Transcriptomic tools applied to the diagnosis and prognosis of infectious diseases
Líneas de investigación
Content with Investigacion .
Herramientas transcriptómicas aplicadas al diagnóstico y pronóstico de enfermedades infecciosas
A) Papel regulador de smallARNs en infecciones virales: Los microARNs (miARNs) son excelentes biomarcadores de diagnóstico en enfermedades infecciosas, por su gran estabilidad, aparición temprana durante el periodo de incubación y papel central en la regulación de la respuesta inmune. Las células infectadas muestran un perfil de expresión específico según el patógeno. Su análisis masivo permite identificar ARNs cortos tanto celulares como virales o bacterianos, y analizar su asociación con la evolución clínica de la enfermedad y aspectos inmunovirológicos. Actualmente se analizan ARNs cortos menos conocidos (como piwiRNA, snoRNA, snRNA, etc), utilizando y/o desarrollando herramientas bioinformáticas adaptadas a su estudio en enfermedades infecciosas.
B) Desarrollo de herramientas y estudio de ARNs cortos exógenos: un elevado porcentaje de secuencias de ARNs cortos en muestra clínica corresponden a ARN no humano. Estas secuencias corresponden principalmente a potenciales co-infecciones, microbiota, o incluso procedentes de la dieta. El análisis de estas secuencias permite conocer mejor las bases moleculares de las enfermedades infecciosas, así como identificar nuevos biomarcadores o estrategias terapéuticas, ya que son moléculas de aparición temprana e interaccionan con el sistema inmune del paciente. Por ello desarrollamos herramientas para su estudio y analizamos los ARNs cortos exógenos en distintas patologías infecciosas.
C) Estudio de vesículas extracelulares como fuente de biomarcadores de diagnóstico y pronóstico en enfermedades
Infecciosas: Los ARNs cortos están presentes tanto en la célula de origen como en el interior de vesículas extracelulares (VE) formando parte de un mecanismo de comunicación intersistémica. Las VE están presentes en prácticamente todos los fluidos biológicos. Su contenido está relacionado con el estadio fisiopatológico de una célula infectada, conteniendo biomarcadores con interés tanto diagnóstico como pronóstico en enfermedades infecciosas. Por ello analizamos los ARN relacionados con la evolución clínica en distintas patologías infecciosas como VIH, VHC y sepsis y también los ADN contenidos en VE que puedan proporcionar información sobre el reservorio del VIH.
D) Identificación de marcadores de senescencia inducida por virus y estrategias paliativas: Las infecciones tanto crónicas como agudas inducen una senescencia acelerada en el paciente cuyo impacto afecta tanto a la evolución de la enfermedad como a posibles comorbilidades. No existen estudios a largo plazo sobre la evolución de los pacientes tras la infección por VHC o administración de AADs, por lo que estamos evaluando los mecanismos que desencadenan la inmunosenescencia y estrés oxidativo asociado a la infección por el VIH, VHC y otras infecciones virales para identificar nuevas estrategias terapéuticas que palien el envejecimiento prematuro en estos pacientes.
E) Impacto de la coinfección por hepatitis virales en el reservorio del VIH: La coinfección por el VHC impacta en el reservorio del VIH, principal obstáculo para eliminar esta infección a día de hoy. Se realizan distintos abordajes del estudio del reservorio de viral VIH en grupos de pacientes VIH con distinta exposición al VHC y otras infecciones, y su asociación con otros marcadores inmunológicos con el objetivo de identificar y proponer nuevas estrategias de eliminación/curación del VIH.
F) Integración de ómicas frente al COVID-19: Debido a que la enfermedad causada por la infección por SARS-CoV-2 representa un espectro variado de gravedad clínica, en esta línea de investigación, aplicamos tecnologías ómicas de manera integrada que incluyen un análisis de asociación de genoma completo, secuenciación masiva de microRNAs y análisis metabolómico y de marcadores de inflamación y coagulación, además del estudio del microbioma sanguíneo, con el objetivo de identificar al inicio de la infección los pacientes con peor pronóstico, contribuyendo a una intervención temprana y medidas terapéuticas efectivas.
Proyectos de investigación
Content with Investigacion .
