Líneas estratégicas de Investigación:
- Epidemiología molecular de infecciones causadas por bacterias multirresistentes. Bases moleculares de fenotipos relevantes de resistencia antimicrobiana
Nuestro grupo se centra en el estudio de bacilos Gram negativos multirresistentes (MDR), principalmente Enterobacterales. Uno de los objetivos es realizar estudios de las relaciones clonales con técnicas de secuenciación del genoma completo para comparar los resultados con los obtenidos mediante técnicas de tipificación convencionales como PFGE. Esta es una potente herramienta para el seguimiento epidemiológico de este tipo de patógenos.
- Caracterización y optimización de la actividad y eficacia de antimicrobianos antiguos
Esta investigación se ha centrado principalmente en el antimicrobiano fosfomicina para caracterizar la resistencia y su farmacodinámica (estudios in vitro e in vivo) y prevenir la aparición de cepas resistentes. También se están realizando estudios para comprender la interacción entre el metabolismo bacteriano y la actividad de fosfomicina con el fin de maximizar la eficacia terapéutica de éste.
Se ha iniciado una línea de investigación destinada a caracterizar los determinantes moleculares de la resistencia a temocilina y la optimización del tratamiento frente a Enterobacterales resistentes a cefalosporinas de tercera generación. Con este fin, estamos desarrollando enfoques fenotípicos y moleculares para comprender la resistencia a la temocilina utilizando aislados clínicos con diferentes perfiles de resistencia a betalactámicos. Asimismo, el uso de modelos dinámicos de infección in vitro, que permiten generar perfiles farmacocinéticos humanizados de antimicrobianos, permitirá estudiar la eficacia terapéutica de temocilina frente a enterobacterias resistentes a cefalosporinas de tercera generación.
- Bases moleculares e impacto clínico de los mecanismos de resistencia antimicrobiana de bajo nivel. Estrategias para la reversión de la multirresistencia antimicrobiana
Nuestro grupo ha desarrollado estrategias para evaluar la utilidad terapéutica de inhibir la respuesta SOS como estrategia para revertir la resistencia antimicrobiana en bacilos gramnegativos multirresistentes y de bajo nivel. Además, se ha financiado un proyecto de investigación para el uso de adyuvantes como las estatinas en el tratamiento con betalactámicos frente a infecciones por S. aureus resistente a meticilina. Actualmente estamos evaluando el impacto de varios sistemas de respuesta al estrés en la reversión de fenotipos de supervivencia bacteriana como tolerancia, persistencia o heterorresistencia.
- Tipificación molecular de bacterias y elementos móviles, caracterización de mecanismos de resistencia y determinantes de virulencia. Nuevas herramientas para el diagnóstico de enfermedades infecciosas
Nuestro grupo está caracterizando la influencia de linajes genéticos exitosos en la propagación de la resistencia antimicrobiana. Hemos caracterizado la introducción de clones de éxito de K. pneumoniae y A. baumannii y su impacto en el mapa de resistencias antimicrobianas del sur de España, centralizando la caracterización molecular de aislados multirresistentes en el laboratorio de referencia de tipificación molecular de Andalucía.
Hemos caracterizado durante dos años todos los aislados resistentes a carbapenémicos de 8 hospitales andaluces (SEIMC-CarbaPIRASOA) y colaborado en la medición del impacto de los equipos de administración de antibióticos en su prevalencia. Hemos participado en dos proyectos internacionales para el estudio de los factores que condicionan la transmisión en la comunidad y centros sociosanitarios de Enterobacterales multirresistentes en general y del clon de E. coli ST131, incluyendo la contaminación ambiental en depuradoras y sanitarios en los centros.
Actualmente estamos involucrados en un proyecto multicéntrico nacional con E. coli, un estudio de casos y controles emparejados según características basales de los pacientes, fuente de bacteriemia y tipo de adquisición. Se realizará la secuenciación del genoma completo de los aislados para identificar los genes asociados con la sepsis grave o el shock, con el fin de diseñar herramientas diagnósticas y terapéuticas.
En la línea de ambientales, hemos realizado un estudio multicéntrico del grado de colonización de sistemas de tuberías y residuos hospitalarios con bacterias Gram negativas productoras de carbapenemasas. En otro estudio, multidisciplinar sobre el concepto One Health, se comparan aves migratorias con y sin contacto con residuos humanos y se evalúa la presencia de antibióticos en aguas superficiales. Actualmente estamos llevando a cabo un estudio para detectar bacterias Gram-negativas productoras de BLEE/carbapenemasas en aguas residuales de Sevilla y la eficacia de las estaciones depuradoras de aguas residuales para reducir la carga bacteriana multirresistente.
- Bases moleculares y tratamiento de biofilms bacterianos. Nuevos antibióticos y terapias no basadas en antibióticos para el tratamiento de infecciones causadas por bacterias multirresistentes (terapia fotodinámica, adyuvantes, biocidas)
La principal línea de investigación actual está relacionada con la actividad de los biocidas y su efecto sobre la expresión génica de aislados clínicos de K. pneumoniae productores de BLEE y/o carbapenemasas. En el área de terapias no antibióticas para el tratamiento de infecciones, también hemos desarrollado un modelo capaz de evaluar in vitro la efectividad de la terapia fotodinámica frente a aislados clínicos. Además, recientemente hemos obtenido financiación para el análisis de la actividad antimicrobiana de compuestos cannabinoides y derivados frente a bacterias gramnegativas multirresistentes.
Actualmente, colaboramos con la Universitat de València y el Instituto de Biología Integrativa de Sistemas (I2YSBIO) en un proyecto basado en el aislamiento y caracterización de nuevos fagos a partir de muestras ambientales frente a aislados clínicos de K. pneumoniae productora de carbapenemasas con fines biomédicos, incluyendo diagnóstico, prevención y terapia.
En cuanto a nuevos antimicrobianos, en nuestro grupo hemos colaborado con la industria para analizar la actividad in vitro de nuevos antimicrobianos frente a bacterias multirresistentes como cefiderocol e imipenem-relebactam.
- Investigación Traslacional
Nuestro grupo coordina un proyecto de investigación público-privado de la Consejería de Sanidad para el desarrollo de un sistema de diagnóstico rápido de COVID que incluya detección de anticuerpos, PCR y parámetros bioquímicos. Acabamos de presentar un proyecto de investigación público privado para un sistema de detección rápida de resistencias antimicrobianas en muestras clínicas y ambientales.
Además, estamos colaborando con un proyecto coordinado financiado por el Ministerio de Ciencia e Innovación, con el Institut Catalá de Nanociencia y Nanotecnologia y Paperdrop Diagnostics S. A. para prototipar una plataforma multiplexada para la detección rápida de diferentes determinantes de resistencia. Este dispositivo será un MLFT rápido, flexible, sin cultivo y directo al ensayo, a simple vista para una interpretación semicuantitativa y por mediciones electroquímicas para una cuantificación más precisa.
