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Investigation

Bacterial Genetics

Research Lines

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Serología

​El laboratorio de Arbovirus y Enfermedades Víricas Importadas (AEVI) del CNM desarrolla su trabajo dentro de la línea de investigación “Virus emergentes transmitidos por vector y/o reservorio, de importancia en salud pública”, que se sustenta en las áreas de epidemiología molecular, desarrollo metodológico, detección en vectores y reservorios y, otros aspectos relacionados con estas zoonosis con una aplicación clara hacia la investigación, prevención, preparación, control y respuesta a las amenazas o brotes causados por  estos virus.
Arbovirus como Dengue, Chikungunya o Zika son virus endémicos en todo el cordón tropical/sub-tropical del planeta en continua expansión a latitudes más lejanas debido al calentamiento global y a la dispersión y colonización de nuevos hábitats llevada a cabo por sus vectores artrópodos y son transportados a otras zonas del planeta a través de pacientes virémicos por lo que si, como ocurre en España, se cuenta con vectores transmisores establecidos, se puede propiciar el establecimiento de circulación autóctona. Además de estos virus exóticos, en España circulan endémicamente los arbovirus Toscana, West Nile y el virus de la Fiebre hemorrágica de Crimea-Congo, entre otros.
La OMS elaboró un listado en 2019 con las 10 amenazas para la Salud Global que consideraron más importantes, entre las que se  encuentran los virus Dengue, Ébola y Zika. El principal temor es que la falta de preparación cause una epidemia. Además, algunos de estos virus como Dengue y Chikungunya son considerados también “Enfermedades Tropicales Desatendidas” que ponen en peligro la salud de muchas personas en países empobrecidos sin que se estudien con los recursos necesarios.


La importancia para la salud pública de estos patógenos, y la necesidad de prepararse frente a ellos, se refleja también en la lista de actividades prioritarias de investigación y desarrollo de la OMS que actualmente incluye, entre otros, el Ébola, el virus de la Fiebre Hemorrágica de Crimea Congo, el virus de Zika y la enfermedad por el virus de Nipah,  debido a la amenaza que suponen para la Salud Pública por su potencial epidémico o porque no hay medidas de control suficientes. Además del peligro real que representan en zonas endémicas, algunos de los virus mencionados (Ébola, Zika, West Nile, Crimea-Congo y Dengue) han supuesto, y continúan siendo, una amenaza para nuestro país habiendo producido casos esporádicos o brotes localizados de infección autóctona. El riesgo para España de las enfermedades transmitidas por vectores está aumentando de manera muy clara como se ha podido observar en los últimos años, y la previsión es que siga aumentando.
Todos estos virus son virus zoonóticos emergentes y nuestro grupo de investigación lleva décadas trabajando en diferentes aspectos en relación con estos patógenos. El riesgo de emergencia y expansión de estos virus se basa de sus ciclos complejos de transmisión, por lo que nuestros estudios se basan tanto en el ser humano, como en los reservorios y los vectores que los transmiten. De esta base, parten transversalmente las líneas de actuación que van enfocadas a estudios de epidemiología molecular, desarrollo metodológico, detección de virus en vectores y hospedadores, caracterización de los mismos y estudios de competencia vectorial, con una aplicación dirigida hacia la investigación, prevención y respuesta a las amenazas o brotes causados por estos virus. El trabajo que desarrollamos se articula en torno a 3 objetivos principales:

Objetivo 1. Búsqueda y caracterización de virus emergentes en vectores y/o reservorios. Se lleva a cabo mediante herramientas moleculares incluyendo las nuevas estrategias de NGS, de virus emergentes en vectores y reservorios. De los virus detectados se realiza una caracterización molecular y serológica, llevando a cabo estudios de epidemiología molecular y de relaciones genéticas y antigénicas con virus relacionados.

Objetivo 2. Desarrollo metodológico para detección, identificación y caracterización de virus emergentes. Los métodos desarrollados pueden transferirse al SNS, explotarse comercialmente y/o utilizarse en la Cartera de Servicios del CNM. Estos desarrollos moleculares, y/o serológicos, refuerzan al CNM en su papel como Laboratorio Nacional de Referencia de Zoonosis, con un aporte de herramientas útiles y necesarias para la detección y caracterización de estos agentes. De igual forma, el desarrollo de herramientas tipo flujo lateral, las denominadas “Point Of Care” es una de las necesidades que pretendemos dar solución.

Objetivo 3. Eco-epidemiología de viriasis emergentes.  Debido a los complejos ciclos biológicos de los arbovirus, el estudio de las especies de vectores implicados en nuestro país, así como el origen y evolución de los agentes circulantes, es crucial a la hora de entenderlos y responder a las amenazas que generan. Para ello estudiamos la presencia de estos virus tanto en muestras humanas como de vectores y posibles hospedadores, lo que nos permite, con un enfoque de “Una Salud”, entender los mecanismos que controlan su circulación y que puedan estar implicados en su patogenicidad.

