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Investigación

Cellular Immunology

Líneas de investigación

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Serología

​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.

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López, D., A. Barriga, E. Lorente, and C. Mir. 2019. Immunoproteomic Lessons for Human Respiratory Syncytial Virus Vaccine Design. J.Clin.Med. 8.

López, D., A. Barriga, E. Lorente, and C. Mir. 2019. Immunoproteomic Lessons for Human Respiratory Syncytial Virus Vaccine Design. J.Clin.Med. 8.

PUBMED DOI

Lorente, E., A. Barriga, E. Barnea, C. Palomo, J. Garcia-Arriaza, C. Mir, M. Esteban, A. Admon, and D. López. 2019. Immunoproteomic analysis of a Chikungunya poxvirus-based vaccine reveals high HLA class II immunoprevalence. PLoS.Negl.Trop.Dis. 13:e0007547.

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Computational characterization of the peptidome in transporter associated with antigen processing (TAP)-deficient cells.

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PUBMED DOI

Proteomics analysis reveals that structural proteins of the virion core and involved in gene expression are the main source for HLA class II ligands in vaccinia virus-infected cells.

Lorente, E., Martin-Galiano, A. J., Barnea, E., Barriga, A., Palomo, C., Garcia-Arriaza, J., Mir, C., Lauzurica, P., Esteban, M., Admon, A., and Lopez, D. (2019) Proteomics analysis reveals that structural proteins of the virion core and involved in gene expression are the main source for HLA class II ligands in vaccinia virus-infected cells. J.Proteome.Res. 18(9):3512-3520

PUBMED DOI

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Our current objective is the analysis of costimulatory molecules that modulate lymphocyte activation and the adaptive and innate immune response; specifically the inducible costimulator ICOS and its association with the enzyme phosphatidylinositol-3-kinase (PI3K). ICOS is induced in T lymphocytes and some innate immune cells; It is involved in normal and pathological immune responses and in inflammation regulatory circuits. Its signals are mediated by the association of PI3K, enzymes that regulate many aspects of the response to antigen, lymphoproliferative syndromes, lupus and cancer. 

We analyzed the usefulness of ICOS, its ligand (ICOS-L) and the PI3K associated with ICOS as therapeutic targets in immune response to infections and tumors and in autoimmune diseases. We used two different approaches: i) pharmacological (effect of PI3K p110 isoform inhibitors on immune response) and ii) genetic (analysis of mouse models with tissue-specific conditioned modification of PI3K p110α). We study; 1) The role of PI3K-p110α in the activation and differentiation of cells involved in innate and adaptive immune response to infection, tumors and autoimmunity, seeking new therapies. 2) The functional consequences of costimulation by ICOS/ICOS-L and its mediators, in innate immune cells that simultaneously express ICOS and its ligand.

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