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Investigation

Antibiotic Resistance

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

Publications

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Cytokines and chemokines measured in dried SLA-stimulated whole blood spots for asymptomatic Leishmania infantum and Leishmania donovani infection.

Ibarra-Meneses AV, Mondal D, Alvar J, Moreno J, Carrillo E. Cytokines and chemokines measured in dried SLA-stimulated whole blood spots for asymptomatic Leishmania infantum and Leishmania donovani infection. Sci Rep. 2017 Dec 8;7(1):17266.

PUBMED DOI

Cellular Markers of Active Disease and Cure in Different Forms of Leishmania infantum-Induced Disease.

Botana L, Matía B, San Martin JV, Romero-Maté A, Castro A, Molina L, Fernandez L, Ibarra-Meneses A, Aguado M, Sánchez C, Horrillo L, Chicharro C, Nieto J, Ortega S, Ruiz-Giardin JM, Carrillo E, Moreno J. Cellular Markers of Active Disease and Cure in Different Forms of Leishmania infantum-Induced Disease. Front Cell Infect Microbiol. 2018 Nov 13;8:381.

PUBMED DOI

Carroll MW et al. Temporal and spatial analysis of the 2014-2015 Ebola virus outbreak in West Africa. Nature.

Carroll MW et al. Temporal and spatial analysis of the 2014-2015 Ebola virus outbreak in West Africa. Nature. 2015 Aug 6;524(7563):97-101. doi: 10.1038/nature14594. Epub 2015 Jun 17. PMID: 26083749. ​

Fernandez-Garcia MD, Meertens L, Chazal M, Hafirassou ML, Dejarnac O, Zamborlini A, Despres P, Sauvonnet N, Arenzana-Seisdedos F, Jouvenet N, Amara A. Vaccine and Wild-Type Strains of Yellow Fever Virus Engage Distinct Entry Mechanisms and Differentially Stimulate Antiviral Immune Responses.

Fernandez-Garcia MD, Meertens L, Chazal M, Hafirassou ML, Dejarnac O, Zamborlini A, Despres P, Sauvonnet N, Arenzana-Seisdedos F, Jouvenet N, Amara A. Vaccine and Wild-Type Strains of Yellow Fever Virus Engage Distinct Entry Mechanisms and Differentially Stimulate Antiviral Immune Responses. mBio. 2016 Feb 9;7(1):e01956-15. doi: 10.1128/mBio.01956-15. PMID: 26861019; PMCID:PMC4752603.

Identification and whole-genome characterization of a recombinant Enterovirus B69 isolated from a patient with Acute Flaccid Paralysis in Niger, 2015

Fernandez-Garcia MD, Majumdar M, Kebe O, Ndiaye K, Martin J. Identification and whole-genome characterization of a recombinant Enterovirus B69 isolated from a patient with Acute Flaccid Paralysis in Niger, 2015. Sci Rep. 2018 Feb 1;8(1):2181. doi: 10.1038/s41598-018-20346-9. PMID: 29391547; PMCID: PMC5795009.

Majumdar M, Sharif S, Klapsa D, Wilton T, Alam MM, Fernandez-Garcia MD, Rehman L, Mujtaba G, McAllister G, Harvala H, Templeton K, Mee ET, Asghar H, Ndiaye K, Minor PD, Martin J. Environmental Surveillance Reveals Complex Enterovirus Circulation Patterns in Human Populations. Open Forum Infect Dis. 2018

Majumdar M, Sharif S, Klapsa D, Wilton T, Alam MM, Fernandez-Garcia MD, Rehman L, Mujtaba G, McAllister G, Harvala H, Templeton K, Mee ET, Asghar H, Ndiaye K, Minor PD, Martin J. Environmental Surveillance Reveals Complex Enterovirus Circulation Patterns in Human Populations. Open Forum Infect Dis. 2018 Oct 1;5(10):ofy250. doi: 10.1093/ofid/ofy250. PMID: 30377626; PMCID: PMC6201154.

