Microbial Immunology and Immunogenetics
Research Lines
Content with Investigacion .
Research
The Molecular Virology group focuses its research on the study of HIV-1 genetic variation and viral evolution using both in vitro and ex vivo approaches, structured around the following research lines:
- Non-progressor patients. These patients maintain control of the disease in the absence of antiretroviral therapy and have therefore been proposed as a model of functional cure. Our objective is to study the contribution of viral factors to disease control through biological characterization and analysis of viral evolution in individuals with undetectable viral loads (elite controllers, EC), compared with individuals showing other patterns of viral control.
- Viral envelope. This viral protein is key in determining viral fitness. Therefore, its functionality significantly affects infection progression. In collaboration with Dr. Blanco and Dr. Valenzuela, we study which specific events (CD4 binding, fusogenicity, etc.) are associated with envelope functionality. To this end, we have analyzed envelopes from individuals with different patterns of disease progression. Some of these have been contributed to the AIDS Research Network envelope biobank for broader use.
- Dual infection. Infection with more than one viral variant (either through co-infection or superinfection) may have consequences for infection pathogenesis. Within our group, different aspects of DI have been analyzed, including its detection in non-progressor patients, its prevalence and incidence in Spain, and its influence on the neutralizing antibody response.
- Molecular Epidemiology. The group has analyzed viral evolution throughout the epidemic in Spain and in other countries (the Netherlands, Italy, Germany, Uruguay, Panama, Brazil, etc.).
- Role of amino acid residues in reverse transcriptase. We study the role of specific amino acid residues in HIV-1 reverse transcriptase in enzymatic function and replication capacity using an infectious molecular clone previously obtained by the group.
- “In vitro” variability. Serial passage studies have been used to detect the mechanisms responsible for the gain or loss of viral fitness.
- Antiviral studies. We have analyzed the selection of resistance mutations in vitro against different antivirals, as well as the effect of these mutations on viral fitness, and the activity of new antivirals such as ATR inhibitors.
Virological Diagnosis and Reference in HIV and HTLV Infections
The research group provides diagnostic and reference activities through the service portfolio of the National Center for Microbiology to the entire Spanish National Health System.
These services include:
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Diagnosis and reference of HIV infection (types 1 and 2) through detection of specific antibodies and detection of proviral DNA by PCR.
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Diagnosis and reference of HTLV-I/II infection through detection of specific antibodies and detection of proviral DNA by PCR. Quantification of HTLV-1 proviral load by real-time PCR.
European Union Reference Laboratory (EURL) in the field of in vitro diagnostic medical devices for microbiological diagnosis (IVD) of HIV and HTLV (Regulation 2023/2713 of December 5th, 2023). Our role is to confirm the reliability and effectiveness of devices for detecting these pathogens and to ensure their specific performance requirements through laboratory testing before they can be marketed within the European Union.
Research projects
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- Towards a functional cure: Implications of early antiretroviral therapy and hormonal changes on the HIV reservoir in perinatally infected adolescents. Health Research Fund (FIS) – Carlos III Health Institute (01/01/2026 – 31/12/2028). €72,000. PI: María Pernas, Concepción Casado.
- Determination of factors associated with protection against Human Immunodeficiency Virus type 1 reinfection: Identification of correlates of protection. 9th Gilead Fellowship Program for Biomedical Research, Gilead Sciences, S.L. (01/07/2023 – 30/06/2025). €16,330. PI: María Pernas.
- Impact of the envelope on HIV viral replication: New avenues for vaccine development. Health Research Fund (FIS) – Carlos III Health Institute (01/01/2020 – 31/12/2023). €53,000. PI: María Pernas, Concepción Casado.
- Study of HIV-1 virulence in recently infected patients and its contribution, together with clinical and epidemiological factors, to disease progression. Ministry of Economy and Competitiveness. State Program for Scientific and Technical Research and Innovation (30/12/2016 – 30/06/2021). €145,000. PI: Concepción Casado, Cecilio López-Galíndez.
