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Investigation

Pneumococcus

Research Lines

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Virus entéricos

1. Vigilancia microbiológica y epidemiológica a nivel nacional de las infecciones causadas por enterovirus y parechovirus y de los casos de parálisis flácida aguda en menores de 15 años. Caracterización, asociación clínica y epidemiología molecular.

2. Investigación de los enterovirus y parechovirus que causan infecciones neurológicas y sistémicas severas en población pediátrica. Estudio de los factores virológicos implicados en la patogenicidad.

3. Estudio virológico de muestras ambientales (aguas residuales y tratadas para consumo) de la CAM.

4. Estudio virológico (diagnóstico y caracterización) de las infecciones gastrointestinales causadas por virus (norovirus, rotavirus y otros). Epidemiología molecular y caracterización de brotes.

Investigación y vigilancia de los poliovirus y la poliomielitis

El Laboratorio de Enterovirus (actualmente de Virus Entéricos) del CNM fue designado Laboratorio Nacional de Poliovirus en 1998 y desde entonces es certificado anualmente por la OMS, como parte del Plan Global de Erradicación de la Poliomielitis. Es responsable, junto a 3 laboratorios primarios en 3 CCAA, de la vigilancia de la poliomielitis a nivel nacional, estudiando e investigando (clínica, epidemiológica y virológicamente) todos los casos compatibles, incluidos los de parálisis flácida aguda en menores de 15 años (enfermedad de notificación obligatoria) para descartar la presencia y circulación de poliovirus en España.

Además, desde 1999 (y gracias a un convenio con el CYII) posee toda la infraestructura y metodología necesaria para realizar vigilancia medioambiental en aguas, tanto para medir la calidad de las aguas potables de ETAP, como para monitorizar la excreción de virus por parte de la población con el estudio de la presencia de poliovirus y otros enterovirus en aguas residuales de EDAR. Esto ha permitido que, a partir de marzo de este año, se estén realizando, además, ensayos de presencia de SARS-CoV-2 en las muestras procedentes de diferentes EDAR situadas en la CAM.

Investigación y referencia en infecciones por enterovirus y parechovirus

El Laboratorio también es Laboratorio de Referencia para las infecciones por Enterovirus y Parechovirus realizando: 1) el diagnostico virológico en muestras clínicas; 2) la caracterización de todos los enterovirus y parechovirus detectados (Programa de Vigilancia Microbiológica del CNM); 3) el desarrollo, mantenimiento y transferencia de métodos de diagnóstico y tipado, tanto moleculares como de cultivo viral; y 4) la investigación para profundizar en el conocimiento de aquellos virus implicados en casos de excepcional importancia clínica o epidemiológica. La larga experiencia del grupo en la propagación de cultivos virales de enterovirus y en técnicas celulares y moleculares de caracterización, ha permitido que el CNM posea una amplia colección de cepas, muy valiosa para la investigación de estos virus.

Investigación y referencia en infecciones gastrointestinales causadas por virus

Desde 2016, el laboratorio realiza: 1) el diagnostico virológico de Norovirus, Rotavirus, Adenovirus 40/41, Astrovirus y otros virus productores de gastroenteritis aguda en muestras clínicas; 2) el genotipado de los virus detectados y la caracterización de brotes; 3) el desarrollo y mantenimiento de métodos de diagnóstico y genotipado; y 4) la investigación básica y epidemiológica de aquellos virus de mayor importancia clínica.

Research projects

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Proyectos de investigación financiados en los últimos 5 años

- Investigación de las infecciones neurológicas graves en niños causadas por enterovirus emergentes en España: EV-A71 y EV-D68 (PI18CIII/00017). Financiación: ISCIII. 2019-2021. IP: M. Cabrerizo

- Metagenomic sequencing to identify viral etiologies in undiagnosed cases of meningitis and encephalitis (PI20CIII/00005). Financiación: ISCIII. 2021-2023. IP: M.D. Fernández-García

- Investigación en infecciones por enterovirus y parechovirus que causan patologías neurológicas y sistémicas graves en población infantil (PI15CIII/00020). Financiación: ISCIII. 2016-2019. IP: M. Cabrerizo

- Aplicación de la secuenciación masiva para el diagnóstico de infecciones neurológicas de origen vírico no filiadas (PI-0216-2019). Financiación: Junta de Andalucía, Consejería de Salud y Familias. 2019-2021. IP: M.D. Fernández-García (2019)/ Ana Belen Pérez-Jiménez (2020-21)

