Virus Respiratorios y Gripe

• Gripe humana y animal. Vigilancia de su circulación. Antigripales, resistencias virales. Vacunas

• Infecciones víricas respiratorias en pacientes pediátricos • Diagnóstico, referencia y Nuevos procedimientos basados en la metagenómica viral para el estudio de virus respiratorios.

• Epidemiologia de Virus respiratorios: Gripe, Virus Respiratorio Sincitial, Adenovirus, Metapneumovirus humano, Coronavirus (MERS, 229E, OC43, HKU1, NL63), Parainfluenzavirus, Rinovirus, Bocavirus humano

• Virus respiratorios emergentes • Biodefensa y virus

Virus humanos de la familia herpesviridae

• Infecciones neurológicas y/o sistémicas producidas por virus herpes simple, virus de la varicela zóster y enterovirus.

• Infecciones sistémicas producidas por virus Epstein-Barr, citomegalovirus, virus herpes 6, 7 y 8.

• Epidemiología molecular del virus de la varicela zóster: Estudio de clados y genotipos.

• Estudio molecular de casos de varicela y herpes zóster en pacientes vacunados.

• Investigación de mutaciones que confieren resistencia a antivirales en citomegalovirus.

• Infección congénita por citomegalovirus: Estudio de marcadores virológicos e inmunológicos.

• Aplicación de la tecnología de NGS para el estudio etiológico de la infección neurológica.

1. EPIDEMIOLOGÍA MOLECULAR DEL VIRUS DE LA VARICELA ZÓSTER: ESTUDIO DE CLADOS Y GENOTIPOS

Las políticas de vacunación deben basarse en la vigilancia epidemiológica, incluida la caracterización molecular de los virus circulantes que producen no solo la varicela, sino también el herpes zóster o la enfermedad neurológica, a fin de evaluar el impacto de los programas de vacunación en la incidencia y el patrón de circulación viral. Además, dado que los eventos de recombinación no son infrecuentes en VZV, su investigación resulta imprescindible para evaluar la aparición de nuevas cepas recombinantes entre la cepa de la vacuna y las de tipo salvaje o, entre las de tipo salvaje que pudieran dar lugar a cepas más virulentas que cambiaran el patrón de distribución de la enfermedad.

El objetivo principal de esta línea de investigación es la caracterización genética completa a través de secuenciación de Sanger y NGS de las cepas de VZV circulante en nuestro país con especial énfasis en la población pediátrica y aquella en la que se ha detectado fallo vacunal.

Proyectos asociados (en curso):

Estudio del fallo vacunal en enfermedades víricas inmunoprevenibles. AESI2019 Investigación en Salud. PI19CIII/00041 /MPY 513/19

Publicación asociada:

González; A. Molina-Ortega; P. Pérez-Romero; J.E. Echevarría; L. He; David Tarragó Asensio. Varicella-zoster virus clades circulating in Spain over two decades. Journal of Clinical Virology. 110, pp. 17 - 21. 2019. DOI: 10.1016/j.jcv.2018.11.008

2. DIAGNÓSTICO, REFERENCIA Y NUEVOS PROCEDIMIENTOS BASADOS EN LA METAGENÓMICA VIRAL PARA EL ESTUDIO ETIOLÓGICO DE LA INFECCIÓN NEUROLÓGICA

