Skip to content

Infecciones bacterianas y terapias antimicrobianas (BIAT Group)

Grupo Especializado:

Eduard Torrents, Maria del Mar Cendra, Swapnil Sanmukh, Lucas Pedraz, Núria Blanco-Cabra, Laura Moya, Alba Rubio-Canalejas, Victor Campo

Instituto de Bioingeniería de Cataluña (IBEC), Barcelona

etorrents@ibecbarcelona.eu

Foto de grupo. De izquierda a derecha: Alexandra Cunnanan, Alba Rubio-Canalejas, Swapnil Sanmukh, Lucas Pedraz, Domingo Marchan, Eduard Torrents, Núria Blanco-Cabra, Maria del Mar Cendra, Laura Moya, Berta Torrecilla.

Las enfermedades infecciosas constituyen un grave y persistente problema de salud pública. La aparición y prevalencia de cepas bacterianas multirresistentes a antibióticos (AMR) implora el descubrimiento de nuevas estrategias terapéuticas. Además, existe una necesidad urgente de detectar infecciones bacterianas de manera rápida y fiable, y de entender los procesos de resistencia a antibióticos, infección y formación de biopelículas (biofilm).

El grupo de investigación, Infecciones bacterianas y terapias antimicrobianas (BIAT Group) (www.ibecbarcelona.eu/bactinf / www.torrentslab.eu /twitter @Torrentslab, liderado por el Dr. Eduard Torrents está formado por dos investigadores postdoctorales, 5 estudiantes pre-doctorales y diferentes estudiantes de máster y de grado. El grupo arrancó su andadura en la Universidad de Estocolmo (Suecia) y, tras la concesión de un contrato de investigación Ramón y Cajal al Dr. Torrents (2008), se trasladó al Instituto de Bioingeniería de Cataluña (IBEC), centro que recientemente ha recibido su segunda acreditación Centro de Excelencia Severo Ochoa por parte del Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades.

Nuestra actividad científica se centra en: (i) comprender el mecanismo molecular de las infecciones bacterianas y la formación de biopelículas, (ii) identificar, caracterizar y estudiar nuevas moléculas y dianas antimicrobianas y (iii) aplicar la bioingeniería y nanomedicina a la microbiología, desarrollando terapias antimicrobianas basadas en nanopartículas y sistemas de diagnostico basados en tecnología lab-on-a-chip.

Nuestras líneas de investigación se resumen a continuación:

 

1-Descifrar los mecanismos de regulación transcripcional durante la formación de biopelículas y la virulencia bacteriana, y entender la fisiología de las bacterias que crecen bajo estas condiciones

Este objetivo busca comprender el papel de diferentes genes durante la formación de biofilm y el proceso de infección. Se subdivide en tres subobjetivos diferentes:

1.1) Estudiar diferentes genes involucrados en la síntesis del ADN bacteriano. Las RiboNucleotidil Reductasas (RNR) son enzimas vitales que catalizan la conversión de ribonucleótidos en desoxirribonucleótidos, esenciales para la síntesis y reparación del ADN. Hasta el momento se han descrito tres clases de RNR: clase I (subdividida en Ia, Ib, Ic y Id), II y III. La distribución de las RNR que presentan los microorganismos es muy compleja, pudiéndose encontrar cualquier combinación de las diferentes RNR en un mismo genoma. Por ejemplo, en Pseudomonas aeruginosa encontramos RNR de clase I, II y III, lo que le confiere al microorganismo una gran ventaja adaptativa. Nuestro grupo de investigación ha elucidado los factores transcripcionales involucrados en la transcripción de las distintas clases de RNR en Escherichia coli y Pseudomonas aeruginosa durante el crecimiento en condiciones de laboratorio, formación de biofilm y el proceso de infección. Actualmente estudiamos cómo los reguladores transcripcionales AlgR, NrdR, FNR, ANR, DNR, NarL afectan a la transcripción de los genes que codifican las RNR.