- Epidemiología y patogenia molecular de los enterovirus y parechovirus asociados a sepsis e infecciones neurológicas en población infantil en España (PI12/00904). Financiación: ISCIII. 2013-2016. IP: M. Cabrerizo

Otros proyectos de investigación relevantes en los que ha colaborado o colabora el grupo

- Dinámica de colonización e infección por E. coli enteroagregativo en poblaciones pediátricas y su asociación con la composición de la microbiota intestinal mediante análisis metagenómico (PI18CIII/00043). Financiación: ISCIII. 2019-2021. IP: S. Sánchez

- Paving the way for implementing a syndromic diagnostic scheme at the CNM for the diagnosis of diarrhoea-causing pathogens in stool samples based on molecular and metagenomics methods (PI19CIII/00029). Financiación: ISCIII. 2020-2022. IP: D. Carmena

- Engineering lactobacilli for intranasal immunization against the emerging enterovirus D68 (EV-D68) infections and prevention of acute flaccid myelitis. Financiación: ESCMID. 2019-2020. IP: M.C. Póvoa-Cabral

- Análisis epidemiológico y virológico de los agentes virales incluidos en la vacuna triple vírica: nuevos retos (PI15CIII/00023). Financiación: ISCIII. 2016-2019. IP: F. de Ory/A. Fernández

- Epidemiología general y molecular de la hepatitis E en España: ¿una zoonosis emergente? (PI080865). Financiación: ISCIII. 2009-2012. IP: M. Fogeda

- Etiología de las meningitis y encefalitis víricas en España (PI07/90154). Financiación: ISCIII. 2008-2010. IP: F. de Ory

- Investigation of the dynamics and geography of the spread of recombinant forms of human enteroviruses (WT081173MA). Financiación: Wellcome Trust. 2007-2010. IP: P. Simmonds.

Convenios

- Servicios para la realización de estudios virológicos previstos en el agua procedentes para Canal de Isabel II-Gestión (MVP-207/18). Financiación: Canal de Isabel II. 2018-2021. IP: M. Cabrerizo

- Análisis virológico en muestras de aguas procedentes del Canal de Isabel II (MVI-1005/99). Financiación: Canal de Isabel II. 2016-2017. IP: M. Cabrerizo

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Alastruey-Izquierdo A, Alcazar-Fuoli L, Rivero-Menéndez O, Ayats J, Castro C, García-Rodríguez J, Goterris-Bonet L, Ibáñez-Martínez E, Linares-Sicilia MJ, Martin-Gomez MT, Martín-Mazuelos E, Pelaez T, Peman J, Rezusta A, Rojo S, Tejero R, Anza DV, Viñuelas J, Zapico MS, Cuenca-Estrella M; the FILPOP2 Project from GEMICOMED (SEIMC) and REIPI. Molecular Identification and Susceptibility Testing of Molds Isolated in a Prospective Surveillance of Triazole Resistance in Spain (FILPOP2 Study). Antimicrob Agents Chemother. 2018 Aug 27;62(9):e00358-18. doi: 10.1128/AAC.00358-18. PMID: 29941643; PMCID: PMC6125503.

Alastruey-Izquierdo A, Alcazar-Fuoli L, Rivero-Menéndez O, Ayats J, Castro C, García-Rodríguez J, Goterris-Bonet L, Ibáñez-Martínez E, Linares-Sicilia MJ, Martin-Gomez MT, Martín-Mazuelos E, Pelaez T, Peman J, Rezusta A, Rojo S, Tejero R, Anza DV, Viñuelas J, Zapico MS, Cuenca-Estrella M; the FILPOP2 Project from GEMICOMED (SEIMC) and REIPI. Molecular Identification and Susceptibility Testing of Molds Isolated in a Prospective Surveillance of Triazole Resistance in Spain (FILPOP2 Study). Antimicrob Agents Chemother. 2018 Aug 27;62(9):e00358-18. doi: 10.1128/AAC.00358-18. PMID: 29941643; PMCID: PMC6125503.

PUBMED DOI

Gonçalves SM, Lagrou K, Rodrigues CS, Campos CF, Bernal-Martínez L, Rodrigues F, Silvestre R, Alcazar-Fuoli L, Maertens JA, Cunha C, Carvalho A. Evaluation of Bronchoalveolar Lavage Fluid Cytokines as Biomarkers for Invasive Pulmonary Aspergillosis in At-Risk Patients. Front Microbiol. 2017 Nov 29;8:2362. doi:10.3389/fmicb.2017.02362. PMID: 29238334; PMCID: PMC5712575.

