Desarrollo de 6 líneas estratégicas

Respuesta a los desafíos relacionados con la virología

• SARS-CoV-2: Desde principios de 2021, el grupo ha participado activamente en la vigilancia a través de la epidemiología genómica, que permite la detección rápida de variantes del virus asociadas con una mayor transmisibilidad o evasión inmune (vinculadas a brotes en el contexto de una alta cobertura vacunal), una mayor virulencia y el aumento progresivo de la resistencia al tratamiento a corto y medio plazo.
• Hepatitis víricas (B y C): Es necesario establecer nuevos indicadores para monitorizar la prevalencia e incidencia del VHC en personas que se inyectan drogas y otras poblaciones vulnerables utilizando métodos moleculares a partir de muestras alternativas como las manchas de sangre seca. Esto mejorará el acceso al diagnóstico, cumpliendo con los objetivos de eliminación de la OMS para 2030, y permitirá diseñar medidas de prevención y control más efectivas. Además, el grupo está evaluando estrategias de cribado integrado para otras infecciones transmitidas por fluidos en la población de los servicios de urgencias.

Respuesta a los desafíos relacionados con la micobacteriología

• Epidemiología genómica del complejo Mycobacterium tuberculosis (MTBC): El grupo ha iniciado un estudio de secuenciación de todas las cepas causantes de tuberculosis en Cataluña, mejorando la vigilancia y permitiendo la evaluación de los perfiles genómicos vinculados a la resistencia a la quimioterapia y la virulencia.
• Estudio de la virulencia de M. tuberculosis: A través de estudios de coevolución en D. melanogaster durante 10 generaciones, se han generado cepas menos virulentas de M. marinum. La secuenciación y los análisis transcriptómicos de estas cepas permitirán comparaciones con M. tuberculosis.
• Control de los brotes de micobacterias ambientales: Estas bacterias representan un desafío creciente, y es necesario caracterizar sus brotes; por ejemplo, M. chimerae asociada con dispositivos de circulación extracorpórea que generan aerosoles en Unidades Coronarias, y los casos crecientes de M. intracellulare y M. abscessus.

Respuesta a los desafíos relacionados con las infecciones de transmisión sexual

• Epidemiología molecular de la sífilis: De 2010 a 2020, la tasa de sífilis infecciosa por cada 100.000 habitantes aumentó un promedio del 20% anual en Cataluña. La clasificación de estas cepas mejorará la comprensión de su diseminación, perfiles de virulencia y resistencia a macrólidos.
• Estudio de los mecanismos de resistencia a quinolonas en Mycoplasma genitalium: Esta bacteria tiene una prevalencia del 1-2% en la población general y del 30% en grupos de riesgo. La resistencia al tratamiento recomendado (azitromicina) está aumentando, y la alternativa, las quinolonas, requiere una caracterización genómica utilizando el material acumulado por el grupo desde 2016.

Respuesta a los desafíos relacionados con las infecciones invasivas

• Determinación del plásmido pAmpC en sepsis: Estas infecciones requieren sistemas diagnósticos rápidos y la caracterización de los mecanismos de resistencia. El grupo está validando el sistema T2 BioSystems, que no tiene la capacidad de identificar el plásmido pAmpC vinculado a la resistencia a las beta-lactamasas de espectro extendido (ESBL). Solo la tecnología nanopore puede caracterizar fielmente todo el plásmido.
• Diagnóstico de la meningitis: Los enfoques diagnósticos para estas infecciones deben ser rápidos y capaces de detectar una amplia gama de bacterias, hongos y virus. La secuenciación nanopore permitirá este enfoque a través de estudios metagenómicos y de viroma.

Respuesta a los desafíos relacionados con la coinfección

• Interacción entre Pseudomonas aeruginosa y Staphylococcus aureus: La sinergia entre estas bacterias es responsable de infecciones graves como el pie diabético y la neumonía en pacientes intubados. La caracterización genómica y el uso del modelo experimental de infección en D. melanogaster ayudarán a dilucidar la naturaleza de esta sinergia.
• Impacto de la microbiota fecal en la selección de multirresistencia: Los estudios metagenómicos permitirán evaluar el impacto de la microbiota intestinal en la selección de cepas multirresistentes y se pueden estudiar experimentalmente utilizando modelos de colonización intestinal en D. melanogaster axénicos.

