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Investigación

Malaria and Emerging Parasitosis

Líneas de investigación

Content with Investigacion Resistencia a Antibióticos e IRAS .

Resistencia a Antibióticos

Nuestro objetivo general es aportar conocimiento precoz sobre cualquier mecanismo de resistencia a antibióticos emergente en nuestro país. Dicho aporte de conocimiento se fundamenta en unos objetivos transversales clave:

  1) La capacidad de adaptar la investigación a los problemas de resistencia emergentes

  2) La promoción de estudios de investigación cooperativos y multidisciplinares con diferentes centros españoles y extranjeros

  3) La transferencia ágil de los resultados de la investigación a la práctica clínica del Sistema Nacional de Salud

  4) El fomento de la interrelación de la investigación con la referencia, la asesoría, la formación y la divulgación.

Nuestros principales objetivos científicos son la caracterización de las bases moleculares de la resistencia a antibióticos en bacterias patógenas, el estudio de la epidemiología molecular y la estructura poblacional de las bacterias resistentes, la caracterización de los elementos genéticos móviles que portan los genes de resistencia, y el desarrollo de técnicas diagnósticas y alternativas terapéuticas frente a bacterias con resistencia extensa, basado en nuevas tecnologías como la secuenciación de genomas bacterianos. La investigación en las vías de diseminación de enterobacterias, Acinetobacter baumannii y Pseudomonas aeruginosa productores de carbapenemasas es uno de nuestros objetivos prioritarios.


Algunas iniciativas en las que participamos son la red europea de vigilancia de la resistencia a antibióticos (EARS-Net), el  sistema de la OMS desarrollado para apoyar el plan de acción mundial sobre la resistencia a los antimicrobianos (GLASS), la red española de investigación en patología infecciosa (REIPI), el Plan nacional contra la resistencia a antibióticos (PRAN), el Comité Coordinador de la red de laboratorios para la vigilancia de microorganismos resistentes, y la coordinación nacional de los proyectos CARBA-ES-2019 (nacional) y CCRE-survey (ECDC).

Líneas de investigación

- Detección y caracterización de mecanismos de resistencia a antibióticos emergentes, sobre todo a antibióticos de última línea como los antibióticos carbapenémicos y la colistina.


- Caracterización y trazabilidad interregional, mediante el análisis de secuencias de genomas completos (WGS), de clones de alto riesgo con múltiple resistencia a antibióticos, y de plásmidos epidémicos portadores de genes de resistencia.


- Identificación mediante recursos bio-informáticos de posibles dianas para el desarrollo de nuevos productos o moléculas relacionadas con el control de la resistencia a antibióticos (vacunas, pruebas diagnósticas, atenuantes de virulencia y otros).


- Análisis de las tendencias evolutivas de la resistencia a antibióticos en patógenos bacterianos productores de bacteriemia; European Antimicrobial Resistance Surveillance Net (EARS-Net) del ECDC y Global Antimicrobial Resistance Surveillance System (GLASS) de la OMS.


- Análisis del microbioma y resistoma del tracto gastrointestinal humano y su relación con la colonización por bacterias multi-resistentes y desarrollo de infecciones (metagenómica).

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 baumanniiPseudomonas 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.

Caracterización molecular de los estafilococcus

​El Laboratorio de Referencia e investigación en Infecciones Relacionadas con la Asistencia Sanitaria dispone de un Programa de Vigilancia de Staphylococcus aureus y Estafilococos coagulasa negativa y de la siguiente cartera de servicios:

Estafilococos coagulasa negativa

Identificación:

Por secuencia del gen 16S del ARN ribosómico

Por secuencia del gen rpoB

Por secuencia del gen tuf

 

Marcadores moleculares

Perfil por PFGE

SSC

mec

MLST

 

Detección de genes

Genes mec

Genes de resistencia

Mecanismos de resistencia al linezolid

Dominio V del gen 23S ARNr

Gen rplC (riboproteína L3)

Gen rplD (riboproteína L4)

Gen rplV (riboproteína L22)

 

 

Staphylococcus aureus

Identificación:

PCR del gen Sau

Por secuencia del gen 16S del ARN ribosómico

Por secuencia del gen rpoB

Por secuencia del gen tuf

 

Marcadores moleculares

PFGE

MLST

SSC

mec

Spa-tipo

 

Detección de genes

Genes mec

Gen PVL

Toxinas exfoliativas (SST)

Toxina del Shock Tóxico (TSST)

Custom

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Pediatric drug-resistant tuberculosis in Madrid family matters

7. Santiago B, Baquero-Artiago F, Mejias A, Blázquez D, Jimenez MS, Mellado-Peña MJ, EREMITA Study group. Pediatric drug-resistant tuberculosis in Madrid: family matters. The Pediatric Infectious Disease Journal. 2014; 33:345-350.

