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Investigación

Genética Bacteriana

Líneas de investigación

Contenidos con Investigacion Inmunobiología .

El grupo de Inmunobiología lleva años trabajando en las siguientes líneas de investigación:

1) Los mecanismos de generación de células hematopoyéticas a lo largo de la ontogenia y en la influencia que las primeras células hematopoyéticas ejercen sobre el sistema inmunitario, innato y adaptativo, presente en el individuo adulto. Hemos identificado y caracterizado una nueva población de linfocitos B denominados B1-Rel (B220lo), que producen altos niveles de anticuerpos naturales IgG/IgA. Intentamos entender su papel en la respuesta inmune en modelos animales de infección, analizando su impacto sobre las poblaciones celulares inmunitarias y sobre la producción de mediadores solubles (citoquinas e inmunoglobulinas). En relación con esta temática hemos evaluado la generación de los megacariocitos embrionarios (y sus nichos de diferenciación), su funcionalidad y de las plaquetas, y su influencia en el desarrollo hematopoyético. En cuanto a las poblaciones linfoides, hemos llevado a cabo una caracterización extensa por citometría de flujo y por la metodología de secuenciación de RNA de célula única (scRNAseq). Para la realización de estos estudios celómicos hemos diseñado de paneles complejos para su utilización en el análisis fenotípico multiparamétrico, y tecnologías ómicas de citometría de célula única y RNAseq sobre poblaciones celulares purificadas.

En paralelo, nos interesa entender las respuestas inmunitarias locales en infecciones respiratorias en momentos de especial susceptibilidad por fragilidad del sistema inmunitario (la infancia y la vejez), tanto en modelos animales de ratón, que permiten su manipulación, como en seres humanos. 

 

2) Modelos de ratón estudiados durante la vida neonatal, en los que evaluamos el efecto del tratamiento con antibióticos (AB) y abordamos el papel de receptores TLR en las poblaciones celulares inmunitarias de tipo innato, pseudoinnato y adaptativas. En estos modelos observamos que la administración de AB era capaz de modular las poblaciones linfoides B, así como su capacidad de secretar en cultivo citoquinas proinflamatorias y su diferenciación hasta células plasmáticas, con repertorios de inmunoglobulinas diferenciados. Además. Estos efectos eran mediados a través del receptor Toll-like-2 (TLR2).

3) Modelos de ratón con senescencia acelerada (SAMP8) y animales senescentes (mayores de 20 meses de edad) para trazar las poblaciones linfoides y mediadores solubles de la repuesta inmunitaria (inmunoglobulinas y citoquinas). En estos modelos se observa que las poblaciones B linfoides (B1Rel y linfocitos B de zona marginal) están alteradas, acompañándose de un aumento de IgG1 con gran restricción de sus repertorios VDJ.


4) Papel de la población B1Rel en modelos animales de infección local o sistémica. Analizamos la respuesta frente a Streptoccoccus pneumoniae (SPN) a nivel local en el pulmón y a nivel sistémico en el bazo, así como el papel de TLR4 en estas respuestas

5) En humanos estamos estudiando las respuestas inmunitarias en niños con primoinfección viral por virus respiratorio sincitial (VRS). En este caso estudiamos la respuesta inmunitaria que se produce localmente en la mucosa nasal (mediante el análisis de lavados nasales, LN) en una cohorte de niños infectados frente a controles sanos, estratificados por edad. Hemos encontrado que en estos LN se acumulan células linfomieloides en los pacientes con poblaciones diversas de linfocitos, así como citoquinas e inmunoglobulinas.

6) Análisis y caracterización de las vesículas extracelulares que se producen durante la infección respiratoria tanto en sobrenadantes de pulmón de los modelos de infección por SPN, como en los LN en el caso de los niños con infección por VRS.

7) En paralelo llevamos a cabo estudios de los reordenamientos genéticos de las inmunoglobulinas y su utilización en la generación de receptores quiméricos para su posible uso en inmunoterapia. 

Proyectos de investigación

Contenidos con Investigacion Inmunobiología .

-Proyecto “Inducción, diferenciación y modulación de linfocitos B residentes en el pulmón en respuesta a neumococo (NEUBLUNG)”. Ministerio de Ciencia e Innovación, PID2022-141754OB-I00 Convocatoria 2022 «Proyectos de Generación de Conocimiento». 01/09/2023-31/08/2026. Financiado por MICIU/AEI /10.13039/501100011033 y por FEDER, UE. IP: Belén de Andrés Muguruza. CoIP: María Luisa Gaspar Alonso-Vega.


 

-Proyecto.” Respuesta inmunitaria de la mucosa nasal en la bronquiolitis infantil” Instituto de Salud Carlos III-AESI. AESI-PI22CIII/00030 IP: Belén de Andrés Muguruza. CoIP Maria Luisa Gaspar Alonso-Vega. 01/01/2023-31/12/2025..

