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Investigation

Immunobiology

Research Lines

Content with Investigacion Infecciones Multirresistentes .

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 €.​

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Publications

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Relative telomere length impact on mortality of COVID-19: Sex differences.Journal of medical virology.

Virseda-Berdices, Ana; Concostrina-Martinez, Leyre; Martinez-Gonzalez, Oscar; et al; Fernandez-Rodriguez, Amanda (‡), Jiménez-Sousa María A (‡). (14/14). 2023. Relative telomere length impact on mortality of COVID-19: Sex differences.Journal of medical virology. 95-1, pp.e28368. ISSN 1096-9071.

Plasma miRNA profile at COVID-19 onset predicts severity status and mortality.

Fernandez-Pato, Asier; Virseda-Berdices, Ana; Resino, Salvador; et al; Jiménez-Sousa María A (‡, AC); Fernandez-Rodriguez, Amanda (‡). (20/20). 2022. Plasma miRNA profile at COVID-19 onset predicts severity status and mortality. EMERGING MICROBES & INFECTIONS. 11(1):676-688. doi: 10.1080/22221751.2022.2038021.

Blood microbiome is associated with changes in portal hypertension after successful direct-acting antiviral therapy in patients with HCV-related cirrhosis.The Journal of antimicrobial chemotherapy.

Virseda-Berdices, Ana; Brochado-Kith, Oscar; Diez, Cristina; et al; Jimenez-Sousa, Maria Angeles. (16/16). 2021. Blood microbiome is associated with changes in portal hypertension after successful direct-acting antiviral therapy in patients with HCV-related cirrhosis.The Journal of antimicrobial chemotherapy. 77(3):719-726. doi: 10.1093/jac/dkab444. ISSN 1460-2091.

Chronic pulmonary aspergillosis update: A year in review. Med Mycol. 2019 Apr 1

Barac A, Kosmidis C, Alastruey-Izquierdo A, Salzer HJF; CPAnet. Chronic pulmonary aspergillosis update: A year in review. Med Mycol. 2019 Apr 1;57(Supplement_2):S104-S109. doi: 10.1093/mmy/myy070. PMID: 30816975.

PUBMED DOI

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List of staff

Additional Information

Our group is interested in the mechanisms of generation of hematopoietic cells throughout ontogeny and the influence that the first hematopoietic cells, belonging to the innate/pseudoinnate immune system, exert on the adaptive immune system in the adult individual. Our lines of research include the analysis of pseudoinnate lymphoid populations, which connect the innate and adaptive immune systems, and whose origin is in progenitors of early ontogeny. We are trying to understand its role in the immune response through TLR receptors (“Toll-like receptors”) throughout life, particularly in animal models of bacterial infection, with the aim of designing new vaccine therapies. We analyze immune diversity in animal models and in human samples of children and elderly people diagnosed with respiratory disease, by: a) analyzing the lymphoid subpopulations of the local response. b) the study of the genetic rearrangements of the immunoglobulins that are produced. c) the systemic effector response and in peripheral organs. These approaches, carried out both in the mouse model and in human samples, will facilitate the design of more effective therapies and the characterization of biomarkers, adapted to the pediatric and elderly population, useful for the health field and technological innovation.rupo está interesado en los mecanismos de generación de células hematopoyéticas a lo largo de la ontogenia y la influencia que las primeras células hematopoyéticas, pertenecientes al sistema inmune innato/pseudoinnato, ejercen sobre el sistema inmune adaptativo en el individuo adulto. Nuestras líneas de investigación incluyen el análisis de poblaciones linfoides pseudoinnatas, que conectan el sistema inmune innato y adaptativo, y cuyo origen está en progenitores de la ontogenia temprana. Intentamos entender su papel en la respuesta inmune a través de receptores TLR (“Toll-like receptors”) a lo largo de la vida, en particular en modelos animales de infección bacteriana, con objeto de diseñar nuevas terapias vacunales. Analizamos la diversidad inmune en modelos animales y en muestras humanas de niños y ancianos diagnosticados de enfermedad respiratoria, mediante: a) el análisis de las subpoblaciones linfoides de la respuesta local. b) el estudio de los reordenamientos genéticos de las inmunoglobulinas que se producen. c) la respuesta efectora sistémica y en órganos periféricos. Estas aproximaciones, realizadas tanto en el modelo de ratón como en muestras humanas, facilitarán el diseño de terapias más eficaces y la caracterización de biomarcadores, adaptados a la población infantil y envejecida, de utilidad para el ámbito sanitario y de innovación tecnológica.