1.2) Estudiar la variación entre aislados clínicos y las cepas de laboratorio de Pseudomonas aeruginosa dependiendo del nicho ecológico en el que crezcan. Recientemente hemos demostrado que las cepas bacterianas de laboratorio han sido mal utilizadas en todo el mundo, pues los aislados clínicos presentan una mayor diversidad en comparación con las cepas de laboratorio. Queremos comprender la base molecular de la regulación transcripcional en aislados clínicos y sus implicaciones en la virulencia y la formación de biopelículas para desarrollar tratamientos específicos y diseñar estrategias antibacterianas apropiadas para cada tipo de infección.

1.3) Explorar la dependencia entre perfiles transcripcionales y gradientes de concentración de oxígeno. En la compleja estructura 3D de biofilm, aparece un gradiente de concentración de oxígeno, por lo que la adaptación bacteriana es esencial para la maduración completa del biofilm y el establecimiento de una infección bacteriana crónica. Para este fin, hemos desarrollado un biorreactor similar a un quimiostato acoplado a un sistema de detección de oxígeno basado en un microsensor, capaz de caracterizar la expresión de genes en condiciones variables y controladas de oxigeno.

 

2-Descubrir nuevas terapias antimicrobianas empleando técnicas de nanomedicina y diseño de nanopartículas enfocadas al tratamiento de las infecciones crónicas

Muchos medicamentos antibacterianos disponibles actualmente no son efectivos contra las infecciones crónicas, pues no pueden penetrar en los biofilms bacterianos. El objetivo del grupo es mejorar las estrategias de liberación de antibióticos para combatir infecciones, por ejemplo, modificando nanopartículas (NP) para que degraden el biofilm y mejorar así la liberación de fármacos antibacterianos. Estamos desarrollando diversas NP (metálicas, sílice, dextrano, nanorrobots, grafeno, etc.) para combatir infecciones por Pseudomonas, Staphylococcus y Mycobacterium y sus respectivas biopelículas. También estamos desarrollando terapias específicas para biofilms en heridas (wound healing).

En colaboración con el Hospital de la Vall d’Hebrón estamos desarrollando terapias basadas en el uso de NP junto con calor y/o electricidad para tratar infecciones bacterianas (dos patentes registradas).

Finalmente, estamos desarrollando una plataforma de microfluídica para analizar y tratar biopelículas bacterianas, lo que ayudará al tratamiento de infecciones bacterianas crónicas. Hemos desarrollado este dispositivo, en colaboración con el Prof. Samitier (IBEC), y gracias a la financiación del programa CaixaImpulse (La Caixa).

 

3-Desarrollar sistemas de co-cultivo bacteriano en forma de biofilm

Hemos comenzado a desarrollar un sistema para co-cultivar diferentes especies bacterianas que imita las biopelículas formadas durante una infección pulmonar o un proceso de curación de heridas. Estos cultivos se combinan con células del epitelio pulmonar para cribar fármacos antibacterianos.

 

4-Desarrollar vacunas antibacterianas

Estamos desarrollando un nuevo método para engañar al sistema inmunitario y desencadenar una respuesta inmune protectora efectiva (tanto humoral como celular). Hemos seleccionado como prueba de concepto las infecciones causadas por S. aureus y P. aeruginosa, pero a priori, podría utilizarse con diversas patologías infecciosas o para prevenir el crecimiento y la acción de bacterias AMR. Este proyecto es en colaboración con el profesor Ruiz del grupo de Materiales nanoestructurados y funcionales (NONOSFUN-ICN2) del Instituto Catalán de Nanomedicina (ICN2) en un proyecto financiado por BIST-IGNITE.

