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Investigation
Hepatitis and other infectious diseases
Research Lines
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Investigación en infecciones multirresistentes
La emergencia y diseminación global de cepas bacterianas de diferentes especies con resistencia a distintas clases de antibióticos (cepas multirresistentes) supone una amenaza para la eficacia del tratamiento antibiótico. El Antibiotic Resistance Global Report publicado por la Organización Mundial de la Salud en 2014 destacó altas tasas de resistencia en varias especies de bacterias patógenas en cada una de las seis regiones incluidas en el estudio (WHO; 2014). Las infecciones causadas por bacterias resistentes están asociadas a una mortalidad significativa, produciendo más de 700.000 muertes al año, y se estima que esta cifra llegará a 10 millones de muertes anuales en 2050, si no cambia la tendencia actual (Antimicrobial Resistance Rev; 2015). En 2017, la Organización Mundial de la Salud identificó las especies bacterianas frente a las que deberían implementarse nuevas medidas de tratamiento y prevención (WHO 2017). En este informe se clasificaron las especies Gram negativas multirresistentes.
Acinetobacter baumannii, Pseudomonas aeruginosa y Klebsiella pneumoniae con la prioridad más alta (Priority 1: Critical). Las tasas de resistencia a los antimicrobianos de primera línea de estas bacterias Gram-negativas multirresistentes se han incrementado a nivel global durante la última década, complicando significativamente el manejo clínico de las infecciones producidas por estos microorganismos. En este contexto, nuestro grupo está desarrollando las siguientes líneas de investigación:
1. Desarrollo de vacunas para infecciones multirresistentes
Esta línea de investigación tiene como objetivo del desarrollo preclínico de vacunas profilácticas y anticuerpos monoclonales terapéuticos para infecciones producidas por bacterias Gram negativas multirresistentes de difícil manejo clínico debido a la resistencia antimicrobiana. La investigación realizada en esta línea tiene como objetivo identificar y caracterizar antígenos de las bacterias multirresistentes (Acinetobacter baumannii, Klebsiella pneumoniae y Pseudomonas aeruginosa) que sirvan para el desarrollo de anticuerpos monoclonales y vacunas a través de estudios epidemiológicos, genómicos y proteómicos.
2. Caracterización de tratamientos novedosos para infecciones multirresistentes
Esta línea de investigación tiene como objetivo identificar y caracterizar nuevos tratamientos basados en moléculas novedosas y/o combinaciones de antibióticos existentes para infecciones producidas por bacterias Gram negativas multirresistentes. También se emplean técnicas moleculares y "omicas" para la identificación de nuevas dianas para el desarrollo de antibióticos novedosas.
3. Desarrollo de vacunas frente a SARS-CoV-2
Debido la situación producida por la propagación del SARS-CoV-2 urge la realización de estudios que tienen como objetvo el desarrollo de vacunas profilácticas. Nuestro grupo lidera 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.
Research projects
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Financiación activa:
1. STOPINFECTIONS: Desarrollo de la primera vacuna válida internacional contra la neumonía resistente a antibióticos. Convocatoria Retos de Colaboración 2019. Proyecto RTC 2019-007058-1 financiado por MCIN/AEI/10.13039/501100011033.
2. AMREADY: Desarrollo y fabricación de vacunas como soluciones y preparación ante la crisis sanitaria mundial por la resistencia a antibióticos. Convocatoria Proyectos I+D+i en líneas estratégicas, en colaboración público-privada 2021. Número de expediente PLEC2021-008078. Proyecto PLEC2021-008078 financiado por MCIN/AEI/10.13039/501100011033 y por la Unión Europea NextGenerationEU/PRTR.
3. TRANSVAC DS: Design Study for a European Vaccine R&D Infrastructure. (Unión Europea; Horizonte 2020) Work Package Leader: Michael McConnell. 2020-2022. 1.900.000 €.
4. Development of a multiepitope vaccine for the prevention of COVID-19. (CaixaImpulse Program) CF01-0002. IP: Michael McConnell. 2020-2020. 300.000 €.
5. NANOVAX: Desarrollo de nanopartículas funcionalizadas para mejorar la respuesta a vacunas frente a enfermedades infecciosas. (DTS19CIII/0007) Instituto de Salud Carlos III. IP: Michael McConnell. 2020-2021. 86.000 €.
6. Desarrollo preclínico de vacunas basadas en ADN plasmídico para la prevención de infecciones por Klebsiella pneumoniae y Acinetobacter baumannii multirresistentes. Instituto de Salud Carlos III (FIS). Co-IP: Michael McConnell. 2019-2021. 97.700 €.
7. Coordinación de actividades de investigación en el CNM para realizar una respuesta integradora frente a la pandemia por SARS-COV-2 en España. Work Package Leader: Michael McConnell. 2020-2021. 325.909 €.
