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Investigation
Transcriptomic tools applied to the diagnosis and prognosis of infectious diseases
Research Lines
Content with Investigacion .
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 .
En el Laboratorio de I.R.A.S., también denominado de "Infecciones Intrahospitalarias", nos centramos actualmente en la caracterización molecular de los estafilococos, tanto S. aureus, como coagulasa negativos.
Los marcadores moleculares habituales, en el caso de los S. aureus son: electroforesis en campo pulsado (PFGE), tipificación multilocus de secuencias (MLST), tipo de casete cromosómico estafilocócico (SSCmec), tipificación spa, También detectamos, entre otros, los genes mec y PVL, los genes que codifican la Toxina exfoliativa (SST) y la Toxina del Shock Tóxico. Asimismo, para la identificación de los estafilococos coagulasa negativos, secuenciamos los genes 16S, rpoB, tuf., a los que también aplicamos PFGE, SSCmec, MLST.
Nuestras líneas de investigación se centran, por un lado, en el estudio de los mecanismos de resistencia a las oxazolidinonas: gen cfr, dominio del gen 23S ARNr , gen rplC (riboproteína L3), gen rplD (riboproteína L4), gen rplV (riboproteína L22). Hemos detectado, por primera vez, la existencia de nuevas mutaciones en la riboproteína L4 en un paciente con fibrosis quística. Aparte de los estudios llevados a cabo de las resistencias al linezolid en distintos hospitales, estudiamos en colaboración con la Universidad de Tsukuba (Japón) y la Universidad Europea la prevalencia del plásmido pSCFS7 entre cepas cfr positivas de distintos hospitales españoles.
Por otra parte, participamos en estudios multicéntricos (2002-2014) para conocer mejor el estado de la población estafilocócica española, centrándonos fundamentalmente en las cepas de S. aureus resistentes a meticilina (SARM); dado que es un importante patógeno humano que causa una amplia variedad de infecciones que pueden ser leves, como algunas infecciones de piel y partes blandas, o graves, como bacteriemia, endocarditis, neumonía e infecciones de localización quirúrgica. Además, pueden producir una colonización asintomática, lo que facilita su transmisión y diseminación. Desde su descripción inicial en 1959 y durante varias décadas, el SARM se había considerado un patógeno confinado al ámbito sanitario, pero a partir de la década de los noventa, se describe la emergencia de cepas SARM responsables de infecciones aparentemente adquiridas en la comunidad.
Dentro de esta línea estamos colaborando en el proyecto: "Colonización por S. aureus resistente a la meticilina en niños sanos de la comunidad (estudio C.O.S.A.C.O.)", que es un estudio multicéntrico de ámbito nacional.
También colaboramos con otros laboratorios en distintos estudios, como: "Mecanismos de patogenicidad y protección en bacterias Gram positivas causantes de enfermedades respiratorias y bacteriemia".
Publications
Mycobacterium mageritense meningitis in an immunocompetent patient with an intrathecal catheter.
9. Muñoz-Sanz A, Rodríguez Vidigal FF, Vera-Tome A, Jimenez MS. Mycobacterium mageritense meningitis in an immunocompetent patient with an intrathecal catheter. Enfer Infecc Microbiol Clin. 2013; 31:59-6
PUBMED DOIMeasles virus genotype D4 strains with non-standard length M-F non-coding region circulated during the major outbreaks of 2011-2012 in Spain.
2. Gil H, Fernández-García A*, Mosquera MM, Hübschen JM, Castellanos AM, de Ory F, Masa-Calles J, Echevarría JE.Measles virus genotype D4 strains with non-standard length M-F non-coding region circulated during the major outbreaks of 2011-2012 in Spain. PLoS One. 2018 Jul. 16;13(7):e0199975. * Corresponding author.
