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Investigation
Medical Entomology
Research Lines
Content with Investigacion .
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)
Research projects
Content with Investigacion .
1. Proyecto CIBEREPS 2022. Microbiological and genomic investigation of hepatitis in children by metagenomic approach in case and control subjects (IP: Ana Avellón).
2023-2024. En colaboración con el Hospital San Joan de Deu de Barcelona.
2. MPY 501-19: Tracking hepatitis E virus infection by means of epidemiological research and whole genome sequencing. Project TrazHE. (IP: Ana Avellón). 2020-2024.
3. Proyecto CIBEREPS 2021 Metagenomic sequencing to identify viral aetiologies in undiagnosed paediatric cases of meningitis and encephalitis (IP: D. Tarragó). 2021-2022.
4. MPY 383/19 (PEJ2018-004446-A). Ayudas para la promoción de empleo joven e implantación de la garantía juvenil en I+D+I. análisis de la complejidad de secuencias de los virus de la hepatitis A, B, C; D y E (VHA, VHB, VHC, VHD y VHE) mediante técnicas de secuenciación masiva. (IP: Ana Avellón). 2020-2021.
5. MPY 1285/16 Movilidad "Salvador de Madariaga" programa estatal de promoción de talento y su empleabilidad. (IP: Ana Avellón). 2016.
Publications
CMV-specific T-cell immunity in solid organ transplant recipients at low risk of CMV infection. Chronology and applicability in preemptive therapy.
Mena-Romo JD, Pérez Romero P*, Martín-Gandul C, Gentil MÁ, Suárez-Artacho G, Lage E, Sánchez M, Cordero E. CMV-specific T-cell immunity in solid organ transplant recipients at low risk of CMV infection. Chronology and applicability in preemptive therapy. J Infect. 2017 Oct;75(4):336-345.
PUBMED DOITwo Doses of Inactivated Influenza Vaccine Improve Immune Response in Solid Organ Transplant Recipients: Results of TRANSGRIPE 1-2, a Randomized Controlled Clinical Trial.
Cordero E, Roca-Oporto C, Bulnes-Ramos A, Aydillo T, Gavaldà J, Moreno A, Torre-Cisneros J, Montejo JM, Fortun J, Muñoz P, Sabé N, Fariñas MC, Blanes-Julia M, López-Medrano F, Suárez-Benjumea A, Martinez-Atienza J, Rosso-Fernández C, Pérez-Romero P*. Two Doses of Inactivated Influenza Vaccine Improve Immune Response in Solid Organ Transplant Recipients: Results of TRANSGRIPE 1-2, a Randomized Controlled Clinical Trial. Clin Infect Dis. 2017 Apr 1;64(7):829-838.
PUBMED DOIApplying lessons learned from cytomegalovirus infection in transplant patients to vaccine design.
Blanco-Lobo P, Bulnes-Ramos Á, McConnell MJ, Navarro D, Pérez-Romero P*. Applying lessons learned from cytomegalovirus infection in transplant patients to vaccine design. Drug Discov Today. 2016 Apr;21(4):674-81.
PUBMED DOIUse of antibodies neutralizing epithelial cell infection to diagnose patients at risk for CMV Disease after transplantation.
Blanco-Lobo P, Cordero E, Martín-Gandul C, Gentil MA, Suárez-Artacho G, Sobrino M, Aznar J, Pérez-Romero P*. Use of antibodies neutralizing epithelial cell infection to diagnose patients at risk for CMV Disease after transplantation. J Infect. 2016 May;72(5):597-607.
PUBMED DOIAdditional Information
The Medical Entomology Laboratory has accumulated extensive experience in this field, especially in entomological field studies, biology of arthropods of medical interest, vector competence and vector control. Also, in the molecular detection of Leishmania infantum promastigotes in naturally parasitized phlebotomine sand flies, in the molecular identification of blood ingested by hematophagous arthropods and in the study of the immunomodulatory properties of proteins present in the saliva of phlebotomine sand flies and mosquitoes. Our laboratory is currently co-leading the studies of vectors and wild reservoirs of leishmaniasis in the leishmaniasis focus of Fuenlabrada, Madrid. In this sense, we have studied the role of asymptomatic individuals as reservoirs in the outbreak by xenodiagnosis. On the other hand, we have participated since 2007 in the Entomological Surveillance Program in Airports and Ports against Potential Vectors of Exotic Infectious Diseases, a program that is allowing to develop the expansion map in Spain of Aedes albopictus. In 2016-2017, we carried out surveillance of Ae. albopictus in the Community of Castilla-La Mancha. On the other hand, we conducted studies on the role of patients with post-kala-azar dermal leishmaniasis (PKDL) in the transmission of the parasite in Bangladesh and Sudan. In addition, we participate in research studying ticks transmitting Crimean-Congo hemorrhagic fever in Spain.
Currently, it maintains confidentiality agreements with several companies participating in the evaluation of molecules with activity against pathogens in vectors (GSK), in the development of vector traps using artificial intelligence algorithms (Irideon, Spain), and in the evaluation of repellents against phlebotomine sand flies (IRSEA, France).
The laboratory actively participates in outreach activities such as the Science Week or the European Researchers' Night, among others, making medical entomology science available to the general population.
The Medical Entomology Laboratory has accumulated extensive experience in this field, especially in entomological field studies, biology of arthropods of medical interest, vector competence and vector control. Also, in the molecular detection of Leishmania infantum promastigotes in naturally parasitized phlebotomine sand flies, in the molecular identification of blood ingested by hematophagous arthropods and in the study of the immunomodulatory properties of proteins present in the saliva of phlebotomine sand flies and mosquitoes. Our laboratory is currently co-leading the studies of vectors and wild reservoirs of leishmaniasis in the leishmaniasis focus of Fuenlabrada, Madrid. In this sense, we have studied the role of asymptomatic individuals as reservoirs in the outbreak by xenodiagnosis. On the other hand, we have participated since 2007 in the Entomological Surveillance Program in Airports and Ports against Potential Vectors of Exotic Infectious Diseases, a program that is allowing to develop the expansion map in Spain of Aedes albopictus. In 2016-2017, we carried out surveillance of Ae. albopictus in the Community of Castilla-La Mancha. On the other hand, we conducted studies on the role of patients with post-kala-azar dermal leishmaniasis (PKDL) in the transmission of the parasite in Bangladesh and Sudan. In addition, we participate in research studying ticks transmitting Crimean-Congo hemorrhagic fever in Spain.
Currently, it maintains confidentiality agreements with several companies participating in the evaluation of molecules with activity against pathogens in vectors (GSK), in the development of vector traps using artificial intelligence algorithms (Irideon, Spain), and in the evaluation of repellents against phlebotomine sand flies (IRSEA, France).
The laboratory actively participates in outreach activities such as the Science Week or the European Researchers' Night, among others, making medical entomology science available to the general population.