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Investigación

Development of new diagnostic methods for invasive fungal infection

Líneas de investigación

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.

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

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Evolution of broadly cross-reactive HIV-1-neutralizing activity: therapy-associated decline, positive association with detectable viremia, and partial restoration of B-cell subpopulations

Ferreira CB, Merino-Mansilla A, Llano A, Perez I, Crespo I, Llinas L, Garcia F, Gatell JM, Yuste E, Sanchez-Merino V; J Virol. 2013 Nov;87(22):12227-36

PUBMED DOI

Human immunodeficiency virus type 1 and related primate lentiviruses engage clathrin through Gag-Pol or Gag

Popov S, Strack B, Sanchez-Merino V, Popova E, Rosin H, Gottlinger HG; J Virol. 2011 Apr;85(8):3792-801

PUBMED DOI

Definition of the viral targets of protective HIV-1-specific T cell responses

Mothe B, Llano A, Ibarrondo J, Daniels M, Miranda C, Zamarreno J, Bach V, Zuniga R, Perez-Alvarez S, Berger CT, Puertas MC, Martinez-Picado J, Rolland M, Farfan M, Szinger JJ, Hildebrand WH, Yang OO, Sanchez-Merino V, Brumme CJ, Brumme ZL, Heckerman D, Allen TM, Mullins JI, Gomez G, Goulder PJ, Walker BD, Gatell JM, Clotet B, Korber BT, Sanchez J, Brander C; J Transl Med. 2011 Dec 7;9:208

PUBMED DOI

Identification and characterization of HIV-1 CD8+ T cell escape variants with impaired fitness

Sanchez-Merino V, Farrow MA, Brewster F, Somasundaran M, Luzuriaga K; J Infect Dis. 2008 Jan 15;197(2):300-8

PUBMED DOI

HIV-1-specific CD8+ T cell responses and viral evolution in women and infants

Sanchez-Merino V, Nie S, Luzuriaga K*. 2005. J Immunol 175:6976-86.

PUBMED DOI

Broad Protection against Invasive Fungal Disease from a Nanobody Targeting the Active Site of Fungal β-1,3-Glucanosyltransferases

Redrado-Hernández S, Macías-León J, Castro-López J, Belén Sanz A, Dolader E, Arias M, González-Ramírez AM, Sánchez-Navarro D, Petryk Y, Farkaš V, Vincke C, Muyldermans S, García-Barbazán I, Del Agua C, Zaragoza O, Arroyo J, Pardo J, Gálvez EM, Hurtado-Guerrero R. Angew Chem Int Ed Engl. 2024 Aug 19;63(34):e202405823.

PUBMED DOI

High-Resolution Melting Assay to Detect the Mutations That Cause the Y132F and G458S Substitutions at the ERG11 Gene Involved in Azole Resistance in Candida parapsilosis

Nuria Trevijano-Contador, Elena López-Peralta, Jorge López-López, Alejandra Roldán, Cristina de Armentia, Óscar Zaragoza. Mycoses 2024 Nov;67(11):e13811

PUBMED DOI

Toward the consensus of definitions for the phenomena of antifungal tolerance and persistence in filamentous fungi.

Amich J, Bromley M, Goldman GH, Valero C. mBio. 2025 Feb 25:e0347524

PUBMED DOI

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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

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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

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