Los virus son la causa más frecuente de meningitis y encefalitis de origen infeccioso. Para identificar el agente etiológico de las infecciones del sistema nervioso central, los laboratorios utilizan ensayos basados en la PCR a partir de muestras de líquido cefalorraquídeo. El diagnóstico molecular ha mejorado sustancialmente con la introducción en nuestro laboratorio de la PCR a tiempo real multiplex, lo cual permite detectar muchos más patógenos con una alta sensibilidad y especificidad, al mismo tiempo que cuantificar la carga viral en la muestra del paciente.  A pesar de estos avances, la etiología sigue siendo desconocida en aproximadamente un 40-60% de los casos con sospecha de meningitis/encefalitis viral, pudiendo llegar a ser de hasta el 81% según los diversos estudios. En España, un proyecto de 2012 destinado a determinar los virus causantes de infecciones del sistema nervioso central mediante pruebas convencionales, concluyó que un número significativo de casos (43% de meningitis, 60% de meningoencefalitis y 72% de encefalitis) permanecieron sin diagnóstico etiológico. Los datos actuales del Centro Nacional de Microbiología muestran que aproximadamente el 80% de los casos con sospecha clínica de infección viral del sistema nervioso central permanecen sin diagnosticar. Esto puede deberse principalmente a la amplia variedad de virus que pueden causar enfermedad neurológica, por falta de sensibilidad de los métodos diagnósticos o a una etiología por virus de especies conocidas que no se asociaban a enfermedad neurológica o bien a nuevas especies desconocidas. En esta línea de investigación se trata de identificar por secuenciación masiva el agente etiológico de infecciones del sistema nervioso central de sospecha vírica a las que no se ha llegado a un diagnóstico etiológico por métodos convencionales.

Proyectos asociados (en curso):

AESI2020 PI20CIII/00005. Diagnóstico virológico por secuenciación masiva de casos de meningitis y encefalitis sin filiación etiológica.

3. RESISTENCIA A ANTIVIRICOS EN CMV DE PACIENTES INMUNOCOMPROMETIDOS

Una de las principales preocupaciones actuales tras la realización de un trasplante es la infección por CMV resistente a los fármacos antivirales, altamente correlacionada con un aumento de morbilidad y mortandad. Para realizar una adecuada selección del tratamiento, es importante investigar todos los posibles mecanismos de resistencia que puedan darse. Actualmente, al identificarse las mutaciones de resistencia más habituales en la infección por CMV, los estudios genotípicos de secuenciación son el método de elección y suponen la base para la selección de un tratamiento alternativo. El análisis del genoma viral en busca de mutaciones de resistencia debe ir dirigido a zonas concretas del genoma viral, concretamente a mutaciones que afectan a los genes UL54 (codones 300-1000) y UL97 (codones 400-670). En general, más del 90% de las mutaciones más comunes descritas se localizan en el gen UL97, concretamente entre los codones 460-520, involucrados en la unión de ATP y del 590 al 607, implicados en el reconocimiento del sustrato.

Cuando las mutaciones afectan solamente al gen UL97, los virus presentan resistencia al ganciclovir, pero siguen siendo sensibles a otros antivirales, como foscarnet o cidofovir. Sin embargo, si estas aparecen simultáneamente en el gen UL54, el nivel de resistencia al ganciclovir aumenta y aparecen resistencias cruzadas con otros antivirales.

Recientemente, el Letermovir ha surgido como alternativa terapéutica ya que es activo frente a cepas resistentes al ganciclovir, foscarnet y cidofovir. Las mutaciones de resistencia asociadas al LET han sido mapeadas principalmente en el gen UL56, concretamente a la región codificante para los aminoácidos 229-369.

Esta línea de investigación tiene como objetivo determinar, estudiar y evaluar las mutaciones en UL97, UL54 y UL56 que pudieran asociarse a resistencia a los antivirales descritos.

4. INFECCIÓN CONGÉNITA POR CITOMEGALOVIRUS: ESTUDIO DE MARCADORES VIROLÓGICOS E INMUNOLÓGICOS

Tanto el haplotipo HLA-I A/C como el polimorfismo en gpUl40 de la cepa de CMV infectante puede afectar a la capacidad de los diferentes pacientes en su respuesta a CMV mediada por las células NK y los linfocitos CD8 citotóxicos y restringida por HLA-E. HLA-E presenta en la superficie de las células péptidos antigénicos propios provenientes del procesamiento de HLA-C y A. Polimorfismos en un nonámero de la secuencia líder de la gpUL40 del CMV generan distintos péptidos de unión a HLA-E de la misma forma que lo hacen los péptidos provenientes del HLA A y C. Por tanto, esta íntima asociación entre los antígenos del virus y los propios pudiera ser utilizada como biomarcador para poder predecir la morbilidad y mortalidad en los pacientes con infección congénita por CMV. El objetivo principal de esta línea de investigación es la completa caracterización del gen ul40 para estudiar polimorfismos que puedan relacionarse con la clínica en la infección congénita por CMV, así como en el pronóstico y evolución de sus secuelas.