- PROYECTOS DE INVESTIGACIÓN FINANCIADOS EN LOS ÚLTIMOS 10 AÑOS
Como Investigador Principal
1. PID2021-126781OB-I00, Impacto a largo plazo de la eliminación del VHC en la infección VIH: integración de marcadores inmuno-viroógicos del VIH, transcriptoma del hospedador y microbioma plasmático. Agencia Estatal de Investigación, Generación de Conocimiento. 2022-2025. 157.300,0€
2. 1.010.932, Determinación de biomarcadores de senescencia tras la eliminación del virus de la hepatitis C con antivirales de acción directa. X Convocatoria Proyectos de Investigación Santander UAX. (Universidad Alfonso X El Sabio). 01/01/2019-31/12/2021. 30.000 €.
3. PI18CIII/00020, Impacto de la erradicación y aclaramiento del VHC con los nuevos antivirales de acción directa, en pacientes coinfectados VIH/VHC en el reservorio VIH en sangre periférica y sistema inmune. ACCIÓN ESTRATÉGICA DE SALUD INTRAMURAL (AESI). (Instituto de Salud Carlos III). 01/01/2019-31/12/2021. 92.000 €.
4.COV20/01144, Integración de ómicas frente al COVID-19. Instituto de Salud Carlos III. (Centro Nacional de Microbiología, Instituto de Salud Carlos III). 13/05/2020-12/05/2021. 131.970 €.
5. PI15CIII/00031, Estudio de los efectos de la clarificación del VHC en pacientes coinfectados VIH/VHC: impacto en el reservorio VIH, subpoblaciones de LT y en el perfil de microRNAs. ACCIÓN ESTRATÉGICA DE SALUD INTRAMURAL(AESI). (Instituto de Salud Carlos III). 01/01/2016-31/12/2018. 54.800 €.
6. MPY-1404/15, Estudio de los microRNAs involucrados en la infección por VHC y diferencias entre sexos en la respuesta inmune. Miguel Servet. (Instituto de Salud Carlos III). 16/10/2015-31/12/2017. 138.413 €.
Formando parte del equipo investigador
1. 925.581: Estudio de los factores genéticos asociados al desarrollo de secuelas en el paciente crítico post COVID. Fundación Universidad Alfonso X el Sabio-Santander. Abril 2022-prorrogable hasta marzo 2025. 81.000€; IP: Rafael Blancas Gómez-Casero
2. COV20_00622: Determinantes genéticos y biomarcadores genómicos de riesgo en pacientes con infección por coronavirus SARS-Cov-2. Instituto de Salud Carlos III, Fondo COVID-19. 01/05/2020-30/04/2021. 597.900 €; IP: Ángel Carracedo
3. CIVP19A5953: Búsqueda de biomarcadores en vesículas extracelulares para el diagnóstico y pronóstico del shock séptico post-quirúrgico. Fundación Ramón Areces. 2019-2021. 70.567€; IP: Eduardo Tamayo Gómez
4. VA321P18: Búsqueda de biomarcadores en vesículas extracelulares para el diagnóstico y pronóstico del shock séptico post-quirúrgico. Gerencia Regional de Salud. Consejería de Sanidad. Comunidad de Castilla y León. 2019-2021. 120.000€; IP: Eduardo Tamayo Gómez
La Dra. Fernández lidera tres subproyectos del consorcio “Spanish COalition to Unlock Research on host Genetics on COVID-19 (http://www.scourge-covid.org/)" que surgió a partir de uno de los proyectos del fondo COVID-ISCIII (REF:COV20_00622). Esta propuesta engloba a más de 60 grupos españoles, 9 biobancos y 22 grupos de investigación de distintos países Latinoaméricanos (México, Cuba, República Dominicana, Nicaragua, Colombia, Ecuador, Perú, Paraguay, Brasil, Uruguay y Argentina) y está alineada con el “The COVID-9 Host Genetics Initiative" (https://www.covid19hg.org/)
Publicaciones destacadas
Hepatitis E virus seroprevalence is associated with neurodegenerative disorders in older people with dementia: a case-control study.