-Contribution of HIV-1 dual infection to virological and clinical evolution in homo/bisexual men. Health Research Fund (FIS) – Carlos III Health Institute (01/01/2014 – 31/01/2016). €74,410. PI: Cecilio López-Galíndez.
- Characterization of non-pathogenic HIV variants obtained “ex vivo” and “in vitro” for the study of disease pathogenesis. Ministry of Science and Innovation (01/01/2011 – 31/01/2014). €169,400. PI: Cecilio López-Galíndez.
- Spanish AIDS Research Network (RIS-RETIC). Carlos III Health Institute (02/01/2017 – 02/01/2022). €195,212. PI: Cecilio López-Galíndez, Concepción Casado.
Publications
Viruses from a cluster of HIV-1 Elite controllers inherit viral characteristics associated with the clinical non-progressor phenotype
Casado C, Marrero-Hernández S, Márquez-Arce D, Pernas M, Marfil S, Borràs-Grañana F, Olivares I, Cabrera-Rodríguez R, Valera M-S, de Armas-Rillo L, Lemey P, Blanco J, Valenzuela-Fernández A, Lopez-Galíndez C. 2018. mBio 9:e02338-17.
PUBMED 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. Sci Rep. 2020 Feb 5,10(1):1902
PUBMED 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. AIDS Res Hum Retroviruses. 2020 Nov, 36(11):896-904
PUBMED DOIIdentification 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 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. Retrovirology. 2022 Mar 26,19(1):6
PUBMED 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. Front Microbiol. 2022 Mar 24, 3:763039.
PUBMED DOIAnalysis of HIV-1 “in vitro” evolution through 3D real fitness landscapes constructed by Self Organizing Maps.
Ramón Lorenzo‐Redondo, Soledad Delgado, Federico Morán, and Cecilio Lopez‐Galindez. Analysis of HIV-1 “in vitro” evolution through 3D real fitness landscapes constructed by Self Organizing Maps. (2014) PLoS One. 9(2): e88579.
PUBMED DOIPhenotypic and molecular characterization of IMP-producing Enterobacterales in Spain: Predominance of IMP-8 in Klebsiella pneumoniae and IMP-22 in Enterobacter roggenkampii.
5. Phenotypic and molecular characterization of IMP-producing Enterobacterales in Spain: Predominance of IMP-8 in Klebsiella pneumoniae and IMP-22 in Enterobacter roggenkampii. Autores: Cañada-García JE, Grippo N, de Arellano ER, Bautista V, Lara N, Navarro AM, Cabezas T, Martínez-Ramírez NM, García-Cobos S, Calvo J, Cercenado E, Aracil B, Pérez-Vázquez M, Oteo-Iglesias J; Spanish IMP Study Group. Revista: Front Microbiol. 2022 Sep 28;13:1000787.
DOIHCV eradication with DAAs differently affects HIV males and females: A whole miRNA sequencing characterization
Valle-Millares D; Brochado-Kith O; Gómez-Sanz A; et al; Fernández-Rodríguez A (AC). (17/17). 2021. Biomedicine and Pharmacotherapy. Elsevier.
DOIOutbreak of invasive meningococcal disease caused by a meningococcus serogroup B expressing a rare porA genosubtype (19-54, 15), Spain, March to April 2024.
Abad R, Navarro C, García-Amil C, Montes M, Castañeda-García A, Cuadros JA, Galar A, Martin F, Mena E, Pérez de Madrid S, Román C, Soler M, Vázquez JA. Euro Surveill. 2025 Nov;30(44):2500222
PUBMED DOIT-Cell-Specific Loss of the PI-3-Kinase p110α Catalytic Subunit Results in Enhanced Cytokine Production and Antitumor Response.
