. doi: 10.1371/journal.ppat.1004413.
DOIYasmin S, Alcazar-Fuoli L, Gründlinger M, Puempel T, Cairns T, Blatzer M, Lopez JF, Grimalt JO, Bignell E, Haas H. Mevalonate governs interdependency of ergosterol and siderophore biosyntheses in the fungal pathogen Aspergillus fumigatus. Proc Natl Acad Sci U S A. 2012 Feb 21;109(8):E497-504. doi: 10.1073/pnas.1106399108. Epub 2011 Nov 21. PMID: 22106303; PMCID: PMC3286978.
Yasmin S, Alcazar-Fuoli L, Gründlinger M, Puempel T, Cairns T, Blatzer M, Lopez JF, Grimalt JO, Bignell E, Haas H. Mevalonate governs interdependency of ergosterol and siderophore biosyntheses in the fungal pathogen Aspergillus fumigatus. Proc Natl Acad Sci U S A. 2012 Feb 21;109(8):E497-504. doi: 10.1073/pnas.1106399108. Epub 2011 Nov 21. PMID: 22106303; PMCID: PMC3286978.
PUBMED DOIKpi, a chaperone-usher pili system associated with the worldwide-disseminated high-risk clone Klebsiella pneumoniae ST-15
2. Gato E, Vázquez-Ucha JC, Rumbo-Feal S, Álvarez-Fraga L, Vallejo JA, Martínez-Guitián M, Beceiro A, Ramos Vivas J, Sola Campoy PJ, Pérez-Vázquez M, Oteo Iglesias J, Rodiño-Janeiro BK, Romero A, Poza M, Bou G, Pérez A. Kpi, a chaperone-usher pili system associated with the worldwide-disseminated high-risk clone Klebsiella pneumoniae ST-15. Proc Natl Acad Sci U S A. 2020 Jul 21;117(29):17249-17259.
PUBMED DOILudden C, Lötsch F, Alm E, Kumar N, Johansson K, Albiger B, Huang TD, Denis O, Hammerum AM, Hasman H, Jalava J, Räisänen K, Dortet L, Jousset AB, Gatermann S, Haller S, Cormican M, Brennan W, Del Grosso M, Monaco M, Schouls L, Samuelsen Ø, Pirš M, Cerar T, Oteo-Iglesias J, Pérez-Vázquez M, Sjöström K, Edquist P, Hopkins KL, Struelens MJ, Palm D, Monnet DL, Kohlenberg A. Cross-border spread of blaNDM-1 and blaOXA-48 positive Klebsiella pneumonia: a European collaborative analysis of whole genome sequencing and epidemiological data
Ludden C, Lötsch F, Alm E, Kumar N, Johansson K, Albiger B, Huang TD, Denis O, Hammerum AM, Hasman H, Jalava J, Räisänen K, Dortet L, Jousset AB, Gatermann S, Haller S, Cormican M, Brennan W, Del Grosso M, Monaco M, Schouls L, Samuelsen Ø, Pirš M, Cerar T, Oteo-Iglesias J, Pérez-Vázquez M, Sjöström K, Edquist P, Hopkins KL, Struelens MJ, Palm D, Monnet DL, Kohlenberg A. Cross-border spread of blaNDM-1 and blaOXA-48 positive Klebsiella pneumonia: a European collaborative analysis of whole genome sequencing and epidemiological data, 2014 to 2019. Euro Surveill. 2020 May;25(20):2000627. PUBMED. DOI
PUBMED DOIContent with Investigacion .
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Leticia Bernal Martínez
Staff Scientist
ORCID code: 0000-0002-1694-5522
Leticia Bernal Martínez obtaned her PhD at the CNM, ISCIII and she is currently staff at the Mycology Laboratory. She has more than fifteen years of experience in Molecular Mycology. His research has focused on the development of new diagnostic techniques for invasive fungal infection.
List of staff
Información adicional
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