5. Pérez-García F, Vázquez-Morón S, Burgueño-García I, José Muñoz-Gómez M, Zea-Sevilla MA, Calero M, Martínez I#, Rábano A#, Resino S#. Hepatitis E virus seroprevalence is associated with neurodegenerative disorders in older people with dementia: a case-control study. J Infect Dis. 2022 Jun 27:jiac268. doi: 10.1093/infdis/jiac268. Online ahead of print. PMID: 35759220 (A; FI= 7.759; Q1 Microbiology; JCR 2021).
PUBMEDNegative impact of HIV infection on broad-spectrum anti-HCV neutralizing antibody titers in HCV-infected patients with advanced HCV-related cirrhosis.
6. Sepúlveda-Crespo D, Yélamos MB, Díez C, Gómez J, Hontañón V, Torresano-Felipe F, Berenguer J, González-García J, Ibañez-Samaniego L, Llop E, Olveira A, Martínez J, Resino S (‡ *), Martínez I (‡ *). Negative impact of HIV infection on broad-spectrum anti-HCV neutralizing antibody titers in HCV-infected patients with advanced HCV-related cirrhosis. Biomed Pharmacother 2022, 150: 113024. (A; FI= 7.42; D1, Pharmacology & Pharmacy; JCR 2021).
PUBMED DOI. Environmental factors linked to hospital admissions in young children due to acute viral lower respiratory infections: A bidirectional case-crossover study.
7. Álvaro-Meca A, Goez MDC, Resino R, Matías V, Sepúlveda-Crespo D, Martínez I#, Resino S#. Environmental factors linked to hospital admissions in young children due to acute viral lower respiratory infections: A bidirectional case-crossover study. Environ Res. 2022 Sep; 212(Pt B):113319. doi: 10.1016/j.envres.2022.113319. PMID: 35447151. (A; FI= 8.431; D1 Public, Environmental & Occupational Health; JCR 2021).
PUBMEDMisdiagnosis rate of among negative COVID-19 patients in real-life with Panbio COVID-19 Antigen Rapid Test during 2021.
8. Ryan P, Pérez-García F, Torres-Macho J, Bibiano C, Ignacio Lazo J, Castaño-Ochoa G, Vidal-Alcántara EJ, Muñoz-Gómez MJ, Martínez I#, Resino S#. Misdiagnosis rate of among negative COVID-19 patients in real-life with Panbio COVID-19 Antigen Rapid Test during 2021. J Infect. 2022 May; 84(5):e42-e44. doi: 10.1016/j.jinf.2022.03.013. PMID: 35306106 (L; FI= 38.637; D1 Infectious Diseases; JCR 2021).
PUBMEDSimilar humoral immune responses against the SARS-CoV-2 spike protein in HIV and non-HIV individuals after COVID-19.
11. Martín-Vicente M, Berenguer J, Muñoz-Gómez MJ, Díez C, Micán R, Pérez-Elías MJ, García-Fraile LJ, Peraire J, Suárez-García I, Jiménez-Sousa MÁ, Fernández-Rodríguez A, Vázquez M, Ryan P, González-García J, Jarrín I, Mas V, Martínez I#, Resino S#. Similar humoral immune responses against the SARS-CoV-2 spike protein in HIV and non-HIV individuals after COVID-19. J Infect. 2022 Mar;84(3):418-467. doi: 10.1016/j.jinf.2021.11.002. PMID: 34752819 (L; FI= 38.637; D1 Infectious Diseases; JCR 2021).
PUBMEDLow anti-SARS-CoV-2 S antibody levels predict increased mortality and dissemination of viral components in the blood of critical COVID-19 patients.
12. Martin-Vicente M#, Almansa R#, Martínez I#, Tedim AP, Bustamante E, Tamayo L, Aldecoa C, Gómez JM, Renedo G, Berezo JÁ, Cedeño JA, Mamolar N, García Olivares P, Herrán-Monge R, Cicuendez R, Enríquez P, Ortega A, Jorge N, Doncel C, de la Fuente A, Bustamante-Munguira J, Muñoz-Gómez MJ, González-Rivera M, Puertas C, Más V, Vázquez M, Pérez-García F, Rico-Feijoo J, Martín S, Motos A, Fernandez-Barat L, Eiros JM, Dominguez-Gil M, Ferrer R, Barbé F, Trapiello W, Kelvin DJ, Bermejo-Martin JF, Resino S, Torres A. Low anti-SARS-CoV-2 S antibody levels predict increased mortality and dissemination of viral components in the blood of critical COVID-19 patients. J Intern Med. 2022 Feb; 291(2):232-240. doi: 10.1111/joim.13386. PMID: 34611927 (A; FI= 13.068; D1 Medicine, General & Internal; JCR 2021).
