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Investigación
Special Pathogens
Líneas de investigación
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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 baumannii, Pseudomonas 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)
Publicaciones destacadas
Spread of the FAR-MRSA clone, a fusidic acid- and meticillin-resistant Staphylococcus aureus ST121, Europe, 2014 to 2024.
19. Spread of the FAR-MRSA clone, a fusidic acid- and meticillin-resistant Staphylococcus aureus ST121, Europe, 2014 to 2024. Autores: Roer L, Yin N, Denis O, Vendrik KE, Zwittink RD, Notermans DW, Perrin M, Khonyongwa K, Tristan A, Youenou B, Layer-Nicolaou F, Werner G, Enger H, Eikrem ECH, Darenberg J, Mäkitalo B, Paulsson M, Björkman J, Fang H, Hallbäck ET, Sundqvist M, Lindholm L, Moganeradj K, García-Cobos S, Cañada-García JE, Holzknecht BJ, Eriksen HB, Hoppe M, Bartels MD, Samaniego Castruita JA, Urth TR, Larsen AR, Petersen A. Revista: Euro Surveill. 2025 Jul;30(28):2500452.
DOIEpidemiology, molecular characterisation and antimicrobial susceptibility of Neisseria gonorrhoeae isolates in Madrid, Spain, in 2016
María D. Guerrero-Torres, María B. Menéndez, Carmen S. Guerras, Estela Tello, Juan Ballesteros, Petunia Clavo, Teresa Puerta, Mar Vera, Oskar Ayerdi, Juan C. Carrio, Inmaculada Monzo, Jorge del Romero, Julio A. Vázquez, Raquel Abad. 20. María D. Guerrero-Torres, María B. Menéndez, Carmen S. Guerras, Estela Tello, Juan Ballesteros, Petunia Clavo, Teresa Puerta, Mar Vera, Oskar Ayerdi, Juan C. Carrio, Inmaculada Monzo, Jorge del Romero, Julio A. Vázquez, Raquel Abad. Epidemiol Infect. 2019 Sep 24;147:e274
PUBMED DOIContent with Investigacion .
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María Dolores Pérez Vázquez
Científica Titular OPI
Licenciada y doctora en Farmacia (Universidad de Santiago de Compostela, Universidad Complutense de Madrid). Especialista en Microbiología y Parasitología clínicas (F.I.R.). Mi trayectoria investigadora se ha centrado en la resistencia a los antibióticos y la epidemiología de patógenos resistentes, desarrollándose principalmente en el Centro Nacional de Microbiología (ISCIII), así como en el ámbito hospitalario (HU Ramón y Cajal) y en el Wellcome Sanger Institute (Cambridge). Desde 2012, tras mi formación en bioinformática, he consolidado una línea de investigación basada en la secuenciación masiva (WGS) aplicada a la vigilancia microbiológica, promoviendo la creación de la RedLabRA para la vigilancia nacional de bacterias multirresistentes. Mi producción científica alcanza 111 publicaciones (7056 citas; h-index 39/36) y he destacado por integrar investigación, vigilancia y transferencia al Sistema Nacional de Salud, junto con una sólida actividad docente y formadora.
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Michael McConnell
Científico Titular
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Federico Román Alonso
Científico Titular de OPIs
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María Belén Aracil García
Científica Titular OPI
ORCID code: 0000-0002-6156-8252
Licenciada y doctora en Medicina y Cirugía (Universidad Autónoma de Madrid, y Universidad Complutense de Madrid, respectivamente). Especialista en Microbiología y Parasitología clínicas (M.I.R.). Experiencia clínica en enfermedades infecciosas y microbiología desarrollada en el ámbito hospitalario (HU de Móstoles y HM Hospitales- Madrid-Montepríncipe) y en el Laboratorio de Referencia e Investigación de .Resistencia a Antibióticos y Enfermedades Relacionadas con la Asistencia Sanitaria (IRAS) del Centro Nacional de Microbiología del Instituto de Salud Carlos III, donde desde 2000 se ha desarrollado también mi actividad investigadora, enfocada en el estudio de la resistencia a los antibióticos esencialmente en patógenos multirresistentes gnosocomiales desde el punto de vista de la epidemiología molecular y la salud pública. Desde 2012, responsable de calidad del laboratorio, punto focal alternate de resistencia a antibióticos en España y coordinadora de la red EARS-Net en España, red del ECDC para la vigilancia de la resistencia a antibióticos en infecciones invasivas causadas por los principales microorganismos involucrados en la multirresistencia. Labor formativa de posgrado en la Universidad de Alcalá y la UNED y en otros ciclos formativos relacionados. Destacada producción científica con 114 publicaciones e informes técnicos y 30 proyectos de investigación.
