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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/)
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Grammatico JP, Cuevas L (Edits.) y Grupo de expertos de la Organización Panamericana de la Salud OPS/OMS. Curso de Gestión de Calidad y Buenas Prácticas de Laboratorio. Ed. 3. OPS/OMS;. Washington, D.C., 2016. Disponible en: “http://iris.paho.org/xmlui/handle/123456789/31168”. ISBN: 978-92-75-11906-8
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Grammatico JP, Cuevas L (Edits.). Gestión de la Calidad para laboratorios de ensayo. 1ª ed. Conicet-Madri+d; Buenos Aires, 2011. Disponible en: “http://www.madrimasd.org/Laboratorios/Documentos/Red-Laboratorios/documentos/Gest_Calidad_Ensayo.pdf”. ISBN: 978-950-692-095-1
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Characterization of broadly neutralizing antibody responses to HIV-1 in a cohort of long term non-progressors. González N, McKee K, Lynch RM, Georgiev IS, Jimenez L, Grau E, Yuste E, Kwong PD, Mascola JR, Alcamí J. PLoS One. 2018;13:e0193773.
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PUBMED DOIViruses from a cluster of HIV-1 Elite controllers inherit viral characteristics associated with the clinical non-progressor phenotype.
Casado C, Marrero-Hernández S, Márquez-Arce D, Pernas M, Marfil S, Borràs-Grañana F, Olivares I, Cabrera-Rodríguez R, Valera M-S, de Armas-Rillo L, Lemey P, Blanco J, Valenzuela-Fernández A, Lopez-Galíndez C. 2018. Viral characteristics associated with the clinical nonprogressor phenotype are inherited by viruses from a cluster of HIV-1 elite controllers. mBio 9:e02338-17.
PUBMED DOIFactors Leading to the Loss of Natural Elite Control of HIV-1 Infection.
María Pernas, Laura Tarancón-Diez, Esther Rodríguez-Gallego, Josep Gómez, Julia G. Prado, Concepción Casado, Beatriz Dominguez-Molina, Isabel Olivares, Maite Coiras, Agathe León, Carmen Rodriguez, Jose Miguel Benito, Norma Rallón, Montserrat Plana, Onofre Martinez-Madrid, Marta Dapena, Jose Antonio Iribarren, Jorge del Romero, Felipe García, José Alcamí, Mª Ángeles Muñoz-Fernández, Francisco Vidal, Manuel Leal, Cecilio Lopez-Galindeza, Ezequiel Ruiz-Mateos. On behalf of ECRIS integrated in the Spanish AIDS Research Network. (2018). Factors Leading to the Loss of Natural Elite Control of HIV-1 Infection. J.Virol. 92, 5 e01805-17.
PUBMED DOIImproved 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. Improved antibody cross-neutralizing activity in HIV-1 dual double infected LTNP patients. (2015) PLoS One. Aug 10; 10 (8):e0134054. doi: 10.1371/journal.pone.0134054. eCollection.
PUBMED DOIInfluence 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.
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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 . Prevalence of HIV-1 dual infection in LTNP-Elite Controllers. (2013). J.of AIDS. 64, 3, 225-231. IF 4.262
PUBMED DOIEvidence of Ongoing Replication in a Human Immunodeficiency Virus Type 1 Persistently Infected Cell Line
Isabel Olivares, Carmen Sánchez-Jiménez, Catarina Reis Vieira, Víctor Toledano, Mónica Gutiérrez-Rivas, and Cecilio López-Galíndez. Evidence of Ongoing Replication in a Human Immunodeficiency Virus Type 1 Persistently Infected Cell Line. (2013). J. of General Virology. 94, 944-954.
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Prevalence of pSCFS7-like vectors among cfr-positive staphylococcal population in Spain. Nguyen LTT*, Román F*, Morikawa K, Trincado P, Marcos C, Rojo-Martín MD, Cafini F. Int J Antimicrob Agents. 2018 Aug;52(2):305-306.
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Rodriguez-Pastor, Ruth; Escudero, Raquel; Lambin, Xavier; Vidal, M Dolors; Gil, Horacio; Jado, Isabel; Rodriguez-Vargas, Manuela; Luque-Larena, Juan Jose; Mougeot, Francois. Zoonotic pathogens in fluctuating common vole (Microtus arvalis) populations: occurrence and dynamics. Parasitology. pp. 1 - 10. 24/09/2018.
PUBMED DOI