Respuesta a los desafíos relacionados con la multirresistencia a los antibióticos

• Estudio de la diseminación de bacterias multirresistentes: Esto incluye el estudio de Klebsiella pneumoniae, Enterobacter spp., Escherichia coli, y otras bacterias con ESBL y/o carbapenemasas, P. aeruginosa y S. aureus resistente a la meticilina (MRSA). El grupo está validando procedimientos de detección y vigilancia prospectiva en hospitales, buscando vínculos fenotípicos (a través de perfiles infrarrojos -IRBiotyper-) o genéticos (NGS) para establecer conexiones epidemiológicas (brotes), a la vez que detecta perfiles de virulencia para caracterizar cepas altamente peligrosas, con la ayuda del modelo D. melanogaster.

Desarrollo de técnicas NGS y modelización

El desarrollo de las líneas estratégicas descritas en el Objetivo 1 comparte el uso común de dos bloques metodológicos, que permitirán un conocimiento transversal en todas las líneas:

• NGS: Para realizar metagenómica y establecer herramientas diagnósticas para muestras difíciles de caracterizar, ya sea por el amplio rango de patógenos implicados o por el bajo rendimiento de los cultivos; y para realizar estudios sobre coinfecciones y microbiota. La secuenciación permitirá caracterizar los mecanismos de resistencia y virulencia y establecer homologías entre diferentes cepas para identificar vínculos epidemiológicos. La metagenómica también facilitará el estudio de coinfecciones y el papel de la microbiota en el desarrollo de diversas infecciones.
• Modelización in vivo: Esto incluye el uso de modelos de infección, coinfección y coevolución en Drosophila melanogaster para estudiar procesos de virulencia y selección de resistencia a los antibióticos in vivo. Este modelo se puede escalar a un modelo de infección en ratones para casos específicos. Todos los datos generados se integrarán en modelos de simulación in silico para aprovechar mejor los datos y probar hipótesis para su falsabilidad.

Línea de transferencia tecnológica

El desarrollo de los dos objetivos anteriores permitirá generar un proceso de transferencia multinivel, culminando en un simposio donde se presentarán todos los resultados de este período, marcando un hito para todas las líneas y estimulando el trabajo transversal.

• Desarrollo de nuevos algoritmos de diagnóstico y prevención: En concreto, en la línea de virología, esto optimizará el proceso de detección de nuevas variantes de SARS-CoV-2 y mejorará los algoritmos de gestión de la infección. Para la hepatitis y las ITS, se utilizarán técnicas de recolección de muestras más sencillas, como las manchas de sangre seca, para llegar a grupos de población de difícil acceso. En cuanto a la gestión de la tuberculosis, el consorcio TB-SEQ está diseñado para su transferencia a la Agencia de Salud Pública de Cataluña para incorporarlo en nuevas estrategias de investigación de brotes activos. El estudio de las coinfecciones mejorará la gestión de las infecciones complejas en pacientes inmunocomprometidos. La identificación rápida de brotes y multirresistencias mejorará sustancialmente el tratamiento de los pacientes y el control de las infecciones nosocomiales.
• Validación de nuevas técnicas en colaboración con la industria: El grupo ha establecido una sólida colaboración con la industria, añadiendo valor a las tecnologías más avanzadas existentes y facilitando acuerdos de colaboración. Algunos ejemplos incluyen la incorporación del IR-Biotyper para la gestión rápida de brotes de multirresistencia nosocomial, la tecnología Nanopore para diagnósticos complejos, y colaboraciones con empresas como Beckman, Biomerieux, Abbott, Gilead, Abbvie y MSD.
• Generación de propiedad intelectual: El grupo tiene una amplia experiencia en la generación de propiedad intelectual, con 9 patentes de invención y 3 spin-offs creadas por el Dr. Cardona. El grupo está totalmente integrado en el ecosistema biotecnológico catalán, con el objetivo de identificar oportunidades que puedan generar oportunidades de mercado.

