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Proyectos de investigación

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Biomarcadores metagenómicos de riesgo y tratamiento de la Sepsis Bacteriana en el marco de la Medicina de Precisión

XIX Concurso Nacional para la adjudicación de Ayudas a la Investigación en Ciencias de la Vida y de la Materia

Sepsis: alerta precoz, prevención y tratamiento

Investigador Principal: María Teresa Coque González

Sinopsis

La sepsis representa la tercera causa de muerte en países occidentales y el cuadro clínico de mayor coste económico en el ámbito hospitalario. Se produce debido a una invasión del torrente circulatorio a partir de una puerta de entrada, generalmente un foco agudo, pero también por el sobrecrecimiento (hiper-colonización) del agente etiológico en las mucosas, favoreciendo los procesos de translocaciónl. No existen técnicas diagnósticas que permitan un diagnóstico de hiper-colonización y por tanto de riesgo de infección secundaria o sistémica, lo que puede explicar la frecuencia de “sepsis inadvertidas” con una elevada frecuencia de fracasos terapéuticos. BioMetaSEP plantea el desarrollo de biomarcadores metagenómicos (abundancia y diversidad) de patógenos oportunistas en muestras fecales para determinar el riesgo de sepsis (basado en la presión de hiper-colonización) y la sensibilidad al tratamiento (basado en la caracterización del resistoma) en áreas hospitalarias.

BioMetaSEP, está organizado en 5 paquetes de trabajo (PT) divididos en tres bloques: i) Ecología y dinámica microbiana (PT1-3);  ii) Caracterización del paciente (PT4), y iii) Modelización matemática (PT5). El proyecto  utiliza muestras (heces, sangre) y datos de pacientes hospitalizados en una unidad de cuidados intensivos (UCI) médica y de diferentes factores mediambientales (estudio prospectivo longitudinal). 

En la primera anualidad del proyecto, se han cumplido las actividades programadas para los diferentes PTs y que incluyen la recogida de muestras, la optimización de algunos protocolos técnicos (automatización de extracción de DNA y técnicas ómicas), y la creación de bases de metadatos. Más específicamente, se ha implementado un flujo de trabajo articulado en REDCap (Research Electronic Data Capture), un software de captura de datos electrónicos dirigido a la investigación translacional, que opera en navegadores web y permite el análisis de metadatos de diferentes orígenes intra- e interinstitucionales. Tal implementación integra el diseño de la base de datos y de sus diferentes módulos (clínico, microbiológico, datos ómicos), y el entrenamiento de la herramienta. Además, se han optimizado los diseños de diferentes herramientas ómicas de última generación para la determinación de la diversidad de los principales patógenos causantes de sepsis (metagenómica dirigida a nivel de sub-especie), el resistoma (conjunto de genes que confieren resistencia a agentes antimicrobianos) y la expresión de algunos biomarcadores de importancia patogénica (metaproteómica).

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