8. Investigación para el desarrollo de vectores de expresión de antígenos de Actinobacillus pleuropneumonia. IP: Michael McConnell. 2019-2022. 11.000 €.
9. Investigación de anticuerpos frente a Acinetobacter baumannii. Co-IP Michael McConnell. 2018-2021. 40.400 €.
10. KapaVax: Development of a trivalent vaccine for the prevention of infection caused by Acinetobacter baumannii, Pseudomonas aeruginosa and Klebsiella pneumoniae. CARB-X. IP (ISCIII): Michael McConnell. 2019-2021. 89.615 €.
11. Estudio de la cinética y reactividad de los anticuerpos neutralizantes en pacientes recuperados de COVID-19. Fundación Mutua Madrileña. Work Package Leader: Michael McConnell. 2020-2021. 80.000 €.
12. STOP-Coronavirus: factores clínicos, inmunológicos, genómicos, virológicos y bioéticos de COVID-19. (ISCIII: COV20-00181). 2020-2021. 1.200.000€.
13. Desarrollo de herramientas computacionales basadas en "big data" genómico para el diagnóstico de precisión de sepsis bacteriana. (MPY 509/19). IP: Javier Martín Galiano. 2020-2022- 74,400 €.
Publications
Mycobacterium mageritense meningitis in an immunocompetent patient with an intrathecal catheter.
9. Muñoz-Sanz A, Rodríguez Vidigal FF, Vera-Tome A, Jimenez MS. Mycobacterium mageritense meningitis in an immunocompetent patient with an intrathecal catheter. Enfer Infecc Microbiol Clin. 2013; 31:59-6
PUBMED DOIMeasles virus genotype D4 strains with non-standard length M-F non-coding region circulated during the major outbreaks of 2011-2012 in Spain.
2. Gil H, Fernández-García A*, Mosquera MM, Hübschen JM, Castellanos AM, de Ory F, Masa-Calles J, Echevarría JE.Measles virus genotype D4 strains with non-standard length M-F non-coding region circulated during the major outbreaks of 2011-2012 in Spain. PLoS One. 2018 Jul. 16;13(7):e0199975. * Corresponding author.
PUBMED DOIIsolation, antigenicity and immunogenicity of Lleida Bat Lyssavirus
3. Banyard AC, Selden D, Wu G; Thorne L, Jennings D, Marston D, Finke S, Freuling CM, Mueller T, Echevarria JE, Fooks AR. Isolation, antigenicity and immunogenicity of Lleida Bat Lyssavirus. Journal of General Virology, 2018. 99(12):1590-1599
PUBMED DOIShift within age-groups of mumps incidence, hospitalizations and severe complications in a highly vaccinated population
6. López-Perea N, Masa-Callesa J, Torres de Miera MV, Fernández-García A, Echevarría JE, de Ory F, Martínez de Aragón MV. Shift within age-groups of mumps incidence, hospitalizations and severe complications in a highly vaccinated population. Spain, 1998–2014. Vaccine, 2017, 35(34): 4339-4345.
PUBMED DOIThe Complexity of Antibody Responses Elicited against the Respiratory Syncytial Virus Glycoproteins in Hospitalized Children Younger than 2 Years
2. Trento A, Rodriguez-Fernandez R, Gonzalez-Sanchez MI, Gonzalez-Martinez F, Mas V, Vazquez M, et al. The Complexity of Antibody Responses Elicited against the Respiratory Syncytial Virus Glycoproteins in Hospitalized Children Younger than 2 Years. Front Microbiol. 2017;8:2301.
PUBMED DOIPotent single-domain antibodies that arrest respiratory syncytial virus fusion protein in its prefusion state.
3. Rossey I, Gilman MS, Kabeche SC, Sedeyn K, Wrapp D, Kanekiyo M, et al. Potent single-domain antibodies that arrest respiratory syncytial virus fusion protein in its prefusion state. Nat Commun. 2017;8:14158.
PUBMED DOIRapid profiling of RSV antibody repertoires from the memory B cells of naturally infected adult donors
6. Gilman MS, Castellanos CA, Chen M, Ngwuta JO, Goodwin E, Moin SM, et al. Rapid profiling of RSV antibody repertoires from the memory B cells of naturally infected adult donors. Sci Immunol. 2016;1(6).
PUBMED DOICharacterization of a Prefusion-Specific Antibody That Recognizes a Quaternary, Cleavage-Dependent Epitope on the RSV Fusion Glycoprotein.
8. Gilman MS, Moin SM, Mas V, Chen M, Patel NK, Kramer K, et al. Characterization of a Prefusion-Specific Antibody That Recognizes a Quaternary, Cleavage-Dependent Epitope on the RSV Fusion Glycoprotein. PLoS Pathog. 2015;11(7):e1005035.