1. Aragoneses-Fenoll L, Ojeda G, Montes-Casado M, Acosta-Ampudia Y, Dianzani U, Portolés P, Rojo JM. T-Cell-Specific Loss of the PI-3-Kinase p110α Catalytic Subunit Results in Enhanced Cytokine Production and Antitumor Response. Front. Immunol. 2018 Feb 27;9:332.
PUBMED DOIEssential in vitro diagnostics for advanced HIV and serious fungal diseases: international experts' consensus recommendations. Eur J Clin Microbiol Infect Dis. 2019 Sep
Bongomin F, Govender NP, Chakrabarti A, Robert-Gangneux F, Boulware DR, Zafar A, Oladele RO, Richardson MD, Gangneux JP, Alastruey-Izquierdo A, Bazira J, Boyles TH, Sarcarlal J, Nacher M, Obayashi T, Worodria W, Pasqualotto AC, Meya DB, Cheng B, Sriruttan C, Muzoora C, Kambugu A, Rodriguez Tudela JL, Jordan A, Chiller TM, Denning DW. Essential in vitro diagnostics for advanced HIV and serious fungal diseases: international experts' consensus recommendations. Eur J Clin Microbiol Infect Dis. 2019 Sep;38(9):1581-1584. doi: 10.1007/s10096-019-03600-4. PMID: 31175479.
PUBMED DOIPneumoviridae fusion proteins as immunogens to induce cross-neutralizing antibody responses
Olmedillas E, Cano O, Martinez I, Luque D, Terron MC, McLellan JS, et al. Chimeric Pneumoviridae fusion proteins as immunogens to induce cross-neutralizing antibody responses. EMBO Mol Med. 2018;10(2):175-87.
PUBMED DOIHigh-Quality Draft Genome of Babesia divergens, the Etiological Agent of Cattle and Human Babesiosis.
8. Cuesta I; González LM; Estrada K; Grande R; Zaballos A; Lobo CA; Barrera J; Sanchez-Flores A; Montero E. 2014. High-Quality Draft Genome of Babesia divergens, the Etiological Agent of Cattle and Human Babesiosis. Genome Announcement. 2: e01194-14.
PUBMED DOIEmergence of linezolid-resistant coagulase-negative staphylococci in an intensive care unit.
Emergence of linezolid-resistant coagulase-negative staphylococci in an intensive care unit. Balandin B, Lobo B, Orden B, Román F, García E, Martínez R, Valdivia M, Ortega A, Fernández I, Galdos P. Infect Dis (Lond). 2016;48(5):343-9.
PUBMEDContent with Investigacion .
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Aída Úbeda Trillo
Técnico de Laboratorio
Técnico superior en laboratorio de diagnóstico clínico en 2019. Lleva vinculada a la Unidad de Neumococos desde 2023 como técnico de laboratorio contratada. Anteriormente estuvo contratada en el Servicio de Microbiología y Urgencias del Hospital Infanta Sofía de Madrid.
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José Enrique Yuste Lobo
Científico Titular
ORCID code: 0000-0001-7996-0837
Licenciado en Farmacia en 1998 y Doctor en 2002 por la Universidad Complutense de Madrid. Realizó su tesis doctoral en el laboratorio de neumococos del Centro Nacional de Microbiología del ISCIII. Posteriormente trabajó durante 5 años en Londres, primero como Investigador Asociado en el Centre for Molecular Microbiology and Infection Biology de Imperial College hasta 2003 y luego en el Centre for Respiratory Research de University College hasta 2007. Tras esta etapa posdoctoral en Reino Unido, trabajó durante 3 años como Investigador Senior en el Centro de Investigaciones Biológicas del CSIC hasta 2010. Desde entonces trabaja como Científico Titular en la Unidad de Neumococos del CNM-ISCIII, siendo el responsable científico del laboratorio desde el año 2016. Es investigador principal del grupo CIBER de Enfermedades Respiratorias (CIBERES) CB06/06/0003 (https://www.ciberes.org/grupos/grupo-de-investigacion?id=18143)
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Mirian Domenech Luchas
Investigadora posdoctoral
ORCID code: 0000-0002-0942-8180
Licenciada en Ciencias Biológicas en 2005 y Doctora en 2012 por la Universidad Complutense de Madrid. Realizó su tesis doctoral en el Centro de Investigaciones Biológicas del CSIC bajo la dirección del Profesor Ernesto García y la Dra. Miriam Moscoso caracterizando el biofilm neumocócico y estudiando distintos antimicrobianos para prevenir y tratar las infecciones producidas por neumococo y otros patógenos. Posteriormente ha trabajado como investigadora junior para el CIBER de Enfermedades Respiratorias y para la empresa Investigación y Proyectos Microbiológicos realizando estudios sobre biofilms de patógenos respiratorios. A finales del 2018 se incorporó a la Unidad de Neumococos del Centro Nacional Microbiología del ISCIII, donde participa en las distintas labores de investigación y referencia de la Unidad y es profesora ayudante Doctor de la Facultad de Biología de la Universidad Complutense de Madrid.