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Mycobacterium kumamotonense, another Member of the Mycobacterium terrae Complex Unusually Carrying Two Copies of the Ribosomal RNA Operon

8. Menéndez MC, Jiménez MS, Yubero J, García MJ. Mycobacterium kumamotonense, another Member of the Mycobacterium terrae Complex Unusually Carrying Two Copies of the Ribosomal RNA Operon. Mycobac Dis; 2014; 4:176.

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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

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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.

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Isolation, 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

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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.

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8. Martínez-Torres AO, Mosquera MM, De Ory F, González-Praetorius A, Echevarría JE. Genetic characterization of rubella virus strains detected in Spain, 1998-2014. PLoS ONE. 2016. 11(9):e0162403.

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Novel Lyssavirus in bat, Spain

9. Aréchiga-Ceballos N, Vázquez-Morón S, Berciano JM, Nicolás O, Aznar- López C, Juste J, Rodríguez-Nevado C, Aguilar-Setién A, Echevarría JE. Novel Lyssavirus in bat, Spain. Emerging infectious Diseases. 2013.19(5): 793-795.

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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.

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Potent 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.

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Rapid 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).

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Characterization 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.

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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.

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Structural insights into Rotavirus entry

Rodríguez J.M., Luque D.* 2019. Structural insights into Rotavirus entry. Advances in Experimental Medicine and Biology. 1215:45-68. *Corresponding author.

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Acquisition 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.

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Structural Insights into the Assembly and Regulation of Distinct Viral Capsid Complexes

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Heterodimers 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.

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Self-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.

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Cryo-EM near-atomic structure of a dsRNA fungal virus shows ancient structural motifs preserved in the dsRNA viral lineage.

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New insights into rotavirus entry machinery: stabilization of rotavirus spike conformation is independent of trypsin cleavage

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3. Lameijer M, Binderup T, van Leent M, Senders M, Fay F. Seijkens T, Kroon J, Stroes E, Kjaer A, Ochando J, Reiner T, Pérez-Medina C, Calcagno C, Fischer E, Zhang B, Temel R, Swirski F, Nahrendorf M, Fayad Z, Lutgens E, Mulder W and Duivenvoorden R. Efficacy and safety assessment of a TRAF6-targeted nanoimmunotherapy in atherosclerotic mice and non-human primates. Nature Biomedical Engineering. 2018. 2: 279–292.

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4. Braza MS, Conde P, Garcia MR, Cortegano I, Brahmachary M, Pothula V, Fay F, Boros P, Werner SW, Ginhoux F, Mulder WJ, and Ochando J. Neutrophil derived CSF1 induces macrophage polarization and promotes transplantation tolerance. Am J Transplant. 2018.

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5. Ochando J, Conde P. Functional Characterization of Regulatory Macrophages That Inhibit Graft-reactive Immunity. J Vis Exp. 2017 Jun 7;(124). PMID: 28654060.

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The mononuclear phagocyte system in organ transplantation.

7. Ochando J, Kwan WH, Ginhoux F, Hutchinson JA, Hashimoto D, Collin M. 2015. The mononuclear phagocyte system in organ transplantation. Am J Transplant. Apr;16(4):1053-69

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Monocyte-Derived Suppressor Cells in Transplantation

8. Ochando J, Conde P, Bronte V. 2015. Monocyte-Derived Suppressor Cells in Transplantation. Curr Transplant Rep. 2015;2(2):176-183.

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DC-SIGN(+) Macrophages Control the Induction of Transplantation Tolerance

9. Conde P, Rodriguez M, van der Touw W, Jimenez A, Burns M, Miller J, Brahmachary M, Chen HM, Boros P, Rausell-Palamos F, Yun TJ, Riquelme P, Rastrojo A, Aguado B, Stein-Streilein J, Tanaka M, Zhou L, Zhang J, Lowary TL, Ginhoux F, Park CG, Cheong C, Brody J, Turley SJ, Lira SA, Bronte V, Gordon S, Heeger PS, Merad M, Hutchinson J, Chen SH, Ochando J. 2015. DC-SIGN(+) Macrophages Control the Induction of Transplantation Tolerance. Immunity. 16;42(6):1143-58.

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2.- Proteomic characterisation of bovine and avian purified protein derivatives and identification of specific antigens for serodiagnosis of bovine tuberculosis. Antonio Infantes-Lorenzo, Jose; Moreno, Inmaculada; Angeles Risalde, Maria; et ál. CLINICAL PROTEOMICS Volumen: 14 Número de artículo: 36 Fecha de publicación: NOV 2 2017

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3.- Functional and structural characterization of four mouse monoclonal antibodies to complement C3 with potential therapeutic and diagnostic applications. Subias Hidalgo, Marta; Yebenes, Hugo; Rodriguez-Gallego, Cesar; et ál..EUROPEAN JOURNAL OF IMMUNOLOGY Volumen: 47 Número: 3 Páginas: 504-515 Fecha de publicación: MAR 2017

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Immunoproteomic characterisation of Mycoplasma mycoides subspecies capri by mass spectrometry analysis of two- dimensional electrophoresis spots and western blot