PUBMED DOIPolyclonal and monoclonal antibodies specific for the six-helix bundle of the human respiratory syncytial virus fusion glycoprotein as probes of the protein post-fusion conformation.
9. Palomo C, Mas V, Vazquez M, Cano O, Luque D, Terron MC, et al. Polyclonal and monoclonal antibodies specific for the six-helix bundle of the human respiratory syncytial virus fusion glycoprotein as probes of the protein post-fusion conformation. Virology. 2014;460-461:119-27.
PUBMED DOIBiophysical properties of single rotavirus particles account for the functions of protein shells in a multilayered virus
Jiménez-Zaragoza M., Yubero M.L., Martín-Forero E., Castón J.R., Reguera D., Luque D.*, de Pablo P.J., Rodríguez J.M. 2018. Biophysical properties of single rotavirus particles account for the functions of protein shells in a multilayered virus. eLife 7: e37295. *Corresponding author.
PUBMED DOIAcquisition of functions on the outer capsid surface during evolution of double-stranded RNA fungal viruses
Mata C.P., Luque D., Gómez-Blanco J., Rodríguez J.M., González J.M., Suzuki N., Ghabrial S.A., Carrascosa J.L., Trus B.L., Castón J.R. 2017. Acquisition of functions on the outer capsid surface during evolution of double-stranded RNA fungal viruses. PLoS Pathog. 13(12):e1006755.
PUBMED DOIStructural Insights into the Assembly and Regulation of Distinct Viral Capsid Complexes
Sarker S., C. Terrón M., Khandokar Y., Aragão D., Hardy J.M., Radjainia M., Jiménez-Zaragoza M., de Pablo P.J., Coulibaly F., Luque D., Raidal D.R., Forwood J.K. 2016. Structural Insights into the Assembly and Regulation of Distinct Viral Capsid Complexes. Nat. Commun. 7:13014. IF: 12.124; D1.
PUBMED DOIHeterodimers as the structural unit of the T=1 capsid of the fungal dsRNA Rosellinia necatrix quadrivirus 1
Luque D., Mata C.P., González-Camacho F., González J.M., Gómez-Blanco J., Alfonso C., Rivas G., Havens W.M., Kanematsu S., Suzuki N., Ghabrial S.A., Trus B.L., Castón J.R. 2016. Heterodimers as the structural unit of the T=1 capsid of the fungal dsRNA Rosellinia necatrix quadrivirus 1. J Virol. 90(24):11220-11230. IF: 4.666, Q1.
PUBMED DOISelf-assembly and characterization of small and monodisperse dye nanospheres in a protein cage
Luque D., de la Escosura A., Snijder J., Brasch M., Burnley R.J, Koay M.S.T., Carrascosa J.L., Wuite G.J.L., Roos W.H., Heck A.J.R., J.J.L.M Cornelissen, Torres T., Castón J.R. 2014. Self-assembly and characterization of small and monodisperse dye nanospheres in a protein cage. Chem. Sci.,5, 575-581. IF: 9.211, D1.
DOICryo-EM near-atomic structure of a dsRNA fungal virus shows ancient structural motifs preserved in the dsRNA viral lineage.
Luque D., Gómez-Blanco J., Garriga D., Brilot A.F., González J.M., Havens W.M., Carrascosa J.L., Trus B.L., Verdaguer N., Ghabrial S.A., Castón J.R. 2014. Cryo-EM near-atomic structure of a dsRNA fungal virus shows ancient structural motifs preserved in the dsRNA viral lineage. Proc Natl Acad Sci U S A 111(21):7641-7646. IF: 9.674, D1
PUBMED DOINew insights into rotavirus entry machinery: stabilization of rotavirus spike conformation is independent of trypsin cleavage
Rodríguez J.M., Chichón F.J., Martín-Forero E., González-Camacho F., Carrascosa J.L., Castón J.R., Luque D*. 2014. New insights into rotavirus entry machinery: stabilization of rotavirus spike conformation is independent of trypsin cleavage. PLoS Pathog. 10(5):e1004157. IF: 7.562, D1. * Corresponding autor.
PUBMED DOIContent with Investigacion .
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Antonio Javier Martín Galiano
Investigador Miguel Servet II
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Mireia López Siles
Investigadora Posdoctoral
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Andrés Corral Lugo
Investigador Posdoctoral
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Ana Tajuelo Moreno-Palancas
Investigadora predoctoral
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Marta Vicente Pazos
Investigador predoctoral
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Astrid Pérez Gomez
Investigador posdoctoral
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Mar Cordero Alba
Investigador posdoctoral
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Sonia Prieto Martín Gil
Investigador predoctoral
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Beatriz Cano Castaño
Investigador predoctoral
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Michael McConnell
Científico Titular
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Miriam García López
Contratada predoctoral pFIS
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