Gonçalves SM, Lagrou K, Rodrigues CS, Campos CF, Bernal-Martínez L, Rodrigues F, Silvestre R, Alcazar-Fuoli L, Maertens JA, Cunha C, Carvalho A. Evaluation of Bronchoalveolar Lavage Fluid Cytokines as Biomarkers for Invasive Pulmonary Aspergillosis in At-Risk Patients. Front Microbiol. 2017 Nov 29;8:2362. doi:10.3389/fmicb.2017.02362. PMID: 29238334; PMCID: PMC5712575.

PUBMED DOI

Alcazar-Fuoli L, Buitrago M, Gomez-Lopez A, Mellado E. An alternative host model of a mixed fungal infection by azole susceptible and resistant Aspergillus spp strains. Virulence. 2015;6(4):376-84. doi: 10.1080/21505594.2015.1025192. PMID: 26065322; PMCID: PMC4601236.

Alcazar-Fuoli L, Buitrago M, Gomez-Lopez A, Mellado E. An alternative host model of a mixed fungal infection by azole susceptible and resistant Aspergillus spp strains. Virulence. 2015;6(4):376-84. doi: 10.1080/21505594.2015.1025192. PMID: 26065322; PMCID: PMC4601236.

PUBMED DOI

Alcazar-Fuoli L, Cairns T, Lopez JF, Zonja B, Pérez S, Barceló D, Igarashi Y, Bowyer P, Bignell E. A modified recombineering protocol for the genetic manipulation of gene clusters in Aspergillus fumigatus. PLoS One. 2014 Nov 5;9(11):e111875. doi: 10.1371/journal.pone.0111875. PMID: 25372385; PMCID:PMC4221250.

Alcazar-Fuoli L, Cairns T, Lopez JF, Zonja B, Pérez S, Barceló D, Igarashi Y, Bowyer P, Bignell E. A modified recombineering protocol for the genetic manipulation of gene clusters in Aspergillus fumigatus. PLoS One. 2014 Nov 5;9(11):e111875. doi: 10.1371/journal.pone.0111875. PMID: 25372385; PMCID:PMC4221250.

PUBMED DOI

Bertuzzi M, Schrettl M, Alcazar-Fuoli L, Cairns TC, Muñoz A, Walker LA, Herbst S, Safari M, Cheverton AM, Chen D, Liu H, Saijo S, Fedorova ND, Armstrong-James D, Munro CA, Read ND, Filler SG, Espeso EA, Nierman WC, Haas H, Bignell EM. The pH-responsive PacC transcription factor of Aspergillus fumigatus governs epithelial entry and tissue invasion during pulmonary aspergillosis. PLoS Pathog. 2014 Oct 16;10(10):e1004413. doi: 10.1371/journal.ppat.1004413.

Bertuzzi M, Schrettl M, Alcazar-Fuoli L, Cairns TC, Muñoz A, Walker LA, Herbst S, Safari M, Cheverton AM, Chen D, Liu H, Saijo S, Fedorova ND, Armstrong-James D, Munro CA, Read ND, Filler SG, Espeso EA, Nierman WC, Haas H, Bignell EM. The pH-responsive PacC transcription factor of Aspergillus fumigatus governs epithelial entry and tissue invasion during pulmonary aspergillosis. PLoS Pathog. 2014 Oct 16;10(10):e1004413. doi: 10.1371/journal.ppat.1004413.

DOI

Yasmin S, Alcazar-Fuoli L, Gründlinger M, Puempel T, Cairns T, Blatzer M, Lopez JF, Grimalt JO, Bignell E, Haas H. Mevalonate governs interdependency of ergosterol and siderophore biosyntheses in the fungal pathogen Aspergillus fumigatus. Proc Natl Acad Sci U S A. 2012 Feb 21;109(8):E497-504. doi: 10.1073/pnas.1106399108. Epub 2011 Nov 21. PMID: 22106303; PMCID: PMC3286978.

Yasmin S, Alcazar-Fuoli L, Gründlinger M, Puempel T, Cairns T, Blatzer M, Lopez JF, Grimalt JO, Bignell E, Haas H. Mevalonate governs interdependency of ergosterol and siderophore biosyntheses in the fungal pathogen Aspergillus fumigatus. Proc Natl Acad Sci U S A. 2012 Feb 21;109(8):E497-504. doi: 10.1073/pnas.1106399108. Epub 2011 Nov 21. PMID: 22106303; PMCID: PMC3286978.

