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Investigación
Mycobacteria
Líneas de investigación
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Micobacterias
• Estudio taxonómico.
• Estudio de la sensibilidad fenotípica a nuevos fármacos antituberculosos.
• Análisis de las bases moleculares de la resistencia a fármacos antituberculosos.
• Epidemiología molecular de la tuberculosis. • Desarrollo de nuevos métodos de identificación y detección de resistencias en micobacterias.
La tuberculosis (TB) es una enfermedad infecciosa, provocada por un grupo de micobacterias incluidas en el grupo Mycobacterium tuberculosis complex, que puede afectar tanto al hombre como a los animales. Se caracteriza por la formación de tubérculos o nódulos en los tejidos infectados. Su trasmisión es por vía aérea, pero puede afectar a diferentes órganos del cuerpo.
La TB fue declarada emergencia sanitaria mundial por la Asamblea de la Organización Mundial de la Salud (OMS) en el año 1991 y continúa siendo una de las enfermedades infecciosas con mayor incidencia y tasa de mortalidad. Un tercio de la población mundial está infectada, constituyendo el reservorio de la enfermedad. En el año 2019 se estimó que 10 millones de personas contrajeron la enfermedad con 1,2 millones de fallecimientos. En España, el Plan Nacional para la Prevención y Control de la TB fue aprobado en 2019. Recoge los desafíos actuales que giran en torno a la detección precoz de la enfermedad, la realización de estudios de sensibilidad a todas las cepas aisladas, la mejora en el cumplimiento del tratamiento, la realización de estudios de contactos y la aplicación de marcadores epidemiológicos para la detección de brotes.
La aparición de cepas resistentes representa una amenaza para los planes de control y erradicación propuestos por la OMS. La TB multirresistente (MDR) causada por cepas resistentes al menos a Isoniacida y Rifampicina (los fármacos más activos frente a M. tuberculosis complex), requieren para su tratamiento drogas alternativas menos eficaces y peor toleradas, implicando regímenes terapéuticos más prolongados, aumentando la toxicidad y reduciendo las probabilidades de curación. En 2019 se estimó que más de medio millón de personas desarrollaron una TB causada por cepas MDR-TB. La OMS los términos pre-XDR para la TB pre-extemadamente resistente (causada por cepas MDR-TB que además son resistentes a Quinolonas), y XDR (cepas MDR-TB que son resistentes a cualquier Quinolona y al menos a Linezolid o Bedaquilina). Estas cepas producen una TB de muy difícil tratamiento, con escasa probabilidad de curación y terapias muy costosas que agravan el problema de la TB.
Las micobacterias no tuberculosas (MNT) son bacterias ubicuas que se encuentran en el medio ambiente siendo éste su reservorio y la fuente de infección. Taxonómicamente las MNT forman un grupo de especial complejidad por el gran número de especies y por la diversidad biológica entre ellas, que se traduce en una elevada heterogeneidad intraespecífica tanto fenotípica como genotípica, lo que hace que por economía, rentabilidad y organización el Centro Europeo de Control de Enfermedades (ECDC) recomiende la centralización de las labores de identificación y estudios de sensibilidad en laboratorios con un alto grado de especialización y que dispongan de las medidas de bioseguridad adecuadas para el manejo de estas cepas.
El número de casos causado por estas micobacterias, ha sufrido un aumento muy importante en la última década, al utilizar medios de cultivo mejor diseñados para su aislamiento, al uso de técnicas quirúrgicas más agresivas que favorecen la infección por bacterias oportunistas, la utilización de fármacos inmunosupresores, la mayor supervivencia de los pacientes con inmunodeficiencias y, sobre todo a la aparición del VIH.
Publicaciones destacadas
Pulmonary BCG induces lung-resident macrophage activation and confers long-term protection against tuberculosis
7. Mata E, Tarancón R, Guerrero C, Moreo E, Moreau F, Uranga S, Gomez AB, Marinova D, Domenech M, Gonzalez-Camacho F, Monzon M, Badiola J, Dominguez-Andres J, Yuste J, Anel A, Peixoto A, Martin C, Aguilo N. Pulmonary BCG induces lung-resident macrophage activation and confers long-term protection against tuberculosis. Sci Immunol. 2021 Sep 24;6(63):eabc2934
PUBMED DOIVaccination with LytA, LytC, or Pce of Streptococcus pneumoniae Protects against Sepsis by Inducing IgGs That Activate the Complement System
Corsini B, Aguinagalde L, Ruiz S, Domenech M, Yuste J. Vaccination with LytA, LytC, or Pce of Streptococcus pneumoniae Protects against Sepsis by Inducing IgGs That Activate the Complement System. Vaccines. 2021 Feb 23;9(2):186.
