Bacterial Genetics
Líneas de investigación
Content with Investigacion .
Arbovirus y Enfermedades víricas importadas
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.
Proyectos de investigación
Content with Investigacion .
Concesión del Proyecto de la Convocatoria 2019 de RETOS-COLABORACIÓN: Desarrollo de kits diagnósticos mediante PCR multiplex en tiempo real en formato líquido y gelificado para la detección de enfermedades víricas y sepsis. RTC2019-007023-1 / MPY 292/20. IPs: Inmaculada Casas y Giovanni Fedele. 2020-2023. 442.653 €. Investigadoras colaboradoras: Mª Paz Sánchez-Seco, Ana Vázquez, Anabel Negredo.
Título del Proyecto: VIRUS DE LA FIEBRE HEMORRÁGICA DE CRIMEA-CONGO EN ESPAÑA: PAPEL DE LAS AVES MIGRATORIAS Y GARRAPATAS EN LA DIVERSIDAD VIRAL Y SUS EFECTOS EN LAS PRESENTACIONES CLÍNICAS EN EL HOMBRE
Entidad financiadora: ISCIII. Expediente: PI21CIII/0001 Centro: CNM
Duración desde: 01/01/2022 hasta: 31/12/2024
Investigador principal: Mª Paz Sánchez-Seco Financiación: 171.190,84 €
Título del Proyecto: Development of New Technologies to Track Emerging Infectious Threats in Wildlife and the Environment (NEXTHREAT)
Entidad financiadora: Ministerio de Ciencia e Innovación. RETOS. PLAN ESTATAL DE INVESTIGACIÓN CIENTÍFICA Y TÉCNICA Y DE INNOVACIÓN 2017-2020. Expediente: PLEC2021- 007968. Centro: ISCIII
Duración desde: 20/12/2021 hasta: 20/12/2024
Investigador principal: Ana Vázquez Financiación: 301.191 €
Título del Proyecto: Measuring the real impact of West Nile virus infection in Spain
Entidad financiadora: Convocatoria Intramural de Proyectos de Investigación 2022 pertenecientes a CIBERESP. Expediente: ESP22PI05/2022 Centro: ISCIII
Duración desde: 01/05/2022 hasta: 01/05/2024
Investigador principal: Ana Vázquez Financiación: 48.000 €
Título del Proyecto: Microsoft Premonition
Entidad financiadora: ISCIII. Expediente: MPY241-22 Centro: ISCIII
Duración desde: 01/07/2022 hasta: 30/06/2024
Investigador principal: Ana Vázquez Financiación: 160.000 €
Título del Proyecto: CIBER (Centro de Investigación Biomédica En Red) de Enfermedades Infecciosas (CIBERINFEC). CB21/13/00110.
Entidad financiadora: Instituto de Salud Carlos III. Centro: CNM, ISCIII
Duración desde: 01/01/2022 hasta:
Investigador principal: Mª Paz Sánchez-Seco Financiación: 60.000 €/año
Título del Proyecto: Acción Estratégica Monkeypox
Entidad financiadora: CIBER (Centro de Investigación Biomédica En Red) de Enfermedades Infecciosas (CIBERINFEC). Instituto de Salud Carlos III. Centro: Multicéntrico
Duración desde: 01/09/2022 hasta: 15/04/2023
Investigador principal: Mª Paz Sánchez-Seco Financiación: 214.000 €
Título del Proyecto: INVESTIGACION Y VIGILANCIA INTEGRADA DE LOS ARBOVIRUS EMERGENTES WEST NILE, TOSCANA Y DENGUE EN ALGUNAS ZONAS DE ESPAÑA
Entidad financiadora: ISCIII Expediente: PI19CIII/00014 Centro: ISCIII
Duración desde: 01/01/2020 hasta: 01/01/2022
Investigador principal: Ana Vázquez Financiación: 122.000 €
Título del Proyecto: RED TEMÁTICA DE INVESTIGACIÓN COOPERATIVA EN ENFERMEDADES TROPICALES
Entidad financiadora: ISCIII Expediente: RD16CIII/0003/0003. Centro: ISCIII
Duración desde: 2017 hasta: 2021
Investigador principal: Mª Paz Sánchez-Seco Financiación: 195.000 €
Título del Proyecto: INVESTIGACIÓN APLICADA AL DIAGNÓSTICO Y TRATAMIENTO DE LOS VIRUS ZIKA, DENGUE Y CHIKUNGUNYA
Entidad financiadora: ISCIII Expediente: PI16CIII/00037 Centro: ISCIII
Duración desde: 01/01/2017 hasta: 31/12/2020 (Incluida prórroga de un año)
Investigador principal: Mª Paz Sánchez-Seco Financiación: 145.000 €
Título del Proyecto: SHARP: Strengthened International HeAlth Regulations and Preparedness in the EU
Entidad financiadora: UE Centro: ISCIII
Duración desde: 01/10/2019 hasta: 01/10/2020
Investigador principal: Mª Paz Sánchez-Seco Financiación: 22.000 €
Publicaciones destacadas
Influence of Mutation and Recombination on HIV-1 in vitro Fitness Recovery.
