Foto de grupo. Miembros del laboratorio (de izquierda a derecha): José Yuste, Idoia del Río, Beatriz López, Julio Sempere, Mirian Domenech, Fernando González, María Dolores Vicioso.
El Laboratorio de Referencia de Neumococos (LRN) se dedica desde el año 1979 a la vigilancia microbiológica de Streptococcus pneumoniae, analizando los serotipos, genotipos y la resistencia antibiótica de los aislados clínicos de neumococo que se reciben en el laboratorio, procedentes de hospitales de las distintas comunidades autónomas. Desde entonces, se han identificado y caracterizado cerca de 85.000 aislados clínicos invasivos de neumococo que están disponibles en nuestra colección de cepas. Todos los años notificamos los casos de enfermedad neumocócica invasiva a Europa a través del ECDC siendo el tercer país europeo que más casos notifica. El LRN está coordinado por el Dr. José Yuste y se subdivide en dos unidades; por un lado, la parte diagnóstica y epidemiológica formada por tres ayudantes de investigación (María Dolores Vicioso, Idoia del Río y Beatriz López) y la parte de investigación, formada por el Dr. Fernando González Camacho, la Dra. Mirian Domenech y Julio Sempere que está realizando su Tesis Doctoral. A continuación, se exponen las principales líneas de investigación del laboratorio.
Investigación en epidemiología y salud públic
S. pneumoniae es el principal agente etiológico de las neumonías adquiridas en la comunidad y uno de los principales responsables de sepsis y meningitis bacteriana no epidémica afectando principalmente a la población pediátrica y a los adultos mayores de 65 años. Nuestro laboratorio participa en la caracterización de las cepas circulantes (serotipo, genotipo y sensibilidad antibiótica) aportando información muy valiosa al sistema nacional de salud sobre la epidemiología de neumococo que es esencial para la detección precoz de clones y serotipos emergentes que puede ser de gran utilidad para evaluar el impacto de las actuales y futuras vacunas disponibles. Entre las técnicas utilizadas destaca la caracterización de neumococos mediante dot blot con antisueros, MLST y PCR-secuenciación de genes capsulares.
Mecanismos moleculares de patogenicidad
Desde hace varios años, nuestro laboratorio está enfocado en el estudio de los mecanismos moleculares relacionados con las diferentes etapas del proceso infeccioso entre las que destacan la colonización del tracto respiratorio superior, el establecimiento de la neumonía y su diseminación, produciendo enfermedad invasiva. Para lograr estos objetivos, nuestro laboratorio utiliza mutantes en diversos factores de virulencia, líneas celulares epiteliales, células fagocitarias (macrófagos y neutrófilos) así como ratones deficientes en receptores importantes del sistema inmune del huésped. Para poder abordar estos estudios se utiliza la citometría de flujo y la microscopía confocal como principales técnicas metodológicas.
Búsqueda de antígenos vacunales basados en proteínas conservadas
Las actuales vacunas disponibles están basadas en polisacáridos capsulares que pueden estar conjugados o no a una proteína transportadora. Debido a la elevada variabilidad de neumococo (99 serotipos), la limitación en el número de serotipos que pueden ser incluidos en una vacuna polisacarídica y el fenómeno de reemplazo de serotipos, se estudian vacunas alternativas a las actuales. En nuestro grupo estamos caracterizando el papel protector de algunas proteínas de superficie que están muy conservadas. En el año 2016 demostramos que la vacunación con la proteína LytB es capaz de proteger frente a la sepsis y la neumonía incluyendo al serotipo 3 que tiene una elevada cápsula y de hecho, fue seleccionado en los highlights de la revista.
Importancia de los biofilms de neumococo en la patogénesis y letalidad
Una de las líneas en la que nuestro laboratorio está interesado se basa en el estudio de los biofilms neumocócicos desde la perspectiva de salud pública analizando su impacto en la virulencia de los serotipos emergentes. Con la incorporación de la Dra. Domenech, experta en biofilms bacterianos, estamos analizando la relación entre la letalidad por serotipos y su capacidad de formación de biofilms ya que la formación de biofilm permite a la bacteria evadir el sistema inmune así como desarrollar elevados niveles de resistencia antibiótica.
Figura 1. Visualización de un biofilm neumocócico por microscopia confocal. Tinción con Syto9 de bacterias vivas (verde) y con ioduro de propidio de bacterias muertas (rojo).
Bibliografía relevante de las diferentes líneas de investigación
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