PUBMEDStrategies Targeting the Innate Immune Response for the Treatment of Hepatitis C Virus-Associated Liver Fibrosis.
13. Sepulveda-Crespo D, Resino S*, Martinez I*. Strategies Targeting the Innate Immune Response for the Treatment of Hepatitis C Virus-Associated Liver Fibrosis. Drugs. 2021 Drugs. 2021 Mar; 81(4):419-443. doi: 10.1007/s40265-020-01458-x. PMID: 33400242. (R; FI= 11.431; D1 Pharmacology & Pharmacy; JCR 2021).
PUBMEDContribution of the HIV-1 Envelope Glycoprotein to AIDS Pathogenesis and Clinical Progression. Valenzuela-Fernández A, Cabrera-Rodríguez R, Casado C, Pérez-Yanes S, Pernas M, García-Luis J, Marfil S, Olivares I, Estévez-Herrera J, Trujillo-González R, Blanco J, Lopez-Galindez C
Contribution of the HIV-1 Envelope Glycoprotein to AIDS Pathogenesis and Clinical Progression. Valenzuela-Fernández A, Cabrera-Rodríguez R, Casado C, Pérez-Yanes S, Pernas M, García-Luis J, Marfil S, Olivares I, Estévez-Herrera J, Trujillo-González R, Blanco J, Lopez-Galindez C. Biomedicines. 2022 Sep 2,10(9):2172. doi: 10.3390/biomedicines10092172.
DOIThe Characteristics of the HIV-1 Env Glycoprotein Are Linked with Viral Pathogenesis. Pérez-Yanes S, Pernas M, Marfil S, Cabrera-Rodríguez R, Ortiz R, Urrea V, Rovirosa C, Estévez-Herrera J, Olivares I, Casado C, Lopez-Galindez C, Blanco J, Valenzuela-Fernández A
The Characteristics of the HIV-1 Env Glycoprotein Are Linked with Viral Pathogenesis. Pérez-Yanes S, Pernas M, Marfil S, Cabrera-Rodríguez R, Ortiz R, Urrea V, Rovirosa C, Estévez-Herrera J, Olivares I, Casado C, Lopez-Galindez C, Blanco J, Valenzuela-Fernández A. Front Microbiol. 2022 Mar 24, 3:763039. doi: 10.3389/fmicb.2022.763039. eCollection 2022.
DOIImmunoescape of HIV-1 in Env-EL9 CD8 + T cell response restricted by HLA-B*14:02 in a Non progressor who lost twenty-seven years of HIV-1 control. Moyano A, Blanch-Lombarte O, Tarancon-Diez L, Pedreño-Lopez N, Arenas M, Alvaro T, Casado C, Olivares I, Vera M, Rodriguez C, Del Romero J, López-Galíndez C, Ruiz-Mateos E, Prado JG, Pernas M.
Immunoescape of HIV-1 in Env-EL9 CD8 + T cell response restricted by HLA-B*14:02 in a Non progressor who lost twenty-seven years of HIV-1 control. Moyano A, Blanch-Lombarte O, Tarancon-Diez L, Pedreño-Lopez N, Arenas M, Alvaro T, Casado C, Olivares I, Vera M, Rodriguez C, Del Romero J, López-Galíndez C, Ruiz-Mateos E, Prado JG, Pernas M. Retrovirology. 2022 Mar 26,19(1):6. doi: 10.1186/s12977-022-00591-7.