PUBMED DOITyrosine kinase 2 modulates splenic B cells through type I IFN and TLR7 signaling.
Bodega-Mayor I, Delgado-Wicke P, Arrabal A, Alegría-Carrasco E, Nicolao-Gómez A, Jaén-Castaño M, Espadas C, Dopazo A, Martín-Gayo E, Gaspar ML, de Andrés B, Fernández-Ruiz E. Cell Mol Life Sci. 2024 Apr 29;81(1):199.
PUBMED DOIInformación adicional
• Taxonomic study. Objective: Association of already described species to new clinical processes. Description of new bacterial species.
• Sensitivity studies against new antituberculous drugs: Objective: To evaluate the antimicrobial activity of new compounds for human use in clinical strains of Mycobacterium tuberculosis and in other species of non-tuberculous mycobacteria, for subsequent application in the treatment of these infections.
• Molecular epidemiology of tuberculosis. Objectives: Molecular characterization of the members of the M. tuberculosis complex. Transmission studies with special surveillance of MDR/XDR tuberculosis.
• Development of new methods of identification and detection of resistance in mycobacteria. Objectives: Optimization and development of molecular techniques for the diagnosis and detection of resistance.
The current director of CNM is Dr. José Miguel Rubio Muñoz.
Dr. José Miguel Rubio has a degree in Biological Sciences from the Universidad Autónoma de Madrid (1986) and a PhD in Biological Sciences from the same university (1992). He carried out his doctoral thesis at the Department of Genetics of the Universidad Autónoma de Madrid, as Associate Professor (1988-1989), and at the School of Biology of the University of East Anglia in Norwich, UK, as Senior Research Assistant (1989-1992).
During his postdoctoral period he obtained a grant from the European Commission within the Human Capital and Mobility Program to be carried out at the University of “La Sapienza” in Rome, Italy and the Institute of Molecular Biology and Biotechnology in Crete, Greece (1993-1994). Subsequently, he made a further stay funded by the WHO and the university itself at the Department of Entomology, Wageningen University, The Netherlands (1994-1996).
Since 1997 he has been a member of the Instituto de Salud Carlos III (ISCIII), where he joined the Department of Parasitology of the National Center of Microbiology, as an EU-INCO postdoctoral fellow and later with a grant from the Autonomous Community of Madrid (CAM). She was part of the founding group of the National Center for Tropical Medicine (2003-2006) and of the 24/7 Alerts and Emergencies Unit (2006-2018) and is currently Head of the Malaria and Emerging Parasitosis Unit of the National Microbiology Center and is part, as research staff, of the Center for Biomedical Research Network on Infectious Diseases (CIBERINFEC/ISCIII).
During his scientific career he has been Visiting Scientist at the Leonidas e Marie Dean Center (FIOCRUZ-AMAZONAS, Manaus, Brazil) and is an External Consultant of the Parasitology Departments of Cairo University (Egypt) and the Medical Research Center (MRC) of Kuala Lumpur (Malaysia). He also belongs or has belonged to different national and international committees: Member of the expert group for malaria control of the European Centre for Disease Control (ECDC) since 2011; Expert-Evaluator for health programs of the European Commission since 2004; Spanish Representative (commissioned by ISCIII and MSC) in the Technical Scientific Committee of the TDR (WHO) 2007-2008; Spanish Deputy Focal Point for microbiology at the European Centre for Disease Control (ECDC) from 2012 to 2020; and, member of the Research Ethics Committee of ISCIII until 2019.
In this period he has published more than 100 articles in international indexed journals, 10 book chapters and has been co-editor of two books in the area of malaria, tropical medicine and neglected diseases. He has participated in 58 competitively funded research projects, 20 of them international, having been the principal investigator in 8 national and 11 international projects as PI of the project or WP leader. In addition, he has led five agreements with companies. Currently he has been awarded four sexenios of research, being presented this year 2025 to the fifth. In the teaching field, he participates in different postgraduate programs in the areas of microbiology and parasitology, having directed seven doctoral theses and more than 20 Master's or Degree final projects, both nationally and internationally.
El laboratorio de Referencia e Investigación en Resistencia a Antibióticos ofrece una amplia cartera de servicios al Sistema Nacional de Salud, las cuales pueden solicitarse en cnm-laboratorios.isciii.es. Jefe del Laboratorio: Jesús Oteo Iglesias (Punto focal Nacional de Resistencia antibiótica).