Formación

En los próximos tres años, se prevé continuar formando a estudiantes de grado, máster y doctorado (actualmente 10 tesis registradas). Además, el grupo está formando a dos especialistas anualmente a través de los programas MIR, FIR y BIR, con el objetivo de integrar la práctica clínica con la investigación e innovación. El grupo es ideal para identificar problemas surgidos de la práctica clínica habitual que generan líneas estratégicas y transferirlos a miembros más centrados en la investigación básica, responsables de los bloques metodológicos. La idea es promover esta colaboración a través de sesiones conjuntas, crear grupos de trabajo mixtos para resolver desafíos y generar conocimiento transversal.

Comunicación

• Comunicación en congresos: Todos los miembros del grupo serán alentados a presentar periódicamente resultados en congresos clave de sociedades científicas estatales e internacionales: SEPAR, SEIMC, SCM, FUITB, ECCMID, EASL, y en revistas científicas de referencia.
• Comunicación al público: Especialmente para fomentar el espíritu científico en escuelas e institutos; dirigido a poblaciones vulnerables y al público en general. Tanto la Dra. Martró como el Dr. Cardona son muy activos en foros digitales, siendo especialistas de referencia y participando regularmente en programas de alto impacto en TV3, TVE, Catalunya Ràdio, RAC-1, y periódicos como Ara o La Vanguardia.
• Lanzamiento de un blog del grupo: El grupo difundirá las actividades de I+D+i e incluirá artículos de divulgación científica dirigidos al público general.

Epidemiological modelling of SARS-CoV2 in a post-pandemic surveillance context: an open platform for mid-term scenarios and short-term predictions

PI: Clara Prats Soler
Funding agency: Fundación BBVA
​​​​​​Duration: 01/07/2022 – 30/06/2024

Viabilidad e impacto del cribado online de VIH / ITS dirigido a hombres que tienen sexo con hombres y mujeres transgénero en España usuarios de profilaxis pre-exposición (TÉSTATE-PrEP)

PI: Cristina Agustí Benito
​​​​​​Funding agency: Instituto de Salud Carlos III (ISCIII)
Agency code: PI21/01589
Duration: 2022 - 2024

Una perspectiva global de las enfermedades neumocócicas y la resistencia en tiempos de pandemia por COVID-19 y vacunación universal en pediatría

PIs: Ardanuy Tisaire, Maria Carmen
Funding agency: Instituto de Salud Carlos III (ISCIII)
Agency code: PI21/01000
Duration: 2021 - 2023

Vigilància activa de la Listeriosi a Catalunya a través de l'Epidemiologia molecular

PI: Pere-Joan Cardona
Funding agency: Agència de Salut Pública de Catalunya
Duration: 2021- (renewable annually)

Consolidation of WGS and RT-PCR activities for SARS-CoV-2 in Spain towards sustainable use and integration of enhanced infrastructure and capacities in the RELECOV network.

Funding agency: European Health and Digital Executive Agency (HADEA). EU4H Project Grants
Agency code: EU4H-2022-DGA-MS-IBA-01-02
Duration: 2023 – 2025

SMA-TB:  A novel Stratified Medicine Algorithm to predict treatment responses to host-directed therapy in TB Patients

PI: Cristina Vilaplana
Funding agency: European Community H2020 Programme
Agency code: H2020-SC1-BHC-2018-2020
Duration: 2020 - 2024

Grup de Microbiologia Clínica i Patologia Infecciosa Experimental. Ajuts de suport als grups de recerca consolidats de Catalunya

PI: PJ Cardona
Funding agency: Agència de Gestió d'Ajuts Universitaris i de Recerca (AGAUR). Generalitat de Catalunya
Agency code: 2021 SGR 00931; SGR 2017 477; 2014 SGR 1099; 1999 SGR 0236; 2001 SGR 00461; 2009 SGR 1485; 2005
Duration: 1999 - 2024

TB-SEQ. Vigilància activa de la tuberculosi a Catalunya a través de l'Epidemiologia molecular

PI: Pere-Joan Cardona
Funding agency: Agència de Salut Pública de Catalunya
Duration: 2021- (renewable annually)

Novel immunotherapies for tuberculosis and other mycobacterial diseases (ITHEMYC)

PI: Pere-Joan Cardona
Funding agency: European Health and Digital Executive Agency (HADEA)
Agency code: 101080462
Duration: 2023 – 2026