 

5-Identificar y detectar nuevos fármacos antibacterianos. Desarrollo de nuevas tecnologías para probar compuestos antimicrobianos

Para superar la situación actual con las bacterias multirresistentes y las infecciones crónicas no tratables, es esencial centrarse en el descubrimiento y desarrollo de nuevas moléculas antimicrobianas, antibiofilm y que tengan como diana diferentes componentes y enzimas bacterianos. Estamos optimizando el uso de Galleria mellonella para estudios de infección bacteriana y para identificar in vivo la actividad antimicrobiana de nuevas moléculas.

 

Bibliografía representativa

  1. Blanco-Cabra N, Vega-Granados K, Moya L, Vukomanovic M, Parra A, de Cienfuegos LA, Torrents E. (2019). Novel oleanolic and maslinic acids derivatives as a promising treatment against bacterial biofilms in nosocomial infections: as in vitro and in vivo study. ACS Infectious Diseases. 5 (9):In press.
  2. Vukomanovic M, Torrents E. (2019). High time resolution and high signal-to-noise monitoring of the bacterial growth kinetics in the presence of plasmonic nanoparticles. Journal of Nanobiotechnology. 17(1):21.
  3. Crespo A, Blanco-Cabra N, Torrents E. (2018). Aerobic vitamin B12biosynthesis is essential for Pseudomonas aeruginosa class II ribonucleotide reductase activity during planktonic and biofilm growth. Frontiers in Microbiology. 9: 986.
  4. Basas J, Palau M, Ratia C, del Pozo JL, Marí MT, Gomis, X, Torrents E, Almirante B, Gavaldà J. (2018). High-dose daptomycin is effective as an antibiotic-lock therapy in rabbit model of Staphylococcus epidermidis catheter-related infection. Antimicrobial Agents and Chemotherapy. 62(2): e01777-17.
  5. Crespo A, Pedraz L, Hofstadt MVdH, Gomila G, Torrents E. (2017). Regulation of ribonucleotide synthesis by the Pseudomonas aeruginosa two- component system AlgR in response to oxidative stress. Scientific Reports. 7:17892.
Play Video

Política de privacidad

Esta página Web es titularidad de la SOCIEDAD ESPAÑOLA DE MICROBIOLOGÍA, cuyos datos de identificación son los siguientes:

  • Centro de Investigaciones Biológicas (CIB-CSIC)
  • c/Ramiro de Maeztu, 9 28040 Madrid.
  • Tel. 91 561 33 81 – Fax. 91 561 32 99
  • Registro Nacional de Asociaciones con el número nacional 579
  • CIF: G28648871

1. INFORMACIÓN Y CONSENTIMIENTO.

Mediante la aceptación de la presente Política de Privacidad, el Usuario queda informado y presta su consentimiento libre, informado, específico e inequívoco para que los datos personales que facilite a través de esta página Web (en adelante, el “Sitio Web”) sean tratados por la SEM.

2. OBLIGATORIEDAD DE FACILITAR LOS DATOS.

Los datos solicitados en los formularios de la Web son con carácter general, obligatorios (salvo que en el campo requerido se especifique lo contrario) para cumplir con las finalidades establecidas. Por lo tanto, si no se facilitan los mismos o no se facilitan correctamente no podrán atenderse las mismas, sin perjuicio de que podrá visualizar libremente el contenido del Sitio Web.

3. ¿CON QUÉ FINALIDAD SE TRATARÁ LOS DATOS PERSONALES DEL USUARIO Y DURANTE CUÁNTO TIEMPO?

Los datos personales facilitados a través del Sitio Web serán tratados por la SEM conforme a las siguientes finalidades:

  • Gestionar y tramitar las solicitudes de alta de nuevos socios, desde los formularios “nuevos socios”, así como gestionar las cuotas y cobros derivados.
  • Remitir periódicamente a los socios, incluso por medios electrónicos, información, eventos o noticias que puedan resultar de su interés, si el futuro socio da su consentimiento marcando la casilla de verificación correspondiente, o en su caso, se oponga o revoque su consentimiento.

4. ¿QUÉ DATOS DEL USUARIO SE TRATARÁN?