-Proyecto. BenBedPhar. CA20121, Unión Europea. Antonio Cuadrado. (CNM-ISCIII).19/10/2021-18/10/2025.

-Proyecto Asociación Española Contra el Cáncer “Novel comprehensive immunotherapy to specifically target the malignant clone in Sézary syndrome, an ultra-rare cancer of mature T lymphocytes”, nº PROYE20084REGU. IP: José Ramón Regueiro, IP grupo Maria Luisa Gaspar. 01/01/2021-31/12/2023. 

Proyecto “El sistema inmunitario pulmonar en homeostasis e infección: caracterización y función de poblaciones linfoides inmaduras y pseudoinnatas”. MINECO-RETOS RTI2018-099114-B-100. IP: Maria Luisa Gaspar, CoIP Belén de Andrés 01/01/2019-31/12/2022. Financiado por MICIU/AEI /10.13039/501100011033/ y por FEDER Una manera de hacer Europa.


 

-Proyecto ”Nuevas poblaciones linfoides B: Células pseudoinnatas B1-rel, mantenimiento homeostático y su respuesta en condiciones de infección”. MINECO-RETOS SAF2015-70880-R. IP: Maria Luisa Gaspar. 01/01/2016-31/12/2019. 


 

-Proyecto “Papel de los linfocitos CD19+CD45R- en las respuestas inmunes perinatales. Implicaciones relacionadas con enfermedades respiratorias en neonatos”. AESI PI14CIII/00049; IP Belén de Andrés. 2015-2018. 

-Proyecto “Estudio de la poblacion pseudo-innata de linfocitos B CD19+CD45R- en modelos de infeccion TLR-dependientes”. AESI PI11/01733FIS. IP Belén de Andrés. 2012-2015. 

-Proyecto.” Interacciones celulares en el establecimiento de nichos de diferenciación linfoide B: papel de los megacariocitos y sus implicaciones en patología”. MINECO; SAF2012-33916. Maria Luisa Gaspar. 01/01/2013-31/12/2015.


 

-Proyecto Plataformas ISCIII de apoyo a la I+D+I en Biomedicina y Ciencias de la Salud. PT23CIII/00006. 2023.  Investigadora participante: Isabel Cortegano.

-Contratos de investigación entre el Instituto de Salud Carlos III e Inmunotek S.L. para el desarrollo del estudio Bactek-mv130 y Uromune-MV140 en la protección frente a infecciones por S. pneumoniae. Inmunotek. IP: Belen de Andrés 2019-2021.

-Contrato de investigación entre el Instituto de Salud Carlos III e Inmunotek S.L. “MV130 como modelo de vacuna basada en inmunidad entrenada frente a infecciones respiratorias por neumococo y virus respiratorio sincitial”, Convocatoria CAM. Doctorados Industriales. IND2023/BMD-27071. IP: Belén de Andrés Muguruza. 01/12/2023-30/11/2026. 

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Viral Characteristics Associated with the Clinical Nonprogressor Phenotype Are Inherited by Viruses from a Cluster of HIV-1 Elite Controllers

Casado C, Marrero-Hernández S, Márquez-Arce D, Pernas M, Marfil S, Borràs-Grañana F, Olivares I, Cabrera-Rodríguez R, Valera MS, de Armas-Rillo L, Lemey P, Blanco J, Valenzuela-Fernández A, Lopez-Galíndez C. mBio. 2018 Apr 10,9(2): e02338-17

PUBMED DOI

Viral and Cellular Factors Leading to the Loss of CD4 Homeostasis in HIV-1 Viremic Nonprogressors.

Colomer-Lluch M, Kilpelainen A, Pernas M, Peña R, Ouchi D, Jimenez-Moyano E, Dalmau J, Casado C, López-Galíndez C, Clotet B, Martinez-Picado J, Prado JG. J Virol. 2022 Jan 12, 96(1): e0149921. doi: 10.1128/JVI.01499-21. Epub 2021 Oct 20.

PUBMED DOI

Human Immunodeficiency Virus Type 1 Two-Long Terminal Repeat Circles: A Subject for Debate

Olivares I, Pernas M, Casado C, López-Galindez C. AIDS Rev. 2016 Jan-Mar,18(1):23-31

PUBMED DOI

Improved antibody cross-neutralizing activity in HIV-1 dual double infected LTNP patients.

María Pernas, Concepción Casado, Victor Sanchez-Merino, Alberto Merino-Mansilla, Isabel Olivares, Eloisa Yuste, Cecilio Lopez-Galindez. (2015) PLoS One. Aug 10; 10 (8):e0134054

PUBMED DOI

Contribution of the HIV-1 Envelope Glycoprotein to AIDS Pathogenesis and Clinical Progression

Valenzuela-Fernández A, Cabrera-Rodríguez R, Casado C, Pérez-Yanes S, Pernas M, García-Luis J, Marfil S, Olivares I, Estévez-Herrera J, Trujillo-González R, Blanco J, Lopez-Galindez C. Biomedicines. 2022 Sep 2,10(9):2172.