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Carmen Marcos Moreno
Ayudante de Investigación de OPIs
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Antonio Javier Martín Galiano
Investigador Miguel Servet II
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Mireia López Siles
Investigadora Posdoctoral
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Andrés Corral Lugo
Investigador Posdoctoral
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Ana Tajuelo Moreno-Palancas
Investigadora predoctoral
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Marta Vicente Pazos
Investigador predoctoral
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Astrid Pérez Gomez
Investigador posdoctoral
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Mar Cordero Alba
Investigador posdoctoral
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Sonia Prieto Martín Gil
Investigador predoctoral
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Beatriz Cano Castaño
Investigador predoctoral
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Miriam García López
Contratada predoctoral pFIS
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Noelia Lara Fuella
Técnico Superior
ORCID code: 0009-0004-8912-7741
Noelia Lara Fuella (NLF) es Técnica Superior Especialista en Anatomía Patológica y Citología, con amplia experiencia en técnicas fenotípicas y genotípicas de identificación de mecanismos de resistencia en enterobacterias y gran positivos, amplia experiencia en técnicas de biología molecular, incluyendo aislamiento de ADN, PCR, RT-Y qPCR, campo Pulsante, preparación de librerías para su posterior análisis por secuenciación masiva, análisis de secuencias mediante herramienta Galaxy. Posee experiencia en manipulación de animales, realizando técnicas de inoculación y posterior sangrado para realización de posteriores ensayos, cultivo de células tumorales y mantenimiento de líneas celulares. Su trayectoria investigadora abarca un periodo de 22 años llevados a cabo en el Centro Nacional de Microbiología, en el Laboratorio de Referencia e Investigación en Resistencia a Antibióticos e IRAS, durante todo este tiempo NLF ha sido clave para la realización y puesta a punto de diversas técnicas moleculares y pruebas diagnósticas del programa de vigilancia de Haemophilus Influenzae y Programa de Vigilancia de Resistencia a Antibióticos donde permanece en la actualidad.
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Verónica Casquero García
Técnico Superior Especializado de OPIs
ORCID code: 0000-0002-2365-394X
Verónica Casquero García es Licenciada en Bioquímica y en Biología, con amplia experiencia en técnicas de biología molecular, incluyendo aislamiento de ADN y ARN, PCR, RT- y qPCR, clonaje, mutagénesis dirigida, silenciamiento génico mediante shRNA y edición génica con CRISPR-Cas9. Posee experiencia en cultivo y manipulación de células madre embrionarias de ratón, células primarias de ratón y humano y líneas celulares, así como en técnicas de bioquímica de proteínas y en microscopía. Su trayectoria investigadora abarca varios centros incluyendo CSIC, CNIC y CNIO. Desde su incorporación al CNM en el Laboratorio de Referencia e Investigación en Resistencia a Antibióticos e IRAS ha sido clave en la actualización y desarrollo de técnicas moleculares y pruebas diagnósticas del Programa de Vigilancia en Infecciones Estafilocócicas. Domina la extracción de ADN/ARN bacteriano de distintos tipos de muestras y la preparación de librerías para secuenciación genómica, metagenómica y metatranscriptómica.
