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Investigation
Bacterial Taxonomy
Research Lines
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Herramientas transcriptómicas aplicadas al diagnóstico y pronóstico de enfermedades infecciosas
A) Papel regulador de smallARNs en infecciones virales: Los microARNs (miARNs) son excelentes biomarcadores de diagnóstico en enfermedades infecciosas, por su gran estabilidad, aparición temprana durante el periodo de incubación y papel central en la regulación de la respuesta inmune. Las células infectadas muestran un perfil de expresión específico según el patógeno. Su análisis masivo permite identificar ARNs cortos tanto celulares como virales o bacterianos, y analizar su asociación con la evolución clínica de la enfermedad y aspectos inmunovirológicos. Actualmente se analizan ARNs cortos menos conocidos (como piwiRNA, snoRNA, snRNA, etc), utilizando y/o desarrollando herramientas bioinformáticas adaptadas a su estudio en enfermedades infecciosas.
B) Desarrollo de herramientas y estudio de ARNs cortos exógenos: un elevado porcentaje de secuencias de ARNs cortos en muestra clínica corresponden a ARN no humano. Estas secuencias corresponden principalmente a potenciales co-infecciones, microbiota, o incluso procedentes de la dieta. El análisis de estas secuencias permite conocer mejor las bases moleculares de las enfermedades infecciosas, así como identificar nuevos biomarcadores o estrategias terapéuticas, ya que son moléculas de aparición temprana e interaccionan con el sistema inmune del paciente. Por ello desarrollamos herramientas para su estudio y analizamos los ARNs cortos exógenos en distintas patologías infecciosas.
C) Estudio de vesículas extracelulares como fuente de biomarcadores de diagnóstico y pronóstico en enfermedades
Infecciosas: Los ARNs cortos están presentes tanto en la célula de origen como en el interior de vesículas extracelulares (VE) formando parte de un mecanismo de comunicación intersistémica. Las VE están presentes en prácticamente todos los fluidos biológicos. Su contenido está relacionado con el estadio fisiopatológico de una célula infectada, conteniendo biomarcadores con interés tanto diagnóstico como pronóstico en enfermedades infecciosas. Por ello analizamos los ARN relacionados con la evolución clínica en distintas patologías infecciosas como VIH, VHC y sepsis y también los ADN contenidos en VE que puedan proporcionar información sobre el reservorio del VIH.
D) Identificación de marcadores de senescencia inducida por virus y estrategias paliativas: Las infecciones tanto crónicas como agudas inducen una senescencia acelerada en el paciente cuyo impacto afecta tanto a la evolución de la enfermedad como a posibles comorbilidades. No existen estudios a largo plazo sobre la evolución de los pacientes tras la infección por VHC o administración de AADs, por lo que estamos evaluando los mecanismos que desencadenan la inmunosenescencia y estrés oxidativo asociado a la infección por el VIH, VHC y otras infecciones virales para identificar nuevas estrategias terapéuticas que palien el envejecimiento prematuro en estos pacientes.
E) Impacto de la coinfección por hepatitis virales en el reservorio del VIH: La coinfección por el VHC impacta en el reservorio del VIH, principal obstáculo para eliminar esta infección a día de hoy. Se realizan distintos abordajes del estudio del reservorio de viral VIH en grupos de pacientes VIH con distinta exposición al VHC y otras infecciones, y su asociación con otros marcadores inmunológicos con el objetivo de identificar y proponer nuevas estrategias de eliminación/curación del VIH.
F) Integración de ómicas frente al COVID-19: Debido a que la enfermedad causada por la infección por SARS-CoV-2 representa un espectro variado de gravedad clínica, en esta línea de investigación, aplicamos tecnologías ómicas de manera integrada que incluyen un análisis de asociación de genoma completo, secuenciación masiva de microRNAs y análisis metabolómico y de marcadores de inflamación y coagulación, además del estudio del microbioma sanguíneo, con el objetivo de identificar al inicio de la infección los pacientes con peor pronóstico, contribuyendo a una intervención temprana y medidas terapéuticas efectivas.
Research projects
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PROYECTOS DE INVESTIGACIÓN FINANCIADOS EN LOS ÚLTIMOS 10 AÑOS
1.TÍTULO: Sur8/Shoc2 como nuevo actor en envejecimiento y fragilidad.