Doctoral theses

“Expression and functionality of tlr2 and tlr4 in lymphomyeloid populations present in the lung and lymphoid organs during embryonic and neonatal life in mouse models.”  Carolina Ruiz Sánchez. Complutense University of Madrid, 2022

Master's thesis

Detection and characterization of extracellular vesicles of platelet origin in lung supernatants from SPN-infected animals. Marta Paris, Alcalá University, 2024

Study of TLR-dependent activation in the RAW 264.7 macrophage line. Iñigo Merino de Saracho, Alcalá University, 2023

Study of the functionality of TLR receptors in the lung and other lymphoid organs in B cell populations using the neonatal mouse model. Yolanda Campanero, Alcalá University, 2023

Exploratory study of T lymphoid progenitors in the neonatal mouse lung. Alejandro Arrabal, Complutense University of Madrid, 2022

Study of B lymphoid differentiation in mice deficient for CD5 and CD6 molecules. Cristina Martín, Alcalá University, 2022

Role of platelets and their progenitor cells in two animal models of infection: SPN and RSV. Ana de Lucas Rius, Alcalá University, 2020

Pilot study of RSV infection in the mouse model: cellular phenotype of myeloid and lymphoid populations in the lung in two animal models of infection: SPN and RSV. Juan Antonio Martín Quesada, Alcalá University, 2020

B cell response during Streptococcus pneumoniae infection. Eva Castro, 2020

Study of the hematopoietic potential of neonatal lung cells in the mouse model. Ana Cogollo García, Alcalá University, 2018

Innate immune response to S. pneumoniae in the lung. Rodrigo Sánchez, Complutense University of Madrid, 2018

Neonatal immunity in the mouse model: localization and function of the innate and adaptive response. Alba Ezequiel Fernández, Alcalá University, 2017

Characterization of immunoglobulin gene diversity in the mouse model of TLR4 homeostasis and activation by bacterial lipopolysaccharide. Cristina García Caballero, Alcalá University, 2017

Altered lymphopoiesis and splenic B cell subsets on Telomerase Activity Deficient Mice (TERC-/-). Juliana Manosalva, Complutense University of Madrid, 2017

Study of the Immune Response in Nasopharyngeal Washings of Infants with Bronchiolitis. Isabel Martín Barrios, Complutense University of Madrid, 2016

Dynamics of B1-REL lymphocytes in the in vivo immunization model with DNP-LPS. Inmaculada Sanz Ramos University Alcalá, 2015

Megakaryocyte differentiation pathways in the mouse model. Marta Cobos Briz, Alcalá University, 2015

Role of megakaryocytes in infectious processes. Melania Guerrero Hue, Complutense University of Madrid, 2015

 

Final degree projects

Study of new bacterial vaccines in the mouse (Mus musculus) infection model due to Streptococcus pneumoniae. Alejandro Arrabal, Polytechnic University of Madrid, 2021

Megakaryocytes and platelets in SPN respiratory infection: Role of TLR4. Óscar González Hervás, Complutense University of Madrid, 2021

Study of the immune response mediated by pseudo-innate B lymphocytes against TLR4-dependent immunization models. Rodrigo Sánchez, Complutense University of Madrid, 2017.

Study of the diversity in the immunoglobulin repertoire in healthy individuals. Isabel Martín, Francisco de Vitoria University, 2015.

Dynamics of hematopoietic populations in the perinatal spleen. Inmaculada Sanz, Alcalá University, 2014

Teaching in training courses

Training course: Introduction to Flow Cytometry (from 2015 to present)
Training Course: Flow Cytometry Data Analysis (2018 to present)

Outreach / Citizen Science

• Collaboration in the 4th+Company CAM program.