PUBMED DOIIsolation, antigenicity and immunogenicity of Lleida Bat Lyssavirus
3. Banyard AC, Selden D, Wu G; Thorne L, Jennings D, Marston D, Finke S, Freuling CM, Mueller T, Echevarria JE, Fooks AR. Isolation, antigenicity and immunogenicity of Lleida Bat Lyssavirus. Journal of General Virology, 2018. 99(12):1590-1599
PUBMED DOIShift within age-groups of mumps incidence, hospitalizations and severe complications in a highly vaccinated population
6. López-Perea N, Masa-Callesa J, Torres de Miera MV, Fernández-García A, Echevarría JE, de Ory F, Martínez de Aragón MV. Shift within age-groups of mumps incidence, hospitalizations and severe complications in a highly vaccinated population. Spain, 1998–2014. Vaccine, 2017, 35(34): 4339-4345.
PUBMED DOIThe Complexity of Antibody Responses Elicited against the Respiratory Syncytial Virus Glycoproteins in Hospitalized Children Younger than 2 Years
2. Trento A, Rodriguez-Fernandez R, Gonzalez-Sanchez MI, Gonzalez-Martinez F, Mas V, Vazquez M, et al. The Complexity of Antibody Responses Elicited against the Respiratory Syncytial Virus Glycoproteins in Hospitalized Children Younger than 2 Years. Front Microbiol. 2017;8:2301.
PUBMED DOIPotent single-domain antibodies that arrest respiratory syncytial virus fusion protein in its prefusion state.
3. Rossey I, Gilman MS, Kabeche SC, Sedeyn K, Wrapp D, Kanekiyo M, et al. Potent single-domain antibodies that arrest respiratory syncytial virus fusion protein in its prefusion state. Nat Commun. 2017;8:14158.
PUBMED DOIRapid profiling of RSV antibody repertoires from the memory B cells of naturally infected adult donors
6. Gilman MS, Castellanos CA, Chen M, Ngwuta JO, Goodwin E, Moin SM, et al. Rapid profiling of RSV antibody repertoires from the memory B cells of naturally infected adult donors. Sci Immunol. 2016;1(6).
PUBMED DOICharacterization of a Prefusion-Specific Antibody That Recognizes a Quaternary, Cleavage-Dependent Epitope on the RSV Fusion Glycoprotein.
8. Gilman MS, Moin SM, Mas V, Chen M, Patel NK, Kramer K, et al. Characterization of a Prefusion-Specific Antibody That Recognizes a Quaternary, Cleavage-Dependent Epitope on the RSV Fusion Glycoprotein. PLoS Pathog. 2015;11(7):e1005035.
PUBMED DOIPolyclonal and monoclonal antibodies specific for the six-helix bundle of the human respiratory syncytial virus fusion glycoprotein as probes of the protein post-fusion conformation.
9. Palomo C, Mas V, Vazquez M, Cano O, Luque D, Terron MC, et al. Polyclonal and monoclonal antibodies specific for the six-helix bundle of the human respiratory syncytial virus fusion glycoprotein as probes of the protein post-fusion conformation. Virology. 2014;460-461:119-27.
PUBMED DOIBiophysical properties of single rotavirus particles account for the functions of protein shells in a multilayered virus
Jiménez-Zaragoza M., Yubero M.L., Martín-Forero E., Castón J.R., Reguera D., Luque D.*, de Pablo P.J., Rodríguez J.M. 2018. Biophysical properties of single rotavirus particles account for the functions of protein shells in a multilayered virus. eLife 7: e37295. *Corresponding author.
PUBMED DOIAcquisition of functions on the outer capsid surface during evolution of double-stranded RNA fungal viruses
Mata C.P., Luque D., Gómez-Blanco J., Rodríguez J.M., González J.M., Suzuki N., Ghabrial S.A., Carrascosa J.L., Trus B.L., Castón J.R. 2017. Acquisition of functions on the outer capsid surface during evolution of double-stranded RNA fungal viruses. PLoS Pathog. 13(12):e1006755.