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Jesús Oteo Iglesias
Investigador Científico OPI
ORCID code: 0000-0003-3327-8263
Licenciado en Medicina y Cirugía en 1992 y Doctor en 2005 por la Universidad Complutense de Madrid. Realizó la especialidad en Microbiología y Parasitología en el Hospital de Móstoles (2000) y desde 2001 ha desarrollado su carrera profesional en el CNM del ISCIII, del cual fue Director entre 2019-2021 liderando el plan de acción del CNM-ISCIII frente a la pandemia de COVID-19. Es profesor de investigación de OPIs, director científico del CIBER de Enfermedades Infecciosas (CIBERINFEC), coordinador de la Red Nacional de Laboratorios para la Vigilancia de Microorganismos Resistentes (RedLabRA) y National Focal Point español en resistencia a antimicrobianos. Su actividad investigadora está centrada en el campo de la resistencia a antibióticos, ha publicado más de 200 artículos en revistas con índice de impacto y ha sido investigador principal de numerosos proyectos. Ha sido secretario científico de la Junta Directiva de la SEIMC, y presidente de su grupo para el estudio de los mecanismos de acción y resistencia a antibióticos (GEMARA).
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Silvia García Cobos
Investigador Posdoctoral
ORCID code: 0000-0002-1417-5691
Doctora en Biología por la Universidad Complutense de Madrid (2009), realizó su tesis en el Centro Nacional de Microbiología (CNM) del Instituto de Salud Carlos III, donde investigó los mecanismos de resistencia a antibióticos β-lactámicos en Haemophilus influenzae. Continuó su investigación en el mismo centro hasta el 2013, especializándose en la caracterización molecular de mecanismos de resistencia a antibióticos y su vigilancia epidemiológica, colaborando en redes nacionales como REIPI. Entre 2013 y 2019 desarrolló su labor en el University Medical Center Groningen (UMCG), Países Bajos, donde aplicó la secuenciación completa de genomas en el estudio de la diseminación de bacterias resistentes a los antibióticos bajo el enfoque One Health y la colaboración transfronteriza (programa INTERREG), además de investigar el resistoma intestinal humano en proyectos europeos de investigación. En 2019 regresó a España con financiación del programa Atracción de Talento de la Comunidad de Madrid para iniciar una línea de investigación sobre el papel del microbioma humano en las enfermedades infecciosas bacterianas y la resistencia a antibióticos, mediante secuenciación y análisis de datos metagenómicos y metatranscriptómicos.
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Isabela Alonzo González
Dra.
ORCID code: 0009-0007-4291-4870
La Dra. Isabela Alonso González es licenciada en Biología por la Universidad Complutense de Madrid, en 2002. Realizó su tesis doctoral en el ámbito de la regulación de la expresión génica en células de mamífero en el Centro de Biología Molecular Severo Ochoa (CBMSO-UAM), donde concluyó su doctorado en Biología Molecular en 2009. Tras varias estancias posdoctorales, se especializó mediante un Máster en Gestión de Proyectos de I+D y es experta en la coordinación y gestión de redes de investigación. Desde 2023 trabaja como Project Manager del proyecto MePRAM, contratada por el CIBER y, en paralelo, desarrolla su labor en el Centro Nacional de Microbiología (CNM) en el grupo de investigación del Dr. Jesús Oteo, explorando oportunidades en una nueva línea de trabajo relacionada con la proteómica y la resistencia a antimicrobianos en patógenos de interés para el Sistema Nacional de Salud (SNS), así como en el estudio de nuevas terapias celulares frente a las infecciones producidas por bacterias multirresistentes.
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Información adicional
1.- The study of non-gastrointestinal zoonoses, some of them transmitted by vectors and/or emerging, aims to:
- The development and validation of new diagnostic and genotyping techniques represent important scientific-technical support to the National Health System, acting as a reference laboratory.
- Research on the Molecular Epidemiology of Coxiella burnetii studies the circulating genotypes and their association with the different clinical presentations of Q fever.
- Discovery of new pathogens: especially relevant in the case of Francisella with the description of F. hispaniensis, as well as taxonomically unknown variants of Bartonella, Borrelia and Rickettsia, found in reservoirs, vectors and clinical samples.
- Surveillance in nature analyzes kinetics, transmission cycles and reservoirs.
• Genotyping techniques allow traceability studies to be carried out in the case of natural outbreaks or intentional release. • Method accreditation: ISO15189 standard (clinical samples), ISO17025 (environmental).
2.- The study of bacteria with potential use in bioterrorism through participation in European projects (Joint Actions: QUANDHIP, EMERGE, SHARP) allows us to respond appropriately to possible health alert situations. An important methodological development has been carried out for the detection of these agents and a Rapid Response System has been implemented.