• Collaboration with the ISCIII Scientific Culture Unit in Science Week at the ISCIII

• Scientific Dissemination Project "Talking about Science", carried out in Majadahonda primary, secondary and high school schools, since 2015 in collaboration with the Department of Education and Youth of the Majadahonda City Council: “How your Immune System works and healthy lifestyle habits to take care of it”

Doctoral theses

“Expression and functionality of tlr2 and tlr4 in lymphomyeloid populations present in the lung and lymphoid organs during embryonic and neonatal life in mouse models.”  Carolina Ruiz Sánchez. Complutense University of Madrid, 2022

Master's thesis

Detection and characterization of extracellular vesicles of platelet origin in lung supernatants from SPN-infected animals. Marta Paris, Alcalá University, 2024

Study of TLR-dependent activation in the RAW 264.7 macrophage line. Iñigo Merino de Saracho, Alcalá University, 2023

Study of the functionality of TLR receptors in the lung and other lymphoid organs in B cell populations using the neonatal mouse model. Yolanda Campanero, Alcalá University, 2023

Exploratory study of T lymphoid progenitors in the neonatal mouse lung. Alejandro Arrabal, Complutense University of Madrid, 2022

Study of B lymphoid differentiation in mice deficient for CD5 and CD6 molecules. Cristina Martín, Alcalá University, 2022

Role of platelets and their progenitor cells in two animal models of infection: SPN and RSV. Ana de Lucas Rius, Alcalá University, 2020

Pilot study of RSV infection in the mouse model: cellular phenotype of myeloid and lymphoid populations in the lung in two animal models of infection: SPN and RSV. Juan Antonio Martín Quesada, Alcalá University, 2020

B cell response during Streptococcus pneumoniae infection. Eva Castro, 2020

Study of the hematopoietic potential of neonatal lung cells in the mouse model. Ana Cogollo García, Alcalá University, 2018

Innate immune response to S. pneumoniae in the lung. Rodrigo Sánchez, Complutense University of Madrid, 2018

Neonatal immunity in the mouse model: localization and function of the innate and adaptive response. Alba Ezequiel Fernández, Alcalá University, 2017

Characterization of immunoglobulin gene diversity in the mouse model of TLR4 homeostasis and activation by bacterial lipopolysaccharide. Cristina García Caballero, Alcalá University, 2017

Altered lymphopoiesis and splenic B cell subsets on Telomerase Activity Deficient Mice (TERC-/-). Juliana Manosalva, Complutense University of Madrid, 2017

Study of the Immune Response in Nasopharyngeal Washings of Infants with Bronchiolitis. Isabel Martín Barrios, Complutense University of Madrid, 2016

Dynamics of B1-REL lymphocytes in the in vivo immunization model with DNP-LPS. Inmaculada Sanz Ramos University Alcalá, 2015

Megakaryocyte differentiation pathways in the mouse model. Marta Cobos Briz, Alcalá University, 2015

Role of megakaryocytes in infectious processes. Melania Guerrero Hue, Complutense University of Madrid, 2015

 

Final degree projects

Study of new bacterial vaccines in the mouse (Mus musculus) infection model due to Streptococcus pneumoniae. Alejandro Arrabal, Polytechnic University of Madrid, 2021

Megakaryocytes and platelets in SPN respiratory infection: Role of TLR4. Óscar González Hervás, Complutense University of Madrid, 2021

Study of the immune response mediated by pseudo-innate B lymphocytes against TLR4-dependent immunization models. Rodrigo Sánchez, Complutense University of Madrid, 2017.

Study of the diversity in the immunoglobulin repertoire in healthy individuals. Isabel Martín, Francisco de Vitoria University, 2015.

Dynamics of hematopoietic populations in the perinatal spleen. Inmaculada Sanz, Alcalá University, 2014

Teaching in training courses

Training course: Introduction to Flow Cytometry (from 2015 to present)
Training Course: Flow Cytometry Data Analysis (2018 to present)

Outreach / Citizen Science

• Collaboration in the 4th+Company CAM program.

• Collaboration with the ISCIII Scientific Culture Unit in Science Week at the ISCIII

• Scientific Dissemination Project "Talking about Science", carried out in Majadahonda primary, secondary and high school schools, since 2015 in collaboration with the Department of Education and Youth of the Majadahonda City Council: “How your Immune System works and healthy lifestyle habits to take care of it”

Content with Investigacion Infecciones Multirresistentes .