Proyecto asociado:

MPY1372/12. Investigación genético molecular en virus de la familia herpesviridae.

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.

Virología Molecular

Investigación

La investigación del grupo de Virología Molecular está centrada en el estudio de la variación genética del VIH-1 y la evolución viral tanto por enfoques "in vitro" como "ex vivo" enfocado en las siguientes líneas:

- Pacientes no progresores. Estos pacientes mantienen el control de la enfermedad en ausencia de tratamiento antirretroviral por lo que se han propuesto como un modelo de cura funcional. Nuestro objetivo es estudiar la contribución de los factores virales en el control de la enfermedad mediante la caracterización biológica y la evolución viral en individuos con cargas virales indetectables (controladores de élite, CE), en comparación con individuos que presentan otros patrones de control viral.

- Envoltura viral: esta proteína viral es clave para determinar la eficacia viral. Por ello, su funcionalidad afecta de forma significativa a la progresión de la infección. En colaboración con Dr. Blanco y Dr. Valenzuela estudiamos qué eventos concretos (unión a CD4, fusogenicidad, etc) están relacionados con la funcionalidad de la envoltura. Para ello, hemos analizado envueltas de individuos con distintos patrones de progresión. Parte de ellas han sido cedidas al biobanco de envueltas de la Red de Investigación en SIDA para su uso.

- Doble infección: La infección por más de una variante viral (ya sea mediante co o superinfección) puede tener consecuencias en la patogénesis de la infección. En este sentido en nuestro grupo se han analizado diferentes aspectos de la DI, su detección en pacientes no progresores, su prevalencia e incidencia en España, así como la influencia de la DI sobre la respuesta neutralizante.

- Epidemiología Molecular: En el grupo de VM hemos analizado la evolución del virus a lo largo de la epidemia en España y en otros países (Holanda, Italia, Alemania, Uruguay, Panamá, Brasil, etc).

- Estudio del papel de distintos residuos aminoacídicos de la retrotranscriptasa del VIH-1 en la función enzimática y en la capacidad de replicación utilizando un clon molecular infeccioso obtenido previamente por el grupo.

- Variabilidad "in vitro": el estudio de pases seriados se ha empleado detectar los mecanismos responsables de la ganancia o pérdida de eficacia viral.

- Estudios sobre antivirales: se ha analizado la selección de mutaciones de resistencia “in vitro” frente a distintos antivirales, así como el efecto de estas mutaciones sobre la eficacia viral, y la actividad de nuevos antivirales como los inhibidores de ATR.
 

Diagnóstico y Referencia Virológica en Infecciones Producidas por VIH y VLTH

El grupo de investigación ofrece y realiza actividades de diagnóstico y referencia a través de la cartera de servicios del Centro Nacional de Microbiología a todo el sistema nacional de salud.

Estos servicios incluyen:

- Diagnóstico y Referencia de la infección por el VIH (1 y 2) mediante detección de anticuerpos específicos y detección del ADN proviral mediante PCR.
- Diagnóstico y Referencia de la infección por el HTLVI/II mediante la detección de anticuerpos específicos y la detección del ADN proviral mediante PCR.  Cuantificación de la carga proviral del HTLV-1 mediante PCR a tiempo real.