Screening of bloodborne viruses in the emergency department of Hospital Germans Trias i Pujol

PIs: Morillas RMª., Martró E., Carreres Molas A. Negredo E.
Funding agency: Gilead Sciences, S.L.U.
Agency code: FOCUS Program
Duration: 27/06/2022 - 26/06/2023

Population-based genomic epidemiology study for tailored strategies for surveillance and control of tuberculosis (TB-SEQ)

PIs: Elisa Martró, Iñaki Comas
Funding agency: CIBER Enfermedades Respiratorias (CIBERES)
Duration: 24/02/2022 - 31/12/2023

Proyecto de búsqueda activa de pacientes VHC en el Hospital Universitari Germans Trias i Pujol a partir de resultados de Microbiología

PIs: Morillas RMª., Martró E.
Funding agency: Gilead Sciences, S.L.U.
Agency code: FindHCV
Duration: 11/01/2022 - 10/07/2022

Development of Robust and Innovative Vaccine Effectiveness

PIs: Guillermo Mena, Irma Casas
Funding agency: Innovative Medicines Initiative (Call for Tenders 2021/2022)
Agency code: IMI-DRIVE_3
Duration: 15/09/2021 - 30/06/2023

Brand-specific COVID-19 vaccine effectiveness against severe COVID-19 disease in Europe

PI: Guillermo Mena
Funding agency: P-95 CVBA Development Aid
Agency code: COVIDRIVE
Duration: 24/05/2021 - 24/05/2023

Vigilancia semiautomatizada de las infecciones quirúrgicas:  el avance hacia una estrategia mejorada para la prevención y control de las infecciones relacionadas con la atención sanitaria

PI: Juan José Gonzalez Lopez
Funding agency: Instituto de Salud Carlos III (ISCIII)
Agency code: PI21/00862
Duration: 2021 - 2023

Caracterización de Neisseria meningitidis tras la introducción de la vacuna frente al serogrupo B e identificación de factores predisponentes para la enfermedad meningocócica invasiva

PI: Juanjo González López
Funding agency: Instituto de Salud Carlos III (ISCIII)
Agency code: PI21/00132

Estudio de las bases biológicas de la susceptibilidad a la tuberculosis según el sexo. Importancia del eje hipotalámico-pituitarioadrenal

PI: PJ Cardona
Funding agency: Instituto de Salud Carlos III (ISCIII)
Agency code: PI20/01431
Duration: 2021 - 2023

Semi-automated surveillance of surgical site infections:  a step towards enhanced methos in Infection prevention and control

PI: Castellà L.
Funding agency: Instituto de Salud Carlos III (ISCIII)
Agency code: PI20/01563
Duration: 2021 - 2023

Epidemiologia genòmica de SARS-CoV-2 a Catalunya:  vigilància virològica i control de brots

PI: Elisa Matró, Marc Noguera
Funding agency: Fundació Marató TV3
Agency code: 342/C/2021
Duration: 2021 - 2023

Cost-effectiveness of a community intervention versus a healthcare-based strategy for promoting the prevention, diagnosis and treatment of hepatitis B and C in immigrants in Catalonia

PI: Martró E.
Funding agency: Instituto de Salud Carlos III. Ministerio de Sanidad y Consumo
Agency code: PI19/0568
Duration: 01/01/2020 - 31/12/2023

Estratègia comunitària de cribratge de les Hepatitis B i C, i del VIH i accés precoç al tractament, en població migrant provinent de països d'alta prevalença

PI: Clom J.
Funding agency: Gilead Sciences, S.L.U.
Agency code: MiCATC
Duration: 01/05/2020 - 01/06/2022

Prevenció de la bacterièmia de catèter a les unitats d'hospitalització convencional

PI: O. Guarch
Funding agency: Instituto de Salud Carlos III (ISCIII)
Agency code: PI20/01563
Duration: 2020 - 2022

Program for the progressive substitution of laboratory animals in the Center for Comparative Medicine (IGTP) (CMCiB-3R)

PI: PJ Cardona
Funding agency: Fundació “la Caixa”
Agency code: LCF/PR/GN17/50300003
Duration: 2018 - 2022