Fernandez-Garcia MD, Majumdar M, Kebe O, Fall AD, Kone M, Kande M, Dabo M, Sylla MS, Sompare D, Howard W, Faye O, Martin J, Ndiaye K. Emergence of Vaccine-Derived Polioviruses during Ebola Virus Disease Outbreak, Guinea, 2014-2015.

Fernandez-Garcia MD, Majumdar M, Kebe O, Fall AD, Kone M, Kande M, Dabo M, Sylla MS, Sompare D, Howard W, Faye O, Martin J, Ndiaye K. Emergence of Vaccine-Derived Polioviruses during Ebola Virus Disease Outbreak, Guinea, 2014-2015. Emerg Infect Dis. 2018 Jan;24(1):65-74. doi: 10.3201/eid2401.171174. PMID:29260690; PMCID: PMC5749474.

Tarragó, D.; Mateos, M.-L.; Avellón, A.; Pérez-Vázquez, M.-D.; Tenorio, A.2004

Tarragó, D.; Mateos, M.-L.; Avellón, A.; Pérez-Vázquez, M.-D.; Tenorio, A.2004. Quantitation of Cytomegalovirus DNA in Cerebrospinal Fluid and Serum Specimens from AIDS Patients Using a Novel Highly Sensitive Nested Competitive PCR and the Cobas Amplicor CMV Monitor™ Journal of Medical Virology. 72-2, pp.249-256. ISSN 01466615. 10. Tarragó, D.; Quereda, C.; Tenorio, A.2003. Different cytomegalovirus glycoprotein B genotype distribution in serum and cerebrospinal fluid specimens determined by a novel multiplex nested PCR Journal of Clinical Microbiology. 41-7, pp.2872-2877. ISSN 00951137.

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Additional Information

Our general objective is to provide early knowledge about any emerging antibiotic resistance mechanism in our country. This contribution of knowledge is based on transversal objectives that we consider key, such as 1) the ability to adapt research to emerging resistance problems, 2) the promotion of cooperative and multidisciplinary research studies working in networks with different Spanish and foreign centers, 3) the transfer of research results in an agile way to the clinical practice of the national health system, and 4) the promotion of the interrelation of research with reference, advice, training and dissemination seeking the empowerment of all. 

More specifically, our main scientific objectives are the characterization of the molecular bases of antibiotic resistance in pathogenic bacteria, the study of the molecular epidemiology and population structure of resistant bacteria, the characterization of the mobile genetic elements that carry resistance genes, and the development of diagnostic techniques and therapeutic alternatives against bacteria with extensive resistance to antibiotics. In this sense, research into the dissemination pathways of Enterobacteriaceae, Acinetobacter baumannii and carbapenemase-producing Pseudomonas aeruginosa (as a paradigm of extensive resistance and pan-resistance) is one of our current priority objectives.

Our general objective is to provide early knowledge about any emerging antibiotic resistance mechanism in our country. This contribution of knowledge is based on transversal objectives that we consider key, such as 1) the ability to adapt research to emerging resistance problems, 2) the promotion of cooperative and multidisciplinary research studies working in networks with different Spanish and foreign centers, 3) the transfer of research results in an agile way to the clinical practice of the national health system, and 4) the promotion of the interrelation of research with reference, advice, training and dissemination seeking the empowerment of all. 

More specifically, our main scientific objectives are the characterization of the molecular bases of antibiotic resistance in pathogenic bacteria, the study of the molecular epidemiology and population structure of resistant bacteria, the characterization of the mobile genetic elements that carry resistance genes, and the development of diagnostic techniques and therapeutic alternatives against bacteria with extensive resistance to antibiotics. In this sense, research into the dissemination pathways of Enterobacteriaceae, Acinetobacter baumannii and carbapenemase-producing Pseudomonas aeruginosa (as a paradigm of extensive resistance and pan-resistance) is one of our current priority objectives.

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