Ramón Lorenzo-Redondo, Miguel Arenas, and Cecilio Lopez-Galindez. Influence of Mutation and Recombination on HIV-1 in vitro Fitness Recovery. (2015) Mol Phylogenet Evol. Sep 7. pii: S1055-7903(15)00259-6. doi: 10.1016/j.ympev.2015.09.001. PMID: 26358613
PUBMED DOIAnalysis of HIV-1 “in vitro” evolution through 3D real fitness landscapes constructed by Self Organizing Maps.
Ramón Lorenzo‐Redondo, Soledad Delgado, Federico Morán, and Cecilio Lopez‐Galindez. Analysis of HIV-1 “in vitro” evolution through 3D real fitness landscapes constructed by Self Organizing Maps. (2014) PLoS One. 9(2): e88579.
PUBMED DOIIdentification of a Spanish HIV-1 Long Term Non-Progressor cluster infected with a low replicating virus.
Concepción Casado, Maria Pernas, Virginia Sandonis, Tamara Alvaro-Cifuentes, Isabel Olivares, Rosa Fuentes, Lorena Martínez Prats, Eulalia Grau, Lidia Ruiz, Rafael Delgado, Carmen Rodríguez, Jorge del Romero, and Cecilio López-Galíndez. Identification of a Spanish HIV-1 Long Term Non-Progressor cluster infected with a low replicating virus. (2013). PLoS One. 8 (10):e77663.
PUBMED DOIA 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. A Genome-to-Genome Analysis of Associations between Human Genetic Variation, HIV-1 Sequence Diversity, and Retroviral Control. (2013). Elife. 2013;2:e01123.
PUBMED DOIInformación adicional
Streptococcus pneumoniae is a human pathogen that, despite the development of vaccines, continues to be an important cause of mortality and morbidity. We investigate the mechanisms of antibiotic resistance in this bacterium. On the one hand by identifying new therapeutic targets and on the other hand by investigating the molecular basis of the action of antibiotics already used in clinical practice (the fluoroquinolones levofloxacin and moxifloxacin) or not yet used (seconeolitsine). For this purpose, we used a multidisciplinary analysis involving genomics, transcriptomics and proteomics to understand the organization of the S. pneumoniae chromosome and the identification of the factors that stabilize this organization, including ncRNAs. Changes in the level of global supercoiling, either by inhibition of gyrase (decrease) or by inhibition of topoisomerase I (increase) alter the transcriptome. The modulated genes are located in domains, whose genes show specific functional characteristics. The aim is to identify new factors essential for S. pneumoniae physiology and to characterize transcriptional regulation in response to topological stress. In addition, RNA interference technology and CRISPR systems will be used as novel antibacterials. These studies will establish the bases for translational research aimed at the development of new therapeutic targets for the treatment of pneumococcal diseases.
Streptococcus pneumoniae is a human pathogen that, despite the development of vaccines, continues to be an important cause of mortality and morbidity. We investigate the mechanisms of antibiotic resistance in this bacterium. On the one hand by identifying new therapeutic targets and on the other hand by investigating the molecular basis of the action of antibiotics already used in clinical practice (the fluoroquinolones levofloxacin and moxifloxacin) or not yet used (seconeolitsine). For this purpose, we used a multidisciplinary analysis involving genomics, transcriptomics and proteomics to understand the organization of the S. pneumoniae chromosome and the identification of the factors that stabilize this organization, including ncRNAs. Changes in the level of global supercoiling, either by inhibition of gyrase (decrease) or by inhibition of topoisomerase I (increase) alter the transcriptome. The modulated genes are located in domains, whose genes show specific functional characteristics. The aim is to identify new factors essential for S. pneumoniae physiology and to characterize transcriptional regulation in response to topological stress. In addition, RNA interference technology and CRISPR systems will be used as novel antibacterials. These studies will establish the bases for translational research aimed at the development of new therapeutic targets for the treatment of pneumococcal diseases.