PUBMED DOI

Prevalence of HIV-1 dual infection in LTNP-Elite Controllers

María Pernas, Concepción Casado, Virginia Sandonis, Carolina Arcones, Carmen Rodríguez , Ezequiel Ruiz-Mateos , Eva Ramírez de Arellano , Norma Rallón , Margarita Del Val , Eulalia Grau, Mariola López-Vazquez , Manuel Leal , Jorge del Romero , Cecilio López Galíndez . (2013). J.of AIDS. 64, 3, 225-231. IF 4.262

PUBMED DOI

A Genome-to-Genome Analysis of Associations between Human Genetic Variation, HIV-1 Sequence Diversity, and Retroviral Control.

Istvan Bartha Jonathan M Carlson, Chanson J Brumme, Paul J McLaren, Zabrina L Brumme, Mina John, David W Haas, Javier Martinez-Picado, Cecilio López Galíndez, Andri Rauch, Huldrych F Günthard, Enos Bernasconi, Pietro Vernazza, Thomas Klimkait, Sabine Yerly, Jennifer Listgarten, Nico Pfeifer, Zoltan Kutalik, Todd M Allen, Viktor Müller, P Richard Harrigan, David Heckerman, Amalio Telenti, and Jacques Fellay, for the HIV Genome-to-Genome Study and the Swiss HIV Cohort Study. (2013). Elife. 2013;2:e01123

PUBMED DOI

Characterizing the antiviral effect of an ATR inhibitor on human immunodeficiency virus type 1 replication

Docando F, Casado C, Pernas M, Mota-Biosca A, López-Galíndez C, Olivares I. Arch Virol. 2020 Mar, 165(3):683-690

PUBMED DOI

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Información adicional

Streptococcus pneumoniae es un patógeno humano que, a pesar del desarrollo de vacunas, continúa siendo una importante causa de mortalidad y morbilidad. Nosotros investigamos los mecanismos de resistencia a antibióticos en esta bacteria. Por una parte identificando nuevas dianas terapéuticas y por otra investigando las bases moleculares de la acción de antibióticos ya utilizados en clínica (las fluoroquinolonas levofloxacina y moxifloxacina) o todavía no utilizados (seconeolitsina). Para ello utilizamos un análisis multidisciplinar implicando genómica, transcriptómica y proteómica para conocer la organización del cromosoma de S. pneumoniae y la identificación de los factores que estabilizan dicha organización, incluyendo ncRNAs. Cambios en el nivel de superenrollamiento global, bien por inhibición de la girasa (disminución) o por inhibición de la topoisomerasa I (incremento) altera el transcriptoma. Los genes modulados se localizan en dominios, cuyos genes muestran características funcionales específicas. Se pretende identificar nuevos factores esenciales para la fisiología de S. pneumoniae y caracterizar la regulación de la transcripción en respuesta a estrés topológico. Además, se utilizará la tecnología del RNA de interferencia y sistemas CRISPR como nuevos antibacterianos. Estos estudios sentarán las bases para una investigación translacional dirigida al desarrollo de nuevas dianas terapéuticas para el tratamiento de enfermedades neumocócicas.

Streptococcus pneumoniae es un patógeno humano que, a pesar del desarrollo de vacunas, continúa siendo una importante causa de mortalidad y morbilidad. Nosotros investigamos los mecanismos de resistencia a antibióticos en esta bacteria. Por una parte identificando nuevas dianas terapéuticas y por otra investigando las bases moleculares de la acción de antibióticos ya utilizados en clínica (las fluoroquinolonas levofloxacina y moxifloxacina) o todavía no utilizados (seconeolitsina). Para ello utilizamos un análisis multidisciplinar implicando genómica, transcriptómica y proteómica para conocer la organización del cromosoma de S. pneumoniae y la identificación de los factores que estabilizan dicha organización, incluyendo ncRNAs. Cambios en el nivel de superenrollamiento global, bien por inhibición de la girasa (disminución) o por inhibición de la topoisomerasa I (incremento) altera el transcriptoma. Los genes modulados se localizan en dominios, cuyos genes muestran características funcionales específicas. Se pretende identificar nuevos factores esenciales para la fisiología de S. pneumoniae y caracterizar la regulación de la transcripción en respuesta a estrés topológico. Además, se utilizará la tecnología del RNA de interferencia y sistemas CRISPR como nuevos antibacterianos. Estos estudios sentarán las bases para una investigación translacional dirigida al desarrollo de nuevas dianas terapéuticas para el tratamiento de enfermedades neumocócicas.

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