DOIViral and Cellular Factors Leading to the Loss of CD4 Homeostasis in HIV-1 Viremic Nonprogressors. Colomer-Lluch M, Kilpelainen A, Pernas M, Peña R, Ouchi D, Jimenez-Moyano E, Dalmau J, Casado C, López-Galíndez C, Clotet B, Martinez-Picado J, Prado JG
Viral and Cellular Factors Leading to the Loss of CD4 Homeostasis in HIV-1 Viremic Nonprogressors. Colomer-Lluch M, Kilpelainen A, Pernas M, Peña R, Ouchi D, Jimenez-Moyano E, Dalmau J, Casado C, López-Galíndez C, Clotet B, Martinez-Picado J, Prado JG. J Virol. 2022 Jan 12, 96(1): e0149921. doi: 10.1128/JVI.01499-21. Epub 2021 Oct 20.
DOIPotent Induction of Envelope-Specific Antibody Responses by Virus-Like Particle Immunogens Based on HIV-1 Envelopes from Patients with Early Broadly Neutralizing Responses. Beltran-Pavez C, Bontjer I, Gonzalez N, Pernas M, Merino-Mansilla A, Olvera A, Miro JM, Brander C, Alcami J, Sanders RW, Sanchez-Merino V, Yuste E. J Virol.
Potent Induction of Envelope-Specific Antibody Responses by Virus-Like Particle Immunogens Based on HIV-1 Envelopes from Patients with Early Broadly Neutralizing Responses. Beltran-Pavez C, Bontjer I, Gonzalez N, Pernas M, Merino-Mansilla A, Olvera A, Miro JM, Brander C, Alcami J, Sanders RW, Sanchez-Merino V, Yuste E. J Virol. 2022 Jan 12, 96(1): e0134321. doi: 10.1128/JVI.01343-21. Epub 2021 Oct 20.
DOIHigh-Risk Sexual Practices Contribute to HIV-1 Double Infection Among Men Who Have Sex with Men in Madrid. Casado C, Pernas M, Rava M, Ayerdi O, Vera M, Alenda R, Jiménez P, Docando F, Olivares I, Zaballos A, Vicario JL, Rodríguez C, Del Romero J, Lopez-Galindez C.
High-Risk Sexual Practices Contribute to HIV-1 Double Infection Among Men Who Have Sex with Men in Madrid. Casado C, Pernas M, Rava M, Ayerdi O, Vera M, Alenda R, Jiménez P, Docando F, Olivares I, Zaballos A, Vicario JL, Rodríguez C, Del Romero J, Lopez-Galindez C. AIDS Res Hum Retroviruses. 2020 Nov, 36(11):896-904. doi: 10.1089/AID.2020.0068. Epub 2020 Aug 19.
DOIUnintended HIV-1 Infection During Analytical Therapy Interruption.Ugarte A, Romero Y, Tricas A, Casado C, Lopez-Galindez C, Garcia F, Leal L.
Unintended HIV-1 Infection During Analytical Therapy Interruption.Ugarte A, Romero Y, Tricas A, Casado C, Lopez-Galindez C, Garcia F, Leal L. J Infect Dis. 2020 Apr 27,221(10):1740-1742. doi: 10.1093/infdis/jiz611
DOIPermanent control of HIV-1 pathogenesis in exceptional elite controllers: a model of spontaneous cure. Casado C, Galvez C, Pernas M, Tarancon-Diez L, Rodriguez C, Sanchez-Merino V, Vera M, Olivares I, De Pablo-Bernal R, Merino-Mansilla A, Del Romero J, Lorenzo-Redondo R, Ruiz-Mateos E, Salgado M, Martinez-Picado J, Lopez-Galindez C
Permanent control of HIV-1 pathogenesis in exceptional elite controllers: a model of spontaneous cure. Casado C, Galvez C, Pernas M, Tarancon-Diez L, Rodriguez C, Sanchez-Merino V, Vera M, Olivares I, De Pablo-Bernal R, Merino-Mansilla A, Del Romero J, Lorenzo-Redondo R, Ruiz-Mateos E, Salgado M, Martinez-Picado J, Lopez-Galindez C. Sci Rep. 2020 Feb 5,10(1):1902. doi: 10.1038/s41598-020-58696-y.
