Immunobiology

Research Lines

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.

Research projects

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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

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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

PUBMED DOI

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

PUBMED DOI

Identification of a Spanish HIV-1 Long Term Non-Progressor cluster infected with a low replicating virus

Concepción Casado, Maria Pernas, Virginia Sandonis, Tamara Alvaro-Cifuentes, Isabel Olivares, Rosa Fuentes, Lorena Martínez Prats, Eulalia Grau, Lidia Ruiz, Rafael Delgado, Carmen Rodríguez, Jorge del Romero, and Cecilio López-Galíndez. (2013). PLoS One. 8 (10):e77663.

PUBMED DOI

Evidence of Ongoing Replication in a Human Immunodeficiency Virus Type 1 Persistently Infected Cell Line

Isabel Olivares, Carmen Sánchez-Jiménez, Catarina Reis Vieira, Víctor Toledano, Mónica Gutiérrez-Rivas, and Cecilio López-Galíndez. Journal of General Virology. 94, 944-954.

PUBMED DOI

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Leticia Bernal Martínez

Staff Scientist

ORCID code: 0000-0002-1694-5522

Dr. Bernal-Martínez obtained her degree in Biochemistry from the University of Zaragoza in 2005. She joined the Mycology Reference and Research Laboratory (LRIM) in 2006 under a trainee contract and completed her PhD within the Official Doctoral Program in Microbiology and Parasitology at the Complutense University of Madrid, defending her thesis in 2010 with highest honors (Cum Laude). In 2007, she continued her research activity at LRIM within the framework of the Spanish Network for Research in Infectious Diseases (REIPI). In 2016, she completed a Postgraduate Diploma in Promotion and Management of International Projects (Technical University of Madrid) and undertook a research stay at the Microbiology and Infection Research Domain, Life and Health Sciences Research Institute (ICVS), School of Health Sciences, University of Minho (Braga, Portugal). She was subsequently appointed as a PhD researcher within the Biomedical Research Networking Center in Infectious Diseases (CIBERINFEC). Since 2024, she serves as Specialist Scientist at the Carlos III Health Institute (ISCIII) and is responsible for the Diagnostic and Serology Section for Endemic Fungi at the Mycology Reference and Research Laboratory.
Dr. Bernal-Martínez has authored more than 30 peer-reviewed scientific publications and two book chapters. She has actively participated in over 12 research projects and has presented her work at numerous national and international scientific conferences. Her research has focused on human fungal infections, antifungal resistance, therapeutic drug monitoring, genetic variants associated with antifungal metabolism, and the identification of predictive biomarkers of invasive fungal infections. However, her primary expertise lies in the diagnostic field, particularly in the design, optimization, and validation of real-time PCR–based methodologies.
She is currently Principal Investigator of a research project aimed at improving current diagnostic techniques for invasive fungal infections, evaluating emerging diagnostic technologies, and studying primary fungal pathogens. A substantial part of her work has been transferred to the Spanish National Health System and to research centers in Latin America. Many of the diagnostic methodologies developed have been incorporated into the official service portfolio of ISCIII. She has collaborated with multiple hospitals through research projects and clinical trials applying these technologies, as well as with the ISCIII spin-off company Micomol S.L.
Dr. Bernal-Martínez has supervised several Master’s and Undergraduate Final Degree Projects from students at the Complutense University of Madrid and the University of Alcalá. She is a member of the teaching staff of the UNED-ISCIII PhD Program in Biomedical Sciences and Public Health and serves as lecturer in the Master’s Program in Public Health and Research in Infectious Diseases at the University of Alcalá.

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”