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Julio Sempere García
Investigador Posdoctoral
ORCID code: 0000-0001-9340-6867
Graduado en Bioquímica por la Universidad Complutense de Madrid, donde posteriormente cursó estudios de Máster en Microbiología y Parasitología. Actualmente realiza el programa de doctorado en Microbiología y Parasitología. Lleva asociado a la Unidad de Neumococos desde 2017, donde realizó las prácticas extracurriculares de grado y posteriormente realizó su trabajo de fin de grado (2018) y trabajo de fin de máster (2019). En 2022 obtuvo el grado de Doctor y actualmente investiga biofilms de bacterias Gram positivas, la matriz de estos y cómo interaccionan con el sistema inmune. También trabaja en la interacción de diferentes cápsulas de Streptococcus pneumoniae con el sistema inmune y patogénesis de serotipos emergentes incluidos en las futuras vacunas antineumocócicas.
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Covadonga Pérez García
Contratada predoctoral FPU
ORCID code: 0000-0002-5295-6480
Graduada en Biología por la Universidad Complutense de Madrid, donde posteriormente cursó estudios de Máster en Microbiología y Parasitología. Lleva vinculada a la Unidad de Neumococos desde 2019, donde realizó las prácticas extracurriculares de grado y posteriormente realizó su trabajo de fin de grado (2020) y trabajo de fin de máster (2021). En 2022 obtuvo beca predoctoral del programa FPU y actualmente investiga mecanismos de patogenicidad y protección de serotipos emergentes de neumococo.
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Erick Joan Vidal Alcántara
Ayudante de Investigación
ORCID code: 0000-0001-8946-3754
Graduado en Biología por la Universidad Complutense de Madrid, y posteriormente cursó estudios de Máster en Microbiología aplicada a salud pública e investigación en enfermedades infecciosas por la Universidad de Alcalá de Henares. Lleva vinculado a la Unidad de Neumococos desde 2022 como ayudante de investigación y es personal de plantilla.
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Inés Pareja Cerbán
Estudiante predoctoral CIBERES
ORCID code: 0009-0006-8015-7367
Graduada en Bioquímica por la Universidad de Málaga. Es contratada predoctoral del CIBER de Enfermedades Respiratorias (CIBERES) y en nuestro grupo está realizando su Tesis Doctoral en la caracterización de factores de virulencia de aislados prevalentes así como en el estudio y caracterización de nuevos antimicrobianos frente a bacterias respiratorias.
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Mirella Llamosí Fornés
Contratada predoctoral
ORCID code: 0000-0002-4369-9558
Graduada en Biología por la Universidad Complutense de Madrid, donde posteriormente cursó estudios de Máster en Microbiología y Parasitología. Está realizando su Tesis Doctoral en el campo de la resistencia antibiótica así como en la búsqueda y caracterización de nuevos antimicrobianos con especial interés en lograr compuestos activos frente a infecciones producidas por biofilms.
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