PUBMED DOIStructural Insights into the Assembly and Regulation of Distinct Viral Capsid Complexes
Sarker S., C. Terrón M., Khandokar Y., Aragão D., Hardy J.M., Radjainia M., Jiménez-Zaragoza M., de Pablo P.J., Coulibaly F., Luque D., Raidal D.R., Forwood J.K. 2016. Structural Insights into the Assembly and Regulation of Distinct Viral Capsid Complexes. Nat. Commun. 7:13014. IF: 12.124; D1.
PUBMED DOIHeterodimers as the structural unit of the T=1 capsid of the fungal dsRNA Rosellinia necatrix quadrivirus 1
Luque D., Mata C.P., González-Camacho F., González J.M., Gómez-Blanco J., Alfonso C., Rivas G., Havens W.M., Kanematsu S., Suzuki N., Ghabrial S.A., Trus B.L., Castón J.R. 2016. Heterodimers as the structural unit of the T=1 capsid of the fungal dsRNA Rosellinia necatrix quadrivirus 1. J Virol. 90(24):11220-11230. IF: 4.666, Q1.
PUBMED DOISelf-assembly and characterization of small and monodisperse dye nanospheres in a protein cage
Luque D., de la Escosura A., Snijder J., Brasch M., Burnley R.J, Koay M.S.T., Carrascosa J.L., Wuite G.J.L., Roos W.H., Heck A.J.R., J.J.L.M Cornelissen, Torres T., Castón J.R. 2014. Self-assembly and characterization of small and monodisperse dye nanospheres in a protein cage. Chem. Sci.,5, 575-581. IF: 9.211, D1.
DOICryo-EM near-atomic structure of a dsRNA fungal virus shows ancient structural motifs preserved in the dsRNA viral lineage.
Luque D., Gómez-Blanco J., Garriga D., Brilot A.F., González J.M., Havens W.M., Carrascosa J.L., Trus B.L., Verdaguer N., Ghabrial S.A., Castón J.R. 2014. Cryo-EM near-atomic structure of a dsRNA fungal virus shows ancient structural motifs preserved in the dsRNA viral lineage. Proc Natl Acad Sci U S A 111(21):7641-7646. IF: 9.674, D1
PUBMED DOINew insights into rotavirus entry machinery: stabilization of rotavirus spike conformation is independent of trypsin cleavage
Rodríguez J.M., Chichón F.J., Martín-Forero E., González-Camacho F., Carrascosa J.L., Castón J.R., Luque D*. 2014. New insights into rotavirus entry machinery: stabilization of rotavirus spike conformation is independent of trypsin cleavage. PLoS Pathog. 10(5):e1004157. IF: 7.562, D1. * Corresponding autor.
PUBMED DOIContent with Investigacion .
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Carmen Marcos Moreno
Ayudante de Investigación de OPIs
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Federico Román Alonso
Científico Titular de OPIs
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Verónica Casquero García
Técnico Superior Especializado de OPIs
ORCID code: 0000-0002-2365-394X
Verónica Casquero García es Licenciada en Bioquímica y en Biología, con amplia experiencia en técnicas de biología molecular, incluyendo aislamiento de ADN y ARN, PCR, RT- y qPCR, clonaje, mutagénesis dirigida, silenciamiento génico mediante shRNA y edición génica con CRISPR-Cas9. Posee experiencia en cultivo y manipulación de células madre embrionarias de ratón, células primarias de ratón y humano y líneas celulares, así como en técnicas de bioquímica de proteínas y en microscopía. Su trayectoria investigadora abarca varios centros incluyendo CSIC, CNIC y CNIO. Desde su incorporación al CNM en el Laboratorio de Referencia e Investigación en Resistencia a Antibióticos e IRAS ha sido clave en la actualización y desarrollo de técnicas moleculares y pruebas diagnósticas del Programa de Vigilancia en Infecciones Estafilocócicas. Domina la extracción de ADN/ARN bacteriano de distintos tipos de muestras y la preparación de librerías para secuenciación genómica, metagenómica y metatranscriptómica.