PUBMED DOI

Impaired Cytotoxic Response in PBMCs From Patients With COVID-19 Admitted to the ICU: Biomarkers to Predict Disease Severity.

Impaired Cytotoxic Response in PBMCs From Patients With COVID-19 Admitted to the ICU: Biomarkers to Predict Disease Severity. Vigón L, Fuertes D, García-Pérez J, Torres M, Rodríguez-Mora S, Mateos E, Corona M, Saez-Marín AJ, Malo R, Navarro C, Murciano-Antón MA, Cervero M, Alcamí J, García-Gutiérrez V, Planelles V, López-Huertas MR, Coiras M (AC). Front Immunol. 2021 May 26;12:665329. doi: 10.3389/fimmu.2021.665329. eCollection 2021. PMID: 34122423.

PUBMED DOI

Identification of Immunological Parameters as Predictive Biomarkers of Relapse in Patients with Chronic Myeloid Leukemia on Treatment-Free Remission

Identification of Immunological Parameters as Predictive Biomarkers of Relapse in Patients with Chronic Myeloid Leukemia on Treatment-Free Remission. Vigón L, Luna A, Galán M, Rodríguez-Mora S, Fuertes D, Mateos E, Piris-Villaespesa M, Bautista G, San José E, Rivera-Torres J, Steegmann JL, de Ory F, Pérez-Olmeda M, Alcamí J, Planelles V, López-Huertas MR, García-Gutiérrez V, Coiras M (AC). J Clin Med. 2020 Dec 25;10(1):42. doi: 10.3390/jcm10010042. PMID: 33375572.

PUBMED DOI

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List of staff

Additional Information

The Pneumococcus Unit is in charge of two very important aspects related to pneumococcus infections, such as epidemiological surveillance and basic and translational research of diseases caused by this pathogen. Our unit contributes to the epidemiological surveillance of invasive pneumococcal disease (IPD), characterizing the serotypes and genotypes of invasive pneumococci circulating in Spain, as well as the evolution of antibiotic resistance in this pathogen. 

Identification of culture-negative samples (CSF and pleural fluids) is performed using real-time PCR. Serotyping is performed using the Dot-blot and PCR-sequencing technique. Genotyping for the study of outbreaks and characterization of clones associated with hypervirulent and/or multiresistant strains is performed using the MLST technique and the analysis of complete genomes by massive sequencing. In addition, antibiotic susceptibility is determined following the EUCAST criteria. 

Our unit belongs to the IBD-labnet network of the ECDC and annually notifies all cases of IPD to the ECDC and also to the IRIS (Invasive Respiratory Infection Surveillance) network. At the level of basic and translational research, our unit is responsible for studying and characterizing different molecular mechanisms of pathogenicity and protection related to pneumococcal infection. Among the main objectives are the molecular characterization of virulence factors, the study of different vaccine candidate proteins and determining the possible impact that tobacco smoke and the formation of biofilms have on the colonization of the respiratory tract.

The Pneumococcus Unit is in charge of two very important aspects related to pneumococcus infections, such as epidemiological surveillance and basic and translational research of diseases caused by this pathogen. Our unit contributes to the epidemiological surveillance of invasive pneumococcal disease (IPD), characterizing the serotypes and genotypes of invasive pneumococci circulating in Spain, as well as the evolution of antibiotic resistance in this pathogen. 

Identification of culture-negative samples (CSF and pleural fluids) is performed using real-time PCR. Serotyping is performed using the Dot-blot and PCR-sequencing technique. Genotyping for the study of outbreaks and characterization of clones associated with hypervirulent and/or multiresistant strains is performed using the MLST technique and the analysis of complete genomes by massive sequencing. In addition, antibiotic susceptibility is determined following the EUCAST criteria. 

Our unit belongs to the IBD-labnet network of the ECDC and annually notifies all cases of IPD to the ECDC and also to the IRIS (Invasive Respiratory Infection Surveillance) network. At the level of basic and translational research, our unit is responsible for studying and characterizing different molecular mechanisms of pathogenicity and protection related to pneumococcal infection. Among the main objectives are the molecular characterization of virulence factors, the study of different vaccine candidate proteins and determining the possible impact that tobacco smoke and the formation of biofilms have on the colonization of the respiratory tract.

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