DOICharacterizing the antiviral effect of an ATR inhibitor on human immunodeficiency virus type 1 replication. Docando F, Casado C, Pernas M, Mota-Biosca A, López-Galíndez C, Olivares I
Characterizing the antiviral effect of an ATR inhibitor on human immunodeficiency virus type 1 replication. Docando F, Casado C, Pernas M, Mota-Biosca A, López-Galíndez C, Olivares I. Arch Virol. 2020 Mar, 165(3):683-690. doi: 10.1007/s00705-020-04531-8. Epub 2020 Jan 30.
DOIElite controllers and lessons learned for HIV-1 cure. Lopez-Galindez C, Pernas M, Casado C, Olivares I, Lorenzo-Redondo R
Elite controllers and lessons learned for HIV-1 cure. Lopez-Galindez C, Pernas M, Casado C, Olivares I, Lorenzo-Redondo R. Curr Opin Virol. 2019 Oct, 38:31-36. doi: 10.1016/j.coviro.2019.05.010. Epub 2019 Jun 27.
DOIHIV-1 envelope glycoproteins isolated from Viremic Non-Progressor individuals are fully functional and cytopathic. Cabrera-Rodríguez R, Hebmann V, Marfil S, Pernas M, Marrero-Hernández S, Cabrera C, Urrea V, Casado C, Olivares I, Márquez-Arce D, Pérez-Yanes S, Estévez-Herrera J, Clotet B, Espert L, López-Galíndez C, Biard-Piechaczyk M, Valenzuela-Fernández A, Blanco J.
HIV-1 envelope glycoproteins isolated from Viremic Non-Progressor individuals are fully functional and cytopathic. Cabrera-Rodríguez R, Hebmann V, Marfil S, Pernas M, Marrero-Hernández S, Cabrera C, Urrea V, Casado C, Olivares I, Márquez-Arce D, Pérez-Yanes S, Estévez-Herrera J, Clotet B, Espert L, López-Galíndez C, Biard-Piechaczyk M, Valenzuela-Fernández A, Blanco J. Sci Rep. 2019 Apr 3,9(1):5544. doi: 10.1038/s41598-019-42075-3.
DOIViral Characteristics Associated with the Clinical Nonprogressor Phenotype Are Inherited by Viruses from a Cluster of HIV-1 Elite Controllers. Casado C, Marrero-Hernández S, Márquez-Arce D, Pernas M, Marfil S, Borràs-Grañana F, Olivares I, Cabrera-Rodríguez R, Valera MS, de Armas-Rillo L, Lemey P, Blanco J, Valenzuela-Fernández A, Lopez-Galíndez C.
Viral Characteristics Associated with the Clinical Nonprogressor Phenotype Are Inherited by Viruses from a Cluster of HIV-1 Elite Controllers. Casado C, Marrero-Hernández S, Márquez-Arce D, Pernas M, Marfil S, Borràs-Grañana F, Olivares I, Cabrera-Rodríguez R, Valera MS, de Armas-Rillo L, Lemey P, Blanco J, Valenzuela-Fernández A, Lopez-Galíndez C. mBio. 2018 Apr 10,9(2): e02338-17. doi: 10.1128/mBio.02338-17.
DOIFactors Leading to the Loss of Natural Elite Control of HIV-1 Infection. Pernas M, Tarancón-Diez L, Rodríguez-Gallego E, Gómez J, Prado JG, Casado C, Dominguez-Molina B, Olivares I, Coiras M, León A, Rodriguez C, Benito JM, Rallón N, Plana M, Martinez-Madrid O, Dapena M, Iribarren JA, Del Romero J, García F, Alcamí J, Muñoz-Fernández M, Vidal F, Leal M, Lopez-Galindez C, Ruiz-Mateos E. J Virol
Factors Leading to the Loss of Natural Elite Control of HIV-1 Infection. Pernas M, Tarancón-Diez L, Rodríguez-Gallego E, Gómez J, Prado JG, Casado C, Dominguez-Molina B, Olivares I, Coiras M, León A, Rodriguez C, Benito JM, Rallón N, Plana M, Martinez-Madrid O, Dapena M, Iribarren JA, Del Romero J, García F, Alcamí J, Muñoz-Fernández M, Vidal F, Leal M, Lopez-Galindez C, Ruiz-Mateos E. J Virol. 2018 Feb 12,92(5): e01805-17. doi: 10.1128/JVI.01805-17.
DOI