5.- Immunoproteomic characterisation of Mycoplasma mycoides subspecies capri by mass spectrometry analysis of two- dimensional electrophoresis spots and western blot. Churchward, Colin P.; Rosales, Ruben S.; Gielbert, Adriana; et ál..JOURNAL OF PHARMACY AND PHARMACOLOGY Volumen: 67 Número: 3 Número especial: SI Páginas: 364-371 Fecha de publicación: MAR 2015

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7.- A Novel Antibody against Human Factor B that Blocks Formation of the C3bB Proconvertase and Inhibits Complement Activation in Disease Models. Subias, Marta; Tortajada, Agustin; Gastoldi, Sara; et ál..JOURNAL OF IMMUNOLOGY Volumen: 193 Número: 11 Páginas: 5567-5575 Fecha de publicación: DEC 2014

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Detection of anti-Leishmania infantum antibodies in sylvatic lagomorphs from an epidemic area of Madrid using the indirect immunofluorescence antibody test

8.- Detection of anti-Leishmania infantum antibodies in sylvatic lagomorphs from an epidemic area of Madrid using the indirect immunofluorescence antibody test. Moreno, Inmaculada; Alvarez, Julio; Garcia, Nerea; et ál..VETERINARY PARASITOLOGY Volumen: 199 Número: 3-4 Páginas: 264-267 Fecha de publicación: 2014

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9.- Evidence of Leishmania infantum Infection in Rabbits (Oryctolagus cuniculus) in a Natural Area in Madrid, Spain. Garcia, Nerea; Moreno, Inmaculada; Alvarez, Julio; et ál..BIOMED RESEARCH INTERNATIONAL Número de artículo: 318254 Fecha de publicación: 2014

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Mucus-Activatable Shiga Toxin Genotype stx2d in Escherichia coli O157:H7

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3. Fonteneau, L., Da Silva, N.J., Fabre, L., Ashton, P., Torpdahl, M., Müller, L., Bouchrif, B., El Boulani, A., Valkanou, E., Mattheus, W., Friesema, I., Herrera Leon, S., Varela Martínez, C., Mossong, J., Severi, E., Grant, K., Weill, F., Gossner, C.M., Bertrand, S., Dallman, T., Le Hello, S. Multinational outbreak of travel-related Salmonella Chester infections in europe, summers 2014 and 2015. (2017) Eurosurveillance, 22 (7).

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Prospective use of whole genome sequencing (WGS) detected a multi-country outbreak of Salmonella Enteritidis

4. Inns, T., Ashton, P.M., Herrera-Leon, S., Lighthill, J., Foulkes, S., Jombart, T., Rehman, Y., Fox, A., Dallman, T., De Pinna, E., Browning, L., Coia, J.E., Edeghere, O., Vivancos, R. Prospective use of whole genome sequencing (WGS) detected a multi-country outbreak of Salmonella Enteritidis (2017) Epidemiology and Infection, 145 (2), pp. 289-298.

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5. Herrera-Leon, S., Llorente, M.T., Sanchez, S. Plasmid-mediated quinolone resistance in different diarrheagenic Escherichia coli pathotypes responsible for complicated, noncomplicated, and traveler's diarrhea cases. (2016) Antimicrobial Agents and Chemotherapy, 60 (3), pp. 1950-1951.

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Molecular Epidemiology and Antibiotic Susceptibility of Vibrio cholerae Associated with a Large Cholera Outbreak in Ghana in 2014.

6. Eibach, D., Herrera-León, S., Gil, H., Hogan, B., Ehlkes, L., Adjabeng, M., Kreuels, B., Nagel, M., Opare, D., Fobil, J.N., May, J. Molecular Epidemiology and Antibiotic Susceptibility of Vibrio cholerae Associated with a Large Cholera Outbreak in Ghana in 2014. (2016) PLoS Neglected Tropical Diseases, 10 (5).

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List of staff

Información adicional

Despite progress, parasitic diseases remain a major challenge for humans. Its rapid and accurate detection, as well as the identification of specific genes related to virulence and/or resistance to treatments, is a necessity for management and planning control strategies. 

The main objective of the group is to carry out quality, competitive and innovative research, to acquire, disseminate and apply in clinical parasitology with the ultimate goal of improving and innovating in the diagnoses, therapies and control of parasitic diseases. This general objective is implemented through external projects and collaborations with different funding sources:

- Characterization of submicroscopic malaria. National Hospital Network. (FIS-ISCIII).
- Design, optimization and validation of advanced diagnostic methods for the detection of blood parasites (Retos-MICINN).
- Control of onchocerciasis in Equatorial Guinea. CNMTrop-ISCIII (Task Force, USA).
- Characterization and control of Mansonellosis and Onchocerciasis in the Amazon region in Brazil. FIOCRUZ from Amazonas, Brazil. (Cpnqt-Brazil).
- Plasmodium knowlesi and its implication as the fifth species of human malaria. MRC, Malaysia.
- Intestinal parasitosis in Egypt from Cryptosporidium (protozoan) to Capillaria (Nematode). Cairo University and Al-Azhar University, Egypt. (MHESR, AECID).

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