List of staff
Additional Information
The current director of CNM is Dr. José Miguel Rubio Muñoz.
Dr. José Miguel Rubio has a degree in Biological Sciences from the Universidad Autónoma de Madrid (1986) and a PhD in Biological Sciences from the same university (1992). He carried out his doctoral thesis at the Department of Genetics of the Universidad Autónoma de Madrid, as Associate Professor (1988-1989), and at the School of Biology of the University of East Anglia in Norwich, UK, as Senior Research Assistant (1989-1992).
During his postdoctoral period he obtained a grant from the European Commission within the Human Capital and Mobility Program to be carried out at the University of “La Sapienza” in Rome, Italy and the Institute of Molecular Biology and Biotechnology in Crete, Greece (1993-1994). Subsequently, he made a further stay funded by the WHO and the university itself at the Department of Entomology, Wageningen University, The Netherlands (1994-1996).
Since 1997 he has been a member of the Instituto de Salud Carlos III (ISCIII), where he joined the Department of Parasitology of the National Center of Microbiology, as an EU-INCO postdoctoral fellow and later with a grant from the Autonomous Community of Madrid (CAM). She was part of the founding group of the National Center for Tropical Medicine (2003-2006) and of the 24/7 Alerts and Emergencies Unit (2006-2018) and is currently Head of the Malaria and Emerging Parasitosis Unit of the National Microbiology Center and is part, as research staff, of the Center for Biomedical Research Network on Infectious Diseases (CIBERINFEC/ISCIII).
During his scientific career he has been Visiting Scientist at the Leonidas e Marie Dean Center (FIOCRUZ-AMAZONAS, Manaus, Brazil) and is an External Consultant of the Parasitology Departments of Cairo University (Egypt) and the Medical Research Center (MRC) of Kuala Lumpur (Malaysia). He also belongs or has belonged to different national and international committees: Member of the expert group for malaria control of the European Centre for Disease Control (ECDC) since 2011; Expert-Evaluator for health programs of the European Commission since 2004; Spanish Representative (commissioned by ISCIII and MSC) in the Technical Scientific Committee of the TDR (WHO) 2007-2008; Spanish Deputy Focal Point for microbiology at the European Centre for Disease Control (ECDC) from 2012 to 2020; and, member of the Research Ethics Committee of ISCIII until 2019.
In this period he has published more than 100 articles in international indexed journals, 10 book chapters and has been co-editor of two books in the area of malaria, tropical medicine and neglected diseases. He has participated in 58 competitively funded research projects, 20 of them international, having been the principal investigator in 8 national and 11 international projects as PI of the project or WP leader. In addition, he has led five agreements with companies. Currently he has been awarded four sexenios of research, being presented this year 2025 to the fifth. In the teaching field, he participates in different postgraduate programs in the areas of microbiology and parasitology, having directed seven doctoral theses and more than 20 Master's or Degree final projects, both nationally and internationally.
El laboratorio de Referencia e Investigación en Resistencia a Antibióticos ofrece una amplia cartera de servicios al Sistema Nacional de Salud, las cuales pueden solicitarse en cnm-laboratorios.isciii.es. Jefe del Laboratorio: Jesús Oteo Iglesias (Punto focal Nacional de Resistencia antibiótica).
Dispone de dos programas de Vigilancia oficiales y gratuitos que engloban los ensayos ofertados ya sea como aislamientos individuales o mediante estudio de brotes. El Laboratorio utiliza asimismo técnicas de PCR en tiempo real para la detección de genes de resistencia, estas técnicas se han adaptado a un formato multiplex que permite detectar varios genes en la misma reacción. En los últimos años se han incluido metodologías basadas en la secuenciación de genomas completos para el análisis de bacterias multiresistentes (WGS).