Laboratorio de Referencia de la Unión Europea en el ámbito de los productos sanitarios para diagnóstico in vitro Laboratorio de Referencia de la Unión Europea (EURL) en el ámbito de los productos sanitarios para diagnóstico microbiológico in vitro (IVD) de VIH y HTLV (Reglamento 2023/2713 de 5 de diciembre de 2023.) Nuestra labor es confirmar la fiabilidad y eficacia de los dispositivos para la detección de estos patógenos y garantizar sus requisitos específicos de funcionamiento mediante pruebas de laboratorio antes de que puedan ser comercializados en el mercado europeo.​​

Viral Biology

1. Study of the membrane fusion mechanism induced by the surface proteins of human respiratory syncytial virus and human metapneumovirus.
2. Study and characterization of the immune response to respiratory viruses.
3. Development of vaccines against human pneumoviruses based on protein subunits of the membrane fusion protein, protein F.

Classical viral vaccines rely on the induction of neutralizing antibodies. In the case of infection by the human immunodeficiency virus (HIV), the viral spike has evolved to evade recognition by these antibodies. Despite these obstacles, certain monoclonal antibodies capable of neutralizing the majority of primary HIV-1 isolates have been successfully isolated and have demonstrated efficacy both in controlling viremia and in providing protection against infection in animal models. These are known as broadly neutralizing antibodies (bNAbs).

In order to identify the factors involved in the induction of these antibodies and to develop preventive strategies based on bNAb induction, we are pursuing the following research lines:

1. Determination of factors associated with the induction of effective humoral responses in different scenarios: recent infection, chronic infection, co-infection with hepatitis C virus, reinfection, and pediatric infection, among others.
2. Study of the effect of feminizing hormone therapy on the immune system of transgender women.
3. Development of HIV-1 vaccine prototypes based on viral spike proteins incorporated into Virus-Like Particles (VLPs) from two sources:
   a) Selected from a library of randomly mutated spikes to enhance the accessibility of epitopes recognized by bNAbs.
   b) Derived from viruses present in individuals with broad neutralizing responses in recent infection.
4. Isolation and characterization of new bNAbs against HIV-1 from individual B cells of individuals with an efficient neutralizing response. These antibodies could be used in both preventive and therapeutic strategies.
5. Isolation of new monoclonal antibodies against other human pathogenic viruses, adapting the technology developed for HIV-1 antibody isolation, in collaboration with researchers from the National Center for Microbiology.
6. Use of gene therapy vectors (Recombinant Adeno-Associated Viruses; rAAVs) to incorporate bNAbs and apply them in prophylactic and therapeutic strategies.

Trasplante de órganos

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Toxoplasmosis y Protozoos intestinales

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Taxonomía Bacteriana

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Susceptibilidad del huésped a las infecciones fúngicas invasoras

Se estima que más de un millón y medio de personas mueren al año en el mundo debido a una enfermedad fúngica invasora (EFI). Los tratamientos con inmunosupresores, terapias con corticoides, trasplantes de células hematopoyéticas y órgano sólido así como tratamientos quimioterapéuticos contra el cáncer han favorecido el aumento de estas infecciones fúngicas. El género Aspergillus es la principal causa de EFI por hongos filamentosos, siendo A. fumigatus la especie principalmente aislada en la mayoría de los casos y más frecuentemente asociada a Aspergilosis Invasora. 
Muchas de estas infecciones están infra-diagnosticadas debido, tanto a la falta de sospecha clínica como a las limitaciones diagnósticas. Esta línea de investigación tiene como principal objetivo mejorar el pronóstico de la infecciones en pacientes con riesgo de desarrollar infecciones invasoras por hongos. Para ello se estudian marcadores del individuo (denominados biomarcadores del hospedador) que puedan ser detectados de forme temprana en muestras de pacientes en riesgo y que nos permita estratificar a los mismos en función de la susceptibilidad a desarrollar una infección invasora por hongos. Además, estudios realizados en los últimos años muestran que el fondo genético del hospedador está asociado con la predisposición al desarrollo de este tipo de enfermedades. En concreto se han identificado polimorfismos genéticos de nucleótido simple (“Single Nucleotide Polymorphism”- SNP) en genes que codifican para componentes celulares que interaccionan con estructuras  fúngicas y/o que están involucradas en la respuesta inmune del huésped frente a agentes infecciosos como Aspergillus. En este sentido se han estandarizado y aplicado herramientas para la detección de SNPs en humanos de genes diana asociados concretamente con la susceptibilidad a la Aspergilosis Invasora.