Research projects

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Proyectos en los que el Laboratorio ha participado como IP en los últimos años 
-    "La Coordinación de actividades de investigación en el CNM para realizar una respuesta integradora frente a la pandemia por SARS-CoV2 en España"    
-    “Estudio ENE_COVID_SENIOR: Prospective study to establish the immune status in the elderly after receiving a full course of vaccination”
-    “Respuesta inmune frente a la infección por SARS-CoV-2: efecto en vacunados naive y en seropositivos frente a las variantes más transmisibles y relevancia de la genética del hospedador”.
-    “Estudio de Seroprevalencia de Crimea-Congo”


Proyectos como colaboradores científicos
-    “Multi-center, Adaptive, Randomized Clinical Trial of Convalescent Plasma Therapy Versus Standard of Care for the Treatment of COVID-19 in Hospitalized Patients”
-    “Investigación y vigilancia integrada de los arbovirus emergentes West nile, toscana y dengue en algunas zonas de España”
-    “Análisis epidemiológico y virológico de los agentes virales incluidos en la vacuna triple vírica: nuevos retos”
-    “Estudio de Seroprevalencia de Crimea-Congo en poblaciones de riesgo”
-    “Estudio ENE_COVID_SENIOR II: Prospective study to establish the immune status in the elderly after receiving a full course of vaccination”


Estudios relevantes 
-    “2º estudio de seroprevalencia en España”
-    “Estudio Nacional de sero-epidemiología de la infección por SARS-Cov-2 en España, Estudio ENE-COVID”
-    “A Phase 2, Comparative, Randomised, Adaptive Trial to Evaluate the immunogenicity against SARS-Cov2 and safety of boosted vaccination with COMIRNATY in subjects having received prime vaccination with VAXZERIA”. Estudio CombiVacs. 
-    “Estudio de respuesta de inmunogenicidad de las vacunas autorizadas contra la COVID-19 en sujetos que han recibido previamente una vacuna experimental”
-    “Prospective study to establish the immune status in the elderly after receiving a full course of vaccination. ENE-COVID SENIOR I y II”
-    “Estudio de Seroprevalencia de Crimea-Congo en grupos de riesgo”
Convenios y contratos de los últimos años 
-“Estudio de sensibilidad y la especificidad clínica del ensayo Access SARS-CoV-2 IgG en el instrumento access2 de Beckman Coulter”
“Evaluación de ensayos de serología mediante la técnica de quimioluminiscencia flash con el analizador liaison XL”
“ENE-COVID SENIOR II Prospective study to establish the immune status in the elderly after receiving a full course of vaccination.”
 

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Publications

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Rabbit trypanosome detection in Phlebotomus perniciosus sand flies from the leishmaniasis outbreak in Madrid,

González E, Molina R, Jiménez M. Rabbit trypanosome detection in Phlebotomus perniciosus sand flies from the leishmaniasis outbreak in Madrid, Spain. Acta Trop 2018, 187:201-206.

PUBMED DOI

Phlebotomine sand fly survey in the focus of leishmaniasis of Madrid, Spain (2012–2014): seasonal dynamics, Leishmania infantum infection rates and blood meal preferences.

González E, Jiménez M, Hernández S, Martín-Martín I, Molina R. Phlebotomine sand fly survey in the focus of leishmaniasis of Madrid, Spain (2012–2014): seasonal dynamics, Leishmania infantum infection rates and blood meal preferences. Parasit Vectors 2017, 10:368.

PUBMED DOI

Methods in Sand Fly Research

Molina R, Jiménez M, Alvar J, González E, Hernández-Taberna S, Martín-Martín Inés. 2017. Methods in Sand Fly Research (R. Molina, M. Jiménez & J. Alvar, edits.). Servicio de Publicaciones Universidad de Alcalá de Henares. ISBN: 978-84-16978-28-1

Kinetics of anti-Phlebotomus perniciosus saliva antibodies in experimentally bitten mice and rabbits.

Martín-Martín I, Molina R, Jiménez M. Kinetics of anti-Phlebotomus perniciosus saliva antibodies in experimentally bitten mice and rabbits. PLoS ONE, November 16, 2015; 10(11):

PUBMED DOI

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Additional Information

Streptococcus pneumoniae is a human pathogen that, despite the development of vaccines, continues to be an important cause of mortality and morbidity. We investigate the mechanisms of antibiotic resistance in this bacterium. On the one hand by identifying new therapeutic targets and on the other hand by investigating the molecular basis of the action of antibiotics already used in clinical practice (the fluoroquinolones levofloxacin and moxifloxacin) or not yet used (seconeolitsine). For this purpose, we used a multidisciplinary analysis involving genomics, transcriptomics and proteomics to understand the organization of the S. pneumoniae chromosome and the identification of the factors that stabilize this organization, including ncRNAs. Changes in the level of global supercoiling, either by inhibition of gyrase (decrease) or by inhibition of topoisomerase I (increase) alter the transcriptome. The modulated genes are located in domains, whose genes show specific functional characteristics. The aim is to identify new factors essential for S. pneumoniae physiology and to characterize transcriptional regulation in response to topological stress. In addition, RNA interference technology and CRISPR systems will be used as novel antibacterials. These studies will establish the bases for translational research aimed at the development of new therapeutic targets for the treatment of pneumococcal diseases.

Streptococcus pneumoniae is a human pathogen that, despite the development of vaccines, continues to be an important cause of mortality and morbidity. We investigate the mechanisms of antibiotic resistance in this bacterium. On the one hand by identifying new therapeutic targets and on the other hand by investigating the molecular basis of the action of antibiotics already used in clinical practice (the fluoroquinolones levofloxacin and moxifloxacin) or not yet used (seconeolitsine). For this purpose, we used a multidisciplinary analysis involving genomics, transcriptomics and proteomics to understand the organization of the S. pneumoniae chromosome and the identification of the factors that stabilize this organization, including ncRNAs. Changes in the level of global supercoiling, either by inhibition of gyrase (decrease) or by inhibition of topoisomerase I (increase) alter the transcriptome. The modulated genes are located in domains, whose genes show specific functional characteristics. The aim is to identify new factors essential for S. pneumoniae physiology and to characterize transcriptional regulation in response to topological stress. In addition, RNA interference technology and CRISPR systems will be used as novel antibacterials. These studies will establish the bases for translational research aimed at the development of new therapeutic targets for the treatment of pneumococcal diseases.

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