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Investigación
Herramientas transcriptómicas aplicadas al diagnóstico y pronóstico de enfermedades infecciosas
Líneas de investigación
Contenidos con Investigacion .
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.
Proyectos de investigación
Contenidos con Investigacion .
- PROYECTOS DE INVESTIGACIÓN FINANCIADOS EN LOS ÚLTIMOS 10 AÑOS
Como Investigador Principal
1. PID2021-126781OB-I00, Impacto a largo plazo de la eliminación del VHC en la infección VIH: integración de marcadores inmuno-viroógicos del VIH, transcriptoma del hospedador y microbioma plasmático. Agencia Estatal de Investigación, Generación de Conocimiento. 2022-2025. 157.300,0€
2. 1.010.932, Determinación de biomarcadores de senescencia tras la eliminación del virus de la hepatitis C con antivirales de acción directa. X Convocatoria Proyectos de Investigación Santander UAX. (Universidad Alfonso X El Sabio). 01/01/2019-31/12/2021. 30.000 €.
3. PI18CIII/00020, 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. ACCIÓN ESTRATÉGICA DE SALUD INTRAMURAL (AESI). (Instituto de Salud Carlos III). 01/01/2019-31/12/2021. 92.000 €.
4.COV20/01144, Integración de ómicas frente al COVID-19. Instituto de Salud Carlos III. (Centro Nacional de Microbiología, Instituto de Salud Carlos III). 13/05/2020-12/05/2021. 131.970 €.
5. PI15CIII/00031, 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. ACCIÓN ESTRATÉGICA DE SALUD INTRAMURAL(AESI). (Instituto de Salud Carlos III). 01/01/2016-31/12/2018. 54.800 €.
6. MPY-1404/15, Estudio de los microRNAs involucrados en la infección por VHC y diferencias entre sexos en la respuesta inmune. Miguel Servet. (Instituto de Salud Carlos III). 16/10/2015-31/12/2017. 138.413 €.
Formando parte del equipo investigador
1. 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/)
Publicaciones destacadas
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González-Sanz R, Taravillo I, Reina J, Navascués A, Moreno-Docón A, Aranzamendi M, Romero MP, Del Cuerpo M, Pérez-González C, Pérez-Castro S, Otero A, Cabrerizo M. Enterovirus D68-associated respiratory and neurological illness in Spain, 2014-2018.
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Monocytic Myeloid-Derived Suppressor Cells Accumulate in Renal Transplant Patients and Mediate CD4(+) Foxp3(+) Treg Expansion
Luan Y, Mosheir E, Menon MC, Wilson D, Woytovich C, Ochando J, Murphy B. Monocytic Myeloid-Derived Suppressor Cells Accumulate in Renal Transplant Patients and Mediate CD4(+) Foxp3(+) Treg Expansion. 2013. Am J Transplant.13(12):3123-31.
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Inhibiting Inflammation with Myeloid Cell-Specific Nanobiologics Promotes Organ Transplant Acceptance
Braza MS, Lameijer M, Sanchez-Gaytan B, Arts R, Pérez-Medina C, Conde P, Brahmachary M, van der Touw W, Fay F, Kluza E, Kossatz S, Stroes E, Kroon J, Dress R, Salem F, Rialdi A, Reiner T, Boros P, van Leent M, Strijkers G, Calcagno C, Ginhoux F, Marazzi I, Lutgens E, Nicolaes G, Weber C, Swirski F, Nahrendorf M, Fisher E, Fayad Z, Duivenvoorden R, Netea M, Mulder WJ, and Ochando J. Inhibiting Inflammation with Myeloid Cell-Specific Nanobiologics Promotes Organ Transplant Acceptance.Immunity. 2018; 20;49(5):819-828.e6. PMID: 30413362.
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Leon KE, Schubert RD, Casas-Alba D, Hawes IA, Ramachandran PS, Ramesh A, Pak JE, Wu W, Cheung CK, Crawford ED, Khan LM, Launes C, Sample HA, Zorn KC, Cabrerizo M, Valero-Rello A, Langelier C, Muñoz-Almagro C, DeRisi JL, Wilson MR. Genomic and serologic characterization of enterovirus A71 brainstem encephalitis. Neurol Neuroimmunol Neuroinflamm. 2020 Mar 5;7(3):e703. doi: 10.1212/NXI.0000000000000703. PMID: 32139440; PMCID: PMC7136061.
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González-Sanz R, Casas-Alba D, Launes C, Muñoz-Almagro C, Ruiz-García MM, Alonso M, González-Abad MJ, Megías G, Rabella N, Del Cuerpo M, Gozalo-Margüello M, González-Praetorius A, Martínez-Sapiña A, Goyanes-Galán MJ, Romero MP, Calvo C, Antón A, Imaz M, Aranzamendi M, Hernández-Rodríguez Á, Moreno-Docón A, Rey- Cao S, Navascués A, Otero A, Cabrerizo M. Molecular epidemiology of an enterovirus A71 outbreak associated with severe neurological disease, Spain, 2016. Euro Surveill. 2019 Feb;24(7):1800089. doi: 10.2807/1560-7917.ES.2019.24.7.1800089. PMID: 30782267; PMCID: PMC6381658.
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Molecular Epidemiology of Human Parechoviruses in Children With Acute Respiratory Infection in Spain
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Pozo F, Juste J, Vázquez-Morón S., Aznar-López C, Ibáñez C, Garin I, Aihartza J, Casa I, Tenorio A, Echevarría JE. Identification of novel Betaherpesviruses in iberian bats reveals parallel evolution. PLoS ONE. 2016. 11(12): e0169153. doi:10.1371/journal.pone.0169153
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Aznar C, Vazquez-Moron S, Martson D, Juste J, Ibáñez C, Berciano JM, Salsamendi E, Aihartza J, Banyard AC, McElhinney L, Fooks AR, Echevarria JE. Detection of Rhabdovirus viral RNA in oropharyngeal swabs and ectoparasites of Spanish bats. Journal of General Virology. 2013. 94: 69-75.
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Seppälä EM, López-Perea N, Torres de Mier MV, Echevarría JE, Fernández García A, Masa-Calles J. Last cases of rubella and congenital rubella syndrome in Spain, 1997–2016: The success of a vaccination program. Vaccine, 2019, 37(1):169-175.
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Llamosí M, Sempere J, Coronel P, Gimeno M, Yuste J, Domenech M. Combination of Cefditoren and N-acetyl-l-Cysteine Shows a Synergistic Effect against Multidrug-Resistant Streptococcus pneumoniae Biofilms. Microbiol Spectr. 2022 Dec 21;10(6):e0341522
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Sempere J, de Miguel S, González-Camacho F, Yuste J, Domenech M. Clinical Relevance and Molecular Pathogenesis of the Emerging Serotypes 22F and 33F of Streptococcus pneumoniae in Spain. Front Microbiol. 2020 Feb 27;11:309.
PUBMED DOI