Estudio de los mecanismos de virulencia en Aspergillus fumigatus

En paralelo al estudio de la respuesta del hospedador se sigue una línea cuyo objetivo es caracterizar mecanismos de virulencia en A. fumigatus. Uno de los principales mecanismos por los que A. fumigatus es capaz de causar enfermedad en humanos es su capacidad de adaptarse a las condiciones ambientales del hospedador. Entre las moléculas y los genes que se han relacionado con la virulencia de este hongo se encuentran componentes de la pared celular, genes y moléculas relacionadas con la evasión de la respuesta inmune, sistemas de detoxificación de los compuestos derivados del oxígeno, la producción de toxinas, la obtención de nutrientes como hierro, fósforo, nitrógeno y la adaptación a pH y temperatura del hospedador.  Estos estudios permiten profundizar en el conocimiento sobre la patogenicidad de este hongo e identificar nuevas dianas terapéuticas

Serología

​El laboratorio de Arbovirus y Enfermedades Víricas Importadas (AEVI) del CNM desarrolla su trabajo dentro de la línea de investigación “Virus emergentes transmitidos por vector y/o reservorio, de importancia en salud pública”, que se sustenta en las áreas de epidemiología molecular, desarrollo metodológico, detección en vectores y reservorios y, otros aspectos relacionados con estas zoonosis con una aplicación clara hacia la investigación, prevención, preparación, control y respuesta a las amenazas o brotes causados por  estos virus.
Arbovirus como Dengue, Chikungunya o Zika son virus endémicos en todo el cordón tropical/sub-tropical del planeta en continua expansión a latitudes más lejanas debido al calentamiento global y a la dispersión y colonización de nuevos hábitats llevada a cabo por sus vectores artrópodos y son transportados a otras zonas del planeta a través de pacientes virémicos por lo que si, como ocurre en España, se cuenta con vectores transmisores establecidos, se puede propiciar el establecimiento de circulación autóctona. Además de estos virus exóticos, en España circulan endémicamente los arbovirus Toscana, West Nile y el virus de la Fiebre hemorrágica de Crimea-Congo, entre otros.
La OMS elaboró un listado en 2019 con las 10 amenazas para la Salud Global que consideraron más importantes, entre las que se  encuentran los virus Dengue, Ébola y Zika. El principal temor es que la falta de preparación cause una epidemia. Además, algunos de estos virus como Dengue y Chikungunya son considerados también “Enfermedades Tropicales Desatendidas” que ponen en peligro la salud de muchas personas en países empobrecidos sin que se estudien con los recursos necesarios.

La importancia para la salud pública de estos patógenos, y la necesidad de prepararse frente a ellos, se refleja también en la lista de actividades prioritarias de investigación y desarrollo de la OMS que actualmente incluye, entre otros, el Ébola, el virus de la Fiebre Hemorrágica de Crimea Congo, el virus de Zika y la enfermedad por el virus de Nipah,  debido a la amenaza que suponen para la Salud Pública por su potencial epidémico o porque no hay medidas de control suficientes. Además del peligro real que representan en zonas endémicas, algunos de los virus mencionados (Ébola, Zika, West Nile, Crimea-Congo y Dengue) han supuesto, y continúan siendo, una amenaza para nuestro país habiendo producido casos esporádicos o brotes localizados de infección autóctona. El riesgo para España de las enfermedades transmitidas por vectores está aumentando de manera muy clara como se ha podido observar en los últimos años, y la previsión es que siga aumentando.
Todos estos virus son virus zoonóticos emergentes y nuestro grupo de investigación lleva décadas trabajando en diferentes aspectos en relación con estos patógenos. El riesgo de emergencia y expansión de estos virus se basa de sus ciclos complejos de transmisión, por lo que nuestros estudios se basan tanto en el ser humano, como en los reservorios y los vectores que los transmiten. De esta base, parten transversalmente las líneas de actuación que van enfocadas a estudios de epidemiología molecular, desarrollo metodológico, detección de virus en vectores y hospedadores, caracterización de los mismos y estudios de competencia vectorial, con una aplicación dirigida hacia la investigación, prevención y respuesta a las amenazas o brotes causados por estos virus. El trabajo que desarrollamos se articula en torno a 3 objetivos principales:

Objetivo 1. Búsqueda y caracterización de virus emergentes en vectores y/o reservorios. Se lleva a cabo mediante herramientas moleculares incluyendo las nuevas estrategias de NGS, de virus emergentes en vectores y reservorios. De los virus detectados se realiza una caracterización molecular y serológica, llevando a cabo estudios de epidemiología molecular y de relaciones genéticas y antigénicas con virus relacionados.

Objetivo 2. Desarrollo metodológico para detección, identificación y caracterización de virus emergentes. Los métodos desarrollados pueden transferirse al SNS, explotarse comercialmente y/o utilizarse en la Cartera de Servicios del CNM. Estos desarrollos moleculares, y/o serológicos, refuerzan al CNM en su papel como Laboratorio Nacional de Referencia de Zoonosis, con un aporte de herramientas útiles y necesarias para la detección y caracterización de estos agentes. De igual forma, el desarrollo de herramientas tipo flujo lateral, las denominadas “Point Of Care” es una de las necesidades que pretendemos dar solución.

Objetivo 3. Eco-epidemiología de viriasis emergentes.  Debido a los complejos ciclos biológicos de los arbovirus, el estudio de las especies de vectores implicados en nuestro país, así como el origen y evolución de los agentes circulantes, es crucial a la hora de entenderlos y responder a las amenazas que generan. Para ello estudiamos la presencia de estos virus tanto en muestras humanas como de vectores y posibles hospedadores, lo que nos permite, con un enfoque de “Una Salud”, entender los mecanismos que controlan su circulación y que puedan estar implicados en su patogenicidad.

Sarampión, rubeola, parotiditis, parvovirus B19 y rabia

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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).

Referencia e Investigación en Helmintos

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Presentación y Regulación Inmunes

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Patógenos Especiales

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​​​Líneas de investigación prioritarias

1.    Estudio de los procesos de latencia y reactivación del VIH-1: principales mecanismos homeostáticos responsables de la latencia proviral y la generación de los reservorios virales que imposibilitan la erradicación de la enfermedad.
2.    Estudio de dianas terapéuticas para impedir la replicación viral activa durante la infección aguda o primaria y para interferir con la renovación del reservorio viral: análisis de fármacos inhibidores de las kinasas de linfocitos PKC o kinasas de la familia Src como p56Lck.
3.    Análisis de los mecanismos de transactivación responsables de la replicación viral activa en linfocitos T CD4+: mecanismos virales implicados en reactivación del provirus.
4.    Estudio de mecanismos que impidan la infección y replicación viral eficaz en células del reservorio viral secundario como son los monocitos/macrófagos.
5.    Análisis de la resistencia a la infección por VIH-1 en linfocitos T CD4+ aislados de pacientes con distrofia muscular de cintura escapulohumeral/pélvica 1F (LGMD1F), que portan un defecto en el gen de la transportina-3 (tnpo3).
6.    Estudio de la sinergia NF-B/Tat para la identificación de nuevas dianas terapéuticas.
7.    Estudio de cambios de expresión en el transcriptoma y modificaciones postraduccionales en el proteoma de linfocitos T CD4+ que expresan Tat intracelular y su impacto sobre la estructura del citoesqueleto celular: mecanismo potencial de supervivencia de los reservorios virales.
8.    Análisis de los mecanismos de degradación de p65/RelA (NF-B) y su importancia en la infección por VIH-1.