SEM tratará las siguientes categorías de datos del Usuario:

  • Datos identificativos: nombre, apellidos y DNI.
  • Datos de contacto: dirección postal, dirección de correo electrónico y teléfono.
  • Datos profesionales: lugar de trabajo y datos de contacto profesionales.
  • Datos académicos: titulación y especialización.
  • Datos de facturación.

5. ¿CUÁL ES LA LEGITIMACIÓN DEL TRATAMIENTO DE LOS DATOS DEL USUARIO?

El tratamiento de los datos del Usuario por parte de la SEM está basado en el consentimiento que se le solicita y que puede retirar en cualquier momento. No obstante, en caso de retirar su consentimiento, ello no afectará a la licitud de los tratamientos efectuados con anterioridad.
Los consentimientos obtenidos para las finalidades mencionadas son independientes por lo que el Usuario podrá revocar solo uno de ellos no afectando a los demás.

6. ¿A QUÉ DESTINATARIOS SE COMUNICARÁN LOS DATOS DEL USUARIO?

Los datos de los socios podrán ser comunicados a las siguientes empresas en los supuestos indicados:

• A las entidades bancarias correspondientes con la finalidad de gestionar el cobro de recibos domiciliados.

Los datos del Usuario no serán comunicados a ninguna otra entidad, salvo obligación legal.

7. RESPONSABILIDAD DEL USUARIO.

El Usuario y el Candidato a socio:
– Garantiza que es mayor de 18 años y que los datos que facilita a la SEM son verdaderos, exactos, completos y actualizados. A estos efectos, el Usuario responde de la veracidad de todos los datos que comunique y mantendrá convenientemente actualizada la información facilitada, de tal forma que responda a su situación real.
– Será responsable de las informaciones falsas o inexactas que proporcione a través del Sitio Web y de los daños y perjuicios, directos o indirectos, que ello cause a la SEM o a terceros.

8. COMUNICACIONES.

Una de las finalidades para las que la SEM trata los datos personales proporcionados por parte de los Usuarios es para remitirles comunicaciones electrónicas con información relativa a congresos y otros eventos, programas de subvenciones, divulgación científica, premios o noticias relevantes para los destinatarios.
En caso de que el destinatario desee dejar de recibir comunicaciones informativas por parte de la SEM puede solicitar la baja del servicio enviando un email a secretaria.sem@semicrobiologia.com o pulsando en el enlace de “baja” incluido en las comunicaciones.

9. EJERCICIO DE DERECHOS.

El Usuario puede enviar un escrito en cualquier momento y de forma gratuita a la SEM, Centro de Investigaciones Biológicas (CIB-CSIC) – c/Ramiro de Maeztu, 9 28040 Madrid, adjuntando fotocopia de su documento de identidad, para solicitar sus derechos de acceso, rectificación, supresión, oposición, limitación, portabilidad de sus datos.
Además puede, reclamar ante la Agencia Española de Protección de Datos, a través de la siguiente dirección: Agencia Española de Protección de Datos, C/ Jorge Juan, 6, 28001-Madrid, cuando el interesado considere que la SEM ha vulnerado los derechos que le son reconocidos por la normativa aplicable en protección de datos.

10. MEDIDAS DE SEGURIDAD.

La SEM tratará los datos de Usuarios, Candidatos y Socios en todo momento de forma absolutamente confidencial y guardando el preceptivo deber de secreto respecto de los mismos, de conformidad con lo previsto en la normativa de aplicación, adoptando al efecto las medidas de índole técnica y organizativas necesarias que garanticen la seguridad de sus datos y eviten su alteración, pérdida, tratamiento o acceso no autorizado, habida cuenta del estado de la tecnología, la naturaleza de los datos almacenados y los riesgos a que están expuestos.

Solicitar inscripción en el curso Infecciones bacterianas y terapias antimicrobianas (BIAT Group)

Rellena este formulario y nos pondremos en contacto contigo para completar tu inscripción

Nombre*
Email*
Teléfono*