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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 .

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 Caracterización molecular de los estafilococcus .

  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, rpoBtuf., 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

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Where are we with monoclonal antibodies for multidrug-resistant infections?

Where are we with monoclonal antibodies for multidrug-resistant infections? McConnell MJ. Drug Discov Today. 2019 May;24(5):1132-1138. doi: 10.1016/j.drudis.2019.03.002.

PUBMED

Peptidoglycan recycling contributes to intrinsic resistance to fosfomycin in Acinetobacter baumannii

Peptidoglycan recycling contributes to intrinsic resistance to fosfomycin in Acinetobacter baumannii. Gil-Marqués ML, Moreno-Martínez P, Costas C, Pachón J, Blázquez J, McConnell MJ. J Antimicrob Chemother. 2018 Nov 1;73(11):2960-2968. doi: 10.1093/jac/dky289.

PUBMED

Immunization with lipopolysaccharide-free outer membrane complexes protects against Acinetobacter baumannii infection

Immunization with lipopolysaccharide-free outer membrane complexes protects against Acinetobacter baumannii infection. Pulido MR, García-Quintanilla M, Pachón J, McConnell MJ. Vaccine. 2018 Jul 5;36(29):4153-4156. doi: 10.1016/j.vaccine.2018.05.113.

PUBMED

Phenotypic changes associated with Colistin resistance due to Lipopolysaccharide loss in Acinetobacter baumannii

Phenotypic changes associated with Colistin resistance due to Lipopolysaccharide loss in Acinetobacter baumannii. Carretero-Ledesma M, García-Quintanilla M, Martín-Peña R, Pulido MR, Pachón J, McConnell MJ. Virulence. 2018 Dec 31;9(1):930-942. doi: 10.1080/21505594.2018.1460187.

PUBMED

Curso de Gestión de Calidad y Buenas Prácticas de Laboratorio. Ed. 3

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

Gestión de la Calidad para laboratorios de ensayo. 1ª ed.

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

Curso de Gestión de Calidad y Buenas Prácticas de Laboratorio.

Grupo de expertos de la Organización Panamericana de la Salud OPS/OMS. Curso de Gestión de Calidad y Buenas Prácticas de Laboratorio. OPS; Documentos Técnicos THR/HT 2009/001. Washington, D.C., 2009. ISBN: 978-92-75-32977-1

Guía Latinoamericana para la implementación de Código de Ética en los laboratorios de salud.

Grupo de expertos de la Organización Panamericana de la Salud (OPS/OMS). Guía Latinoamericana para la implementación de Código de Ética en los laboratorios de salud. Organización Panamericana de la Salud. Documentos Técnicos. Políticas y Regulación. THS/EV-2007/001; 2007. ISBN: 92-7-532702-5

Antiretroviral Therapy with Ritonavir-Boosted Atazanavir- and Lopinavir-Containing Regimens Correlates with Diminished HIV-1 Neutralization.

Yuste E, Gil H, García F and Sánchez-Merino V. Vaccines. 2024. 12:1176

PUBMED DOI

Identification of HIV-1 circulating BF1 recombinant form (CRF75_BF1) of Brazilian origin that also circulates in Southwestern Europe

Bacqué J, Delgado E, Gil H, Ibarra S, Benito S, García-Arata I, Moreno-Lorenzo M, Sáez de Arana E, Gómez-González C, Sánchez M, Montero V and Thomson MM. Front Microbiol. 2023. 14: 1301374

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Factors associated with HIV-1 resistance to integrase strand transfer inhibitors in Spain: Implications for dolutegravir-containing regimens.

Gil H, Delgado E, Benito S, Moreno-Lorenzo M, Thomson MM and Spanish Group for the study of antirretroviral drug Resistance. Front Microbiol. 2022. 13:1051096

PUBMED DOI

Transmission clusters, predominantly associated with men who have sex with men, play a main role in the propagation of HIV-1 in Northern Spain (2013-2018).

Gil H, Delgado E, Benito S, Georgalis L, Montero V, Sánchez M, Cañada-García JE, García-Bodas E, Diaz A, Thomson MM and Spanish group of the study of new HIV diagnoses. Front Microbiol. 2022. 13:782609

PUBMED DOI

Accuracy of molecular drug susceptibility testing amongst tuberculosis patients in Karakalpakstan, Uzbekistan.

Gil H, Margaryan H, Azamat I, Ziba B, Bayram H, Nazirov P, Gomez D, Singh J, Zayniddin S, Parpieva N and Achar J. Trop. Med. Int. Health. 2021. 26:421-427.

PUBMED DOI

High-Resolution Melting Assay to Detect the Mutations That Cause the Y132F and G458S Substitutions at the ERG11 Gene Involved in Azole Resistance in Candida parapsilosis

Nuria Trevijano-Contador, Elena López-Peralta, Jorge López-López, Alejandra Roldán, Cristina de Armentia, Óscar Zaragoza. Mycoses 2024 Nov;67(11):e13811

PUBMED DOI

Broad Protection against Invasive Fungal Disease from a Nanobody Targeting the Active Site of Fungal β-1,3-Glucanosyltransferases

Redrado-Hernández S, Macías-León J, Castro-López J, Belén Sanz A, Dolader E, Arias M, González-Ramírez AM, Sánchez-Navarro D, Petryk Y, Farkaš V, Vincke C, Muyldermans S, García-Barbazán I, Del Agua C, Zaragoza O, Arroyo J, Pardo J, Gálvez EM, Hurtado-Guerrero R. Angew Chem Int Ed Engl. 2024 Aug 19;63(34):e202405823.

PUBMED DOI

Diagnósitico microbiológico y control de la legionelosis

Pelaz Antolín, C., et al., En Procedimientos en Microbiología Clínica, E.C.y.R. Cantón, Editor. 2005, SEIMC. p. 1-72.

PUBMED

Persistence of chlorine‐sensitive Legionella pneumophila in hyperchlorinated installations

García MT, Baladrón B, Gil V, Tarancon ML, Vilasau A, Ibañez A, Elola C, Pelaz C. J Appl Microbiol. 2008;105(3):837-47.

PUBMED DOI

Legionella-Biofilms-Amebas, un problema industrial, de sanidad ambiental y de salud pública

Juana María González-Rubio, Celia Játiva, Almudena Cascajero, Fernando González-Camacho. Infoplagas, nº 112, agosto 2023 pags: 20-24. (Artículo de divulgación).

DOI

Programa de Legionelosis. En Echevarría Mayo JE y Oteo Iglesias J (Editores). Programas de Vigilancia Microbiológica pags: 74-80. Centro Nacional de Microbiología, Madrid: Instituto de Salud Carlos III, 2021.

Bellido B y Pelaez C: Programa de Legionelosis. En Echevarría Mayo JE y Oteo Iglesias J (Editores). Programas de Vigilancia Microbiológica pags: 74-80. Centro Nacional de Microbiología, Madrid: Instituto de Salud Carlos III, 2021.

Fulminant septic shock due to community-acquired pneumonia caused by Legionella pneumophila SG1 Olda OLDA ST1. Case report

de Miguel-Balsa E, Jaimez Navarro E, Cascajero A, González-Camacho F, González-Rubio JM. J Infect Public Health 2024; 17:1047-9.

PUBMED DOI

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

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

 

Identificación capsular fenotípica y genotípica

Aglutinación serológica en latex

PCR ind/multiplex

Determinación de Sensibilidad

Haemophilus sp.

Enterobacterias, gram-negativos no fermentadores, Enterococcus

 

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

 

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