Dispone de dos programas de Vigilancia oficiales y gratuitos que engloban los ensayos ofertados ya sea como aislamientos individuales o mediante estudio de brotes. El Laboratorio utiliza asimismo técnicas de PCR en tiempo real para la detección de genes de resistencia, estas técnicas se han adaptado a un formato multiplex que permite detectar varios genes en la misma reacción. En los últimos años se han incluido metodologías basadas en la secuenciación de genomas completos para el análisis de bacterias multiresistentes (WGS).
Programa de vigilancia de Haemophilus influenzae. Responsables: María Pérez Vázquez (Punto focal Nacional de Haemophilus influenzae) y Belén Aracil. Laboratorio encargado de la identificación, estudio de sensibilidad y análisis genotípico de aislados de Haemophilus influenzae, centrándose esencialmente en la patología invasiva debida este patógeno.
Programa de vigilancia de Resistencia a Antibióticos. Responsables: María Pérez Vázquez y Belén Aracil (Punto focal Nacional de Resistencia antibiótica). Laboratorio encargado de la identificación, el estudio de sensibilidad antibiótica, y el diagnóstico fenotípico y genotípico de los diferentes mecanismos de resistencia a antibióticos fundamentalmente en enterobacterias y gram-negativos no fermentadores y Enterococcus spp.
Estudio de brotes. Responsables: Belén Aracil y María Pérez Vázquez. El programa incluye la caracterización de brotes nosocomiales y clones emergentes de alto riesgo mediante diferentes técnicas moleculares (tabla resumen). Éstas, nos permiten realizar estudios filogenéticos con el fin de obtener una información detallada acerca la relación entre los diferentes aislados y su trazabilidad. El objetivo final es generar datos que se transfieren a los hospitales como ayuda para la prevención o control de la propagación del brote.
Acreditación y Calidad. Responsable: Belén Aracil. El laboratorio Referencia e Investigación en Resistencia a Antibióticos ha sido de los primeros en el ISCIII en la utilización de técnicas acreditadas por la Entidad Nacional de Acreditaciones (ENAC). Este laboratorio consiguió la primera acreditación homologada de técnicas diagnósticas en 2012, programa que ha sido ampliado, de manera que en la actualidad más de la mitad de las técnicas ofrecidas al Sistema Nacional de Salud están debidamente acreditadas por ENAC.
Técnicos responsables de las técnicas realizadas en el Laboratorio: Noelia Lara Fuella y Verónica Bautista Sánchez.
En la siguiente imagen se resumen las técnicas ofrecidas al Sistema Nacional de Salud.
| PROGRAMAS | NOMBRE CARTERA SERVICIO | PATÓGENO | DETERMINACIÓN, DETECCIÓN, ANÁLISIS | MÉTODOS |
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Programa de vigilancia de Haemophilus Programa de vigilancia de resistencia a antibióticos. |
Identificación bacteriana |
Haemophilus sp. Enterobacterias, gram-negativos no fermentadores, Enterococcus spp |
Identificación bacteriana |
Bioquímicos MALDI TOF Secuenciación de RNAr |
| | Identificación capsular |
Haemophilus influenzae
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Identificación capsular fenotípica y genotípica |
Aglutinación serológica en latex PCR ind/multiplex |
| | Determinación de Sensibilidad |
Haemophilus sp. Enterobacterias, gram-negativos no fermentadores, Enterococcus
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Determinación de Sensibilidad |
Microdilución Tiras epsilon Kirby Bauer |
| | Métodos fenotípicos de detección de mecanismos de resistencia |
Enterobacterias, gram-negativos no fermentadores,
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Métodos fenotípicos de detección de mecanismos de resistencia |
Discos y tabletas combinados con inhibidores Tiras combinadas Test de Hodge modificado CabaNP Inmunocromatografía CBP |
| | Métodos genotípicos de detección de mecanismos de resistencia |
Haemophilus sp. Enterobacterias, gram-negativos no fermentadores, Enterococcus
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ADN, PCR y secuenciación |
PCR ind/multiplex Análisis comparativo de las secuencias |
| | Tipificación molecular/análisis filogenéticos |
Haemophilus sp. Enterobacterias, gram-negativos no fermentadores, Enterococcus
|
Corte enzimas de restricción, electroforesis ADN, PCR y secuenciación Preparación de librerías y secuenciación y análisis de genomas completos |
PFGE
MLST
WGS |