Programa de vigilancia de Haemophilus influenzae. Responsables: María Pérez Vázquez (Punto focal Nacional de Haemophilus influenzae) y Belén Aracil. Laboratorio encargado de la identificación, estudio de sensibilidad y análisis genotípico de aislados de Haemophilus influenzae, centrándose esencialmente en la patología invasiva debida este patógeno.
Programa de vigilancia de Resistencia a Antibióticos. Responsables: María Pérez Vázquez y Belén Aracil (Punto focal Nacional de Resistencia antibiótica). Laboratorio encargado de la identificación, el estudio de sensibilidad antibiótica, y el diagnóstico fenotípico y genotípico de los diferentes mecanismos de resistencia a antibióticos fundamentalmente en enterobacterias y gram-negativos no fermentadores y Enterococcus spp.
Estudio de brotes. Responsables: Belén Aracil y María Pérez Vázquez. El programa incluye la caracterización de brotes nosocomiales y clones emergentes de alto riesgo mediante diferentes técnicas moleculares (tabla resumen). Éstas, nos permiten realizar estudios filogenéticos con el fin de obtener una información detallada acerca la relación entre los diferentes aislados y su trazabilidad. El objetivo final es generar datos que se transfieren a los hospitales como ayuda para la prevención o control de la propagación del brote.
Acreditación y Calidad. Responsable: Belén Aracil. El laboratorio Referencia e Investigación en Resistencia a Antibióticos ha sido de los primeros en el ISCIII en la utilización de técnicas acreditadas por la Entidad Nacional de Acreditaciones (ENAC). Este laboratorio consiguió la primera acreditación homologada de técnicas diagnósticas en 2012, programa que ha sido ampliado, de manera que en la actualidad más de la mitad de las técnicas ofrecidas al Sistema Nacional de Salud están debidamente acreditadas por ENAC.
Técnicos responsables de las técnicas realizadas en el Laboratorio: Noelia Lara Fuella y Verónica Bautista Sánchez.
En la siguiente imagen se resumen las técnicas ofrecidas al Sistema Nacional de Salud.
| PROGRAMAS | NOMBRE CARTERA SERVICIO | PATÓGENO | DETERMINACIÓN, DETECCIÓN, ANÁLISIS | MÉTODOS |
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Programa de vigilancia de Haemophilus Programa de vigilancia de resistencia a antibióticos. |
Identificación bacteriana |
Haemophilus sp. Enterobacterias, gram-negativos no fermentadores, Enterococcus spp |
Identificación bacteriana |
Bioquímicos MALDI TOF Secuenciación de RNAr |
| | Identificación capsular |
Haemophilus influenzae
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Identificación capsular fenotípica y genotípica |
Aglutinación serológica en latex PCR ind/multiplex |
| | Determinación de Sensibilidad |
Haemophilus sp. Enterobacterias, gram-negativos no fermentadores, Enterococcus
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Determinación de Sensibilidad |
Microdilución Tiras epsilon Kirby Bauer |
| | Métodos fenotípicos de detección de mecanismos de resistencia |
Enterobacterias, gram-negativos no fermentadores,
|
Métodos fenotípicos de detección de mecanismos de resistencia |
Discos y tabletas combinados con inhibidores Tiras combinadas Test de Hodge modificado CabaNP Inmunocromatografía CBP |
| | Métodos genotípicos de detección de mecanismos de resistencia |
Haemophilus sp. Enterobacterias, gram-negativos no fermentadores, Enterococcus
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ADN, PCR y secuenciación |
PCR ind/multiplex Análisis comparativo de las secuencias |
| | Tipificación molecular/análisis filogenéticos |
Haemophilus sp. Enterobacterias, gram-negativos no fermentadores, Enterococcus
|
Corte enzimas de restricción, electroforesis ADN, PCR y secuenciación Preparación de librerías y secuenciación y análisis de genomas completos |
PFGE
MLST
WGS |