CONVOCATORIA: COOPERA ISCIII 2024
ENTIDAD FINANCIADORA: Instituto de Salud Carlos III
REFERENCIA: COOP24CIII/00030
INVESTIGADOR PRINCIPAL: Amanda Fernández Rodríguez
INICIO/FINALIZACIÓN: 2025 - agosto 2028
FINANCIACIÓN: 130.600€
2.TÍTULO: Algoritmo predictivo para aNTicipar una retIrada preCoz y segura del tratamiento AntIbiótico en sePsis Abdominal basado en marcadores clínicos y transcriptómicos (ANTICIPA).
CONVOCATORIA: CIBERINFEC 2023
ENTIDAD FINANCIADORA: Centro de Investigación Biomédica en Red, CIBER, Instituto de Salud Carlos III
REFERENCIA: INFEC24PI01 S.N/2024
INVESTIGADOR PRINCIPAL: Amanda Fernández Rodríguez, IP coordinador
INICIO/FINALIZACIÓN: 2024-2025
FINANCIACIÓN: 120.000€
3.TÍTULO: Optimización de la duración del tratamiento antibiótico en la sepsis abdominal basado en la cinética de biomarcadores transcriptomicos y clínicos (Estudio GENOTIME-COHORT)).
CONVOCATORIA: AESI 2023
ENTIDAD FINANCIADORA: Instituto de Salud Carlos III
REFERENCIA: PI23CIII/00010
INVESTIGADOR PRINCIPAL: Amanda Fernández Rodríguez, IP coordinador
INICIO/FINALIZACIÓN: 2024-2026
FINANCIACIÓN: 128.750€
4.TÍTULO: Impact of long-tem HCV eradication on HIV infection: integration of Immune-virologic HIV markers, host transcriptome, and plasma microbiome data
CONVOCATORIA: Proyectos de Generación de Conocimiento
ENTIDAD FINANCIADORA: Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades.
REFERENCIA: PID2021-126781OB-I00 financiado por por MICIU/AEI /10.13039/501100011033 y por FEDER, UE
INVESTIGADOR PRINCIPAL: Amanda Fernández y Verónica Briz
INICIO/FINALIZACIÓN: Septiembre 2022 - agosto 2025
FINANCIACIÓN: 157.300€
5.TÍTULO: Determinación de biomarcadores de senescencia tras la eliminación del virus de la hepatitis C con antivirales de acción directa
CONVOCATORIA: X Convocatoria Proyectos de Investigación Santander UAX.
ENTIDAD FINANCIADORA: Fundación Universidad Alfonso X El Sabio
REFERENCIA: 1.010.932
INVESTIGADOR PRINCIPAL: Amanda Fernández
INICIO/FINALIZACIÓN: 2019 - 2022
FINANCIACIÓN: 90.000€
6.TÍTULO: Impacto de la erradicación y aclaramiento del VHC con los nuevos antivirales de acción directa, en pacientes coinfectados VIH/VHC en el reservorio VIH en sangre periférica y sistema inmune.
CONVOCATORIA: AESI 2018
ENTIDAD FINANCIADORA: Instituto de Salud Carlos III
REFERENCIA: PI18CIII/00020
INVESTIGADOR PRINCIPAL: Amanda Fernández Rodríguez
INICIO/FINALIZACIÓN: 2020-2021
FINANCIACIÓN: 92.000 €
7. TÍTULO Integración de ómicas frente al COVID-19.
CONVOCATORIA: Fondo SARS-CoV-2 y enfermedad COVID19
ENTIDAD FINANCIADORA: Instituto de Salud Carlos III
REFERENCIA: COV20/01144
INVESTIGADOR PRINCIPAL: Amanda Fernández Rodríguez
INICIO/FINALIZACIÓN: 2020-2021
FINANCIACIÓN: 131.970 €
8. TÍTULO: Estudio de los efectos de la clarificación del VHC en pacientes coinfectados VIH/VHC: impacto en el reservorio VIH, subpoblaciones de LT y en el perfil de microRNAs.