9.    Estudio de las modificaciones en el metabolismo del RNA inducidas por la expresión intracelular de Tat y su papel en los mecanismos de supervivencia celular y aumento de la replicación viral.

Otras líneas de investigación

1.    Estudio de la respuesta humoral y celular desarrollada en pacientes con Long COVID o COVID persistente.
2.    Análisis de biomarcadores predictivos de gravedad en pacientes con distintas presentaciones de COVID-19.
3.    Estudio de la respuesta inmune frente a la infección natural por SARS-CoV-2 o por la vacunación frente al COVID-19 desarrollada por pacientes con enfermedades oncohematológicas en estado de inmunodeficiencia.
4.    Definición de biomarcadores predictivos de recaída en pacientes con leucemia mieloide crónica que hayan interrumpido el tratamiento con inhibidores de tirosina kinasas.

Patogénesis e inmunidad viral

A) Desarrollo de metodología point of care frente a hepatitis virales en el reservorio del VIH

El tratamiento precoz de las hepatitis virales reduce el deterioro progresivo del hígado y evita el trasplante hepático. Resulta esencial disponer de métodos diagnóstico rápido, sencillos y coste-efectivos, para el cribado, en la vigilancia epidemiológica y el diagnóstico virológico temprano de enfermedades virales hepáticas. Línea de investigación llevada a cabo en colaboración con el Dr. Ricardo Madrid (BioAssays S.L).​

B) Impacto de la coinfección y eliminación de las hepatitis virales en el reservorio del VIH

La coinfección por el VHC impacta en el reservorio del VIH, principal obstáculo para eliminar esta infección. Se realizan distintos abordajes del estudio del reservorio del VIH en pacientes VIH+ con distinta exposición al VHC, y tras su eliminación espontánea o con antivirales de acción directa, con el objetivo de identificar y proponer nuevas estrategias de eliminación/curación del VIH. Esta línea de Investigación se desarrolla en el seno del Grupo Multidisciplinar COVIHEP (COinfección por VIH y HEPatitis). 

C) Identificación de marcadores de senescencia inducida por virus y estrategias paliativas​

Las infecciones virales inducen una senescencia acelerada cuyo impacto afecta a la evolución de la enfermedad y a posibles comorbilidades. Nuestro objetivo es profundizar en los mecanismos que desencadenan la inmunosenescencia y estrés oxidativo asociado a infecciones virales e identificar nuevas estrategias terapéuticas que palien el envejecimiento prematuro en estos pacientes.

D) Impacto de SARS-CoV-2 en la infección por el VIH y hepatitis virales

Se desconocen las complicaciones a largo plazo de la infección por SARS-CoV-2 en personas que viven con VIH y/o hepatitis virales que podrían experimentar un desarrollo clínico de la enfermedad más desfavorable. La identificación de biomarcadores de gravedad no invasivos (como en sangre/plasma) resulta de especial interés en estos pacientes.

E) Origen y Epidemiología de la enfermedad hepática

​Estudio del origen y la dinámica de transmisión espacio-temporal de los virus hepáticos, clave para el entendimiento de su evolución y propagación, así como en el análisis de la carga global de las enfermedades, lo que podría ayudar a desarrollar programas de Salud Pública encaminados a prevenir y frenar su transmisión.

F) Impacto de la viremia de bajo grado del VIH

Se desconoce tanto el origen como los mecanismos de la viremia de bajo grado, presente entre el 3 y 16% que las personas que viven con VIH. Su presencia podría desembocar en un mayor riesgo de sufrir comorbilidades relacionadas con enfermedades cardiovasculares, cáncer y trastornos metabólicos.

G) Calidad del aire y su impacto en poblaciones vulnerables

La contaminación del aire agrava las patologías infecciosas y la salud cardiovascular y respiratoria. La evolución de la enfermedad en personas con enfermedades crónicas con VIH y hepatitis puede verse agravada tras la inhalación continua de contaminantes ambientales. Línea de investigación llevada a cabo en colaboración con el CNSA y el CNE del ISCIII.