CONVOCATORIA: AESI 2015
ENTIDAD FINANCIADORA: Instituto de Salud Carlos III
REFERENCIA: PI15CIII/00031
INVESTIGADOR PRINCIPAL: Amanda Fernández Rodríguez y Verónica Briz
INICIO/FINALIZACIÓN: 2019-2019
FINANCIACIÓN: 54.800 €
Formando parte del equipo investigador:
1. 101157269. The ENVironmental ExpoSOME and health (ENVESOME) Entidad Financiadora: HORIZON EUROPE (Horizon), Horizon Research and Innovation Actions IP: Coordinador ETHNIKO IDRYMA EREVNON Duración: 1 December 2024 – 30 November 2028; Presupuesto: total 7 999 798,58 €, ISCIII 447 500,00 €; Grant agreement ID: 101157269
2. 925.581: Estudio de los factores genéticos asociados al desarrollo de secuelas en el paciente crítico post COVID. Fundación Universidad Alfonso X el Sabio-Santander. Abril 2022-prorrogable hasta marzo 2025. 81.000€; IP: Rafael Blancas Gómez-Casero
2. COV20_00622: Determinantes genéticos y biomarcadores genómicos de riesgo en pacientes con infección por coronavirus SARS-Cov-2. Instituto de Salud Carlos III, Fondo COVID-19. 01/05/2020-30/04/2021. 597.900 €; IP: Ángel Carracedo
3. CIVP19A5953: Búsqueda de biomarcadores en vesículas extracelulares para el diagnóstico y pronóstico del shock séptico post-quirúrgico. Fundación Ramón Areces. 2019-2021. 70.567€; IP: Eduardo Tamayo Gómez
4. VA321P18: Búsqueda de biomarcadores en vesículas extracelulares para el diagnóstico y pronóstico del shock séptico post-quirúrgico. Gerencia Regional de Salud. Consejería de Sanidad. Comunidad de Castilla y León. 2019-2021. 120.000€; IP: Eduardo Tamayo Gómez
La Dra. Fernández lidera tres subproyectos del consorcio “Spanish COalition to Unlock Research on host Genetics on COVID-19 (http://www.scourge-covid.org/)" que surgió a partir de uno de los proyectos del fondo COVID-ISCIII (REF:COV20_00622). Esta propuesta engloba a más de 60 grupos españoles, 9 biobancos y 22 grupos de investigación de distintos países Latinoaméricanos (México, Cuba, República Dominicana, Nicaragua, Colombia, Ecuador, Perú, Paraguay, Brasil, Uruguay y Argentina) y está alineada con el “The COVID-9 Host Genetics Initiative" (https://www.covid19hg.org/).
Publications
Nrf2 plays a protective role against intravascular hemolysis-mediated acute kidney injury.
Rubio-Navarro A, Vázquez-Carballo C, Guerrero-Hue M, García-Caballero C, Herencia C, Gutierrez E, Yuste C, Sevillano A, Praga M, Egea J, Cannata P, Cortegano I, de Andrés B, Gaspar ML, Cadenas S, Michalska P, León R, Ortiz, A, Egido J, Moreno JA. Front Pharmacol. 2019; 10: 740.
PUBMED DOIPodocytes as new cellular targets of hemoglobin toxicity in massive intravascular hemolysis.
Rubio-Navarro A, Sanchez-Niño MD, Guerrero-Hue M, García-Caballero C, Gutiérrez E, Yuste C, Sevillano A, Praga M, Egea J, Román E, Cannata P, Ortega R, Cortegano I, de Andrés B, Gaspar ML, Cadenas S, Ortiz A, Egido J, Moreno JA. Podocytes as new cellular targets of hemoglobin toxicity in massive intravascular hemolysis. 2018. J.Pathol. 244(3):296-310.
PUBMED DOISpatially-restricted JAG1-Notch signaling in the human thymus provides permissive microenvironments for dendritic cell development.
Martín Gayo, E., González-García, S., García-León, M., Murcia-Ceballos, A., Alcain, J., García-Peydró, M., Allende, L., de Andrés, B., Gaspar, ML. and Toribio, ML. J.Exp.Med. (2017) 214:3361-3379
PUBMED DOIThe formation of titan cells in Cryptococcus neoformans depends on the mouse strain and correlates with induction of Th2-type responses
García-Barbazán, I., Trevijano-Contador, N., Rueda, C., de Andrés, B., Pérez-Tavárez, R., Herrero-Fernández, I., Gaspar ML., and Zaragoza, O. Cellular Microbiology (2015) 18:111-124
PUBMED DOIContent with Investigacion .
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Leticia Bernal Martínez
Staff Scientist
ORCID code: 0000-0002-1694-5522
Dr. Bernal-Martínez obtained her degree in Biochemistry from the University of Zaragoza in 2005. She joined the Mycology Reference and Research Laboratory (LRIM) in 2006 under a trainee contract and completed her PhD within the Official Doctoral Program in Microbiology and Parasitology at the Complutense University of Madrid, defending her thesis in 2010 with highest honors (Cum Laude). In 2007, she continued her research activity at LRIM within the framework of the Spanish Network for Research in Infectious Diseases (REIPI). In 2016, she completed a Postgraduate Diploma in Promotion and Management of International Projects (Technical University of Madrid) and undertook a research stay at the Microbiology and Infection Research Domain, Life and Health Sciences Research Institute (ICVS), School of Health Sciences, University of Minho (Braga, Portugal). She was subsequently appointed as a PhD researcher within the Biomedical Research Networking Center in Infectious Diseases (CIBERINFEC). Since 2024, she serves as Specialist Scientist at the Carlos III Health Institute (ISCIII) and is responsible for the Diagnostic and Serology Section for Endemic Fungi at the Mycology Reference and Research Laboratory.
Dr. Bernal-Martínez has authored more than 30 peer-reviewed scientific publications and two book chapters. She has actively participated in over 12 research projects and has presented her work at numerous national and international scientific conferences. Her research has focused on human fungal infections, antifungal resistance, therapeutic drug monitoring, genetic variants associated with antifungal metabolism, and the identification of predictive biomarkers of invasive fungal infections. However, her primary expertise lies in the diagnostic field, particularly in the design, optimization, and validation of real-time PCR–based methodologies.
She is currently Principal Investigator of a research project aimed at improving current diagnostic techniques for invasive fungal infections, evaluating emerging diagnostic technologies, and studying primary fungal pathogens. A substantial part of her work has been transferred to the Spanish National Health System and to research centers in Latin America. Many of the diagnostic methodologies developed have been incorporated into the official service portfolio of ISCIII. She has collaborated with multiple hospitals through research projects and clinical trials applying these technologies, as well as with the ISCIII spin-off company Micomol S.L.
Dr. Bernal-Martínez has supervised several Master’s and Undergraduate Final Degree Projects from students at the Complutense University of Madrid and the University of Alcalá. She is a member of the teaching staff of the UNED-ISCIII PhD Program in Biomedical Sciences and Public Health and serves as lecturer in the Master’s Program in Public Health and Research in Infectious Diseases at the University of Alcalá. -
Laura Alcázar Fuoli
Research Scientist
Graduated in Biochemistry from the Autonomous University of Madrid and PhD in Biology from the Complutense University of Madrid in 2006. She completed her doctoral thesis at the National Center of Microbiology (CNM) under the direction of Dr. Emilia Mellado, in the study of the synthesis of Ergosterol in Aspergillus fumigatus. In 2012 Laura joined the reference laboratory in mycology with a researcher contract for the “Miguel Servet” program after having worked for three years as an associate researcher at Imperial College London. During that period his research focused on host adaptation mechanisms and virulence factors of A. fumigatus. In 2014 he obtained the position of Senior Scientist of Public Research Organizations carrying out his research work at the CNM.
List of staff
Additional Information
The research objectives focus on the areas of Bacterial Taxonomy and Microbiology in Public Health:
- Identification of pathogenic bacteria that are difficult to assign taxonomically
- Description of new species
- Study of bacterial population biology through typing
- Epidemiology of antimicrobial resistance and virulence factors for certain bacterial pathogens in different nosocomial/community settings.
These objectives are addressed from the perspective of polyphasic taxonomy (phenotypic and genotypic taxonomy) through the study of targets for genus/species assignment and phylogenetic analyses. The analysis of the virulome and resistome of certain species is approached from the perspective of complete genome sequencing.
Research on invasive infection by Streptococcus pyogenes and other beta-hemolytic streptococci has been carried out since 1994, through the Surveillance Program of the National Center for Microbiology. The typing of invasive S. pyogenes strains circulating in Spain includes determination of: serotype (emm-type); the genetic profile of streptococcal pyrogenic exotoxins; the antimicrobial resistance phenotype; and the genotypes of epidemiologically related strains and/or outbreaks.
The research objectives focus on the areas of Bacterial Taxonomy and Microbiology in Public Health:
- Identification of pathogenic bacteria that are difficult to assign taxonomically
- Description of new species
- Study of bacterial population biology through typing
- Epidemiology of antimicrobial resistance and virulence factors for certain bacterial pathogens in different nosocomial/community settings.
These objectives are addressed from the perspective of polyphasic taxonomy (phenotypic and genotypic taxonomy) through the study of targets for genus/species assignment and phylogenetic analyses. The analysis of the virulome and resistome of certain species is approached from the perspective of complete genome sequencing.
Research on invasive infection by Streptococcus pyogenes and other beta-hemolytic streptococci has been carried out since 1994, through the Surveillance Program of the National Center for Microbiology. The typing of invasive S. pyogenes strains circulating in Spain includes determination of: serotype (emm-type); the genetic profile of streptococcal pyrogenic exotoxins; the antimicrobial resistance phenotype; and the genotypes of epidemiologically related strains and/or outbreaks.