H) Coinfección por VHE y protistas entéricos en el reservorio humano y animal: vigilancia e investigación

La coinfección entre virus y protistas entéricos podría influir en la cotransmisión y patogenicidad de dichas especies. Línea de investigación, bajo el concepto “One Health” que se centra en la vigilancia y estudio de la coinfección del VHE y protistas entéricos. Colaboración con el grupo multidisciplinar COHEPROEN (COinfección HEpatitis y PROtistas ENtéricos). ​

Nuevos antifúngicos y aspergilosis crónicas.

Epidemiología, resistencia y actividad de nuevos antifúngicos

El conocimiento de la epidemiología y la tasa de resistencia a los antifúngicos es esencial para un manejo adecuado de los pacientes y una estrategia de detección y diagnostico apropiada. La resistencia a los antimicrobianos es hoy una de las mayores amenazas para la salud mundial siendo el desarrollo y comercialización de nuevos compuestos una de las prioridades del sector de la salud. Se han realizado en colaboración con centros del Sistema Nacional de Salud varios estudios poblacionales, con el fin de conocer la epidemiología de los hongos filamentosos en España y la tasa de resistencia a los antifúngicos. Se ha encontrado que más de un 10% de las infecciones por hongos filamentosos están producidas por especies crípticas que suelen ser más resistentes a los antifúngicos. En los últimos años han aparecido varios compuestos con capacidad antifúngica que están en diferentes fases de desarrollo, en nuestro grupo se ensayan estos nuevos compuestos frente a los principales géneros de especies patógenas, incluyendo las especies crípticas multiresistentes. 

Aspergilosis Pulmonar Crónica y Aspergilosis Broncopulmonar alérgica

Estas enfermedades ocurren generalmente en personas inmunocompetentes. La incidencia de estas enfermedades es prácticamente desconocida. La ausencia de un diagnóstico apropiado y del tratamiento óptimo complica el manejo de estos pacientes. Varios estudios han documentado la presencia de cepas multiresistentes en estos pacientes, debido a tratamiento prolongados. En esta línea se está trabajando en mejorar el algoritmo diagnóstico de estas enfermedades, así como analizar la epidemiología de las especies aisladas en estas infecciones y la influencia de cambios en el micobioma pulmonar y ambiental.
 

Enfermedades fúngicas y Salud global

Muchos países de renta media y baja se encuentran en zonas de alta incidencia de hongos, sin embargo, tienen menos herramientas y capacidad diagnóstica para manejarlas. Con el fin de conocer la incidencia de las infecciones oportunistas por hongos y disminuir la muerte asociada a las mismas en pacientes que viven con VIH en Guatemala y en colaboración con el Fondo de acción Global para las infecciones fúngicas (GAFFI), se ha desarrollado una red de unidades de atención integral al sida e implementado un laboratorio central de diagnóstico, que hace de referencia para el diagnóstico en varias infecciones oportunistas. Se ha hecho un estudio de cohortes incluyendo a más de 2500 pacientes HIV+ con un seguimiento de un año. Se han tamizado las principales infecciones fúngicas en este grupo de pacientes permitiendo el acceso al diagnóstico y al tratamiento de las mismas en la mayor parte del país y consiguiendo una disminución de mortalidad en un año del 7%.

Neumococos

Vigilancia epidemiológica de los serotipos y genotipos que causan enfermedad neumocócica invasiva (ENI) en España. Caracterización molecular de factores de virulencia de neumococo. Identificación y caracterización de proteínas de neumococo candidatas a vacuna. Evaluación de mecanismos de evasión de la respuesta inmune en Streptococcus pneumoniae. Impacto de los biofilms bacterianos en la persistencia del tracto respiratorio. Mecanismos de cronicidad de aislados clínicos de neumococo en pacientes con enfermedad pulmonar obstructiva crónica.