Laboratorio de Variabilidad Genética del VIH de la Fundació irsiCaixa.

 

Responsable: Miguel Angel Martínez de la Sierra

Hospital Universitari Germans Trias i Pujol

Ctra del Canyet s/n,

08916 Badalona

 

Teléfonos:  658150083, 934656374                    Fax: 934653968

http://www.irsicaixa.org

 

Componentes del grupo                                                                      

 

Miguel Angel Martínez de la Sierra, Investigador Principal, e.mail: mmartinez (añada @irsicaixa.es)

 

Sandra Franco, Becaria Postdoctoral, e.mail: sfranco (añada @irsicaixa.es)

 

Ester Aparico, Becaria Predoctoral, e.mail: eaparicio (añada @irsicaixa.es)

 

Mariona Parera, Tecnico de laboratorio, e.mail: mparera (añada @irsicaixa.es)

 

 

Actividad Científica

 

Líneas de Investigación:

 

Al igual que otros virus RNA, el virus de la inmunodeficiencia humana (VIH) tiene una alta tasa de mutación como consecuencia de la ausencia de la actividad correctora de copia en la transcriptasa en reverso vírica. Desde hace tiempo se conoce que dentro del conjunto de virus mutantes (denominado cuasiespecie) existen variantes que permiten una mejor respuesta adaptativa del virus a un cambio ambiental. De esta manera, la selección de virus variantes representa un mecanismo importante en la evasión del sistema inmune, en el establecimiento de la persistencia vírica y en la generación de virus resistentes a drogas antivirales. Aunque los tipos y niveles de variación genética del VIH han sido bien caracterizados en las últimas dos décadas, todavía queda mucho por descubrir en este campo. Así por ejemplo, es todavía controvertida la contribución de la diversidad genética del VIH en el colapso del sistema inmune y en el desarrollo de la enfermedad.

 

Teniendo en cuenta la alta tasa de mutación del VIH estamos intentando, mediante el uso de mutagénesis química, empujar al VIH mas allá del umbral de la catástrofe de error. El mantenimiento de la información genética de cualquier organismo requiere un nivel mínimo de fidelidad durante la replicación de su genoma. Por lo tanto, un exceso de mutaciones debería eliminar la infectividad vírica. Así, estamos caracterizando la actividad antiviral de una serie de análogos de nucleósido mutagénicos. Esta línea de investigación la estamos llevando a cabo ex vivo, es decir, mediante la utilización de VIHs manipulados genéticamente y técnicas de cultivo de tejidos. Este abordaje puede representar una estrategia nueva frente al VIH y el SIDA. En los últimos años hemos abierto una nueva línea de investigación relacionada con la denominada interferencia de RNA (RNAi) o silenciamiento génico post-transcripcional (PTGS). De esta manera, nos proponemos utilizar RNAi específicos de diferentes genes del VIH-1, así como de genes celulares esenciales (e.g receptores celulares) para la replicación de ambos virus. La inhibición específica de la replicación viral nos está permitiendo la caracterización de los mecanismos y componentes moleculares involucrados en el silenciamiento génico, entre ellos, como el virus puede escapar a este mecanismo, y la identificación de posibles dianas antivirales, tanto en los diferentes genes virales como en los celulares.

 

Por último, hemos empezado a estudiar la variabilidad genética del virus de la hepatitis C (VHC). La razón de comenzar a trabajar con este virus reside en el hecho de que más del 50% de los pacientes de nuestro entorno infectados con el VIH también lo están con el VHC. Como modelo para el estudio de este virus hemos escogido la proteasa viral NS3/4, la cual, no solo está implicada en el procesamiento de diferentes proteína virales, sino que también juega un papel esencial en la inhibición de la respuesta inmune innata celular.

 

Un mejor conocimiento del potencial evolutivo del VIH y el VHC mejorará sin duda el desarrollo de nuevas drogas antivirales y vacunas, así como el manejo clínico de los pacientes infectados con VIH y el VHC.

 

 

Proyectos en vigor:

  

Inhibición de la replicación del VIH mediada por RNAs interferentes: evolución viral y mecanismos de escape. Ministerio de Educación y Ciencia. Periodo 2007-2009.

 

Mutagénesis letal del VIH-1 como una nueva estrategia antirretroviral. Fondo de Investigaciones Sanitarias (FIS), Instituto de Salud Carlos III, Ministerio de Sanidad. Periodo 2007-2009.

 

Implicación de la eficiencia catalítica de la proteasa NS3/4 del virus de la hepatitis C (VHC) en la respuesta al tratamiento con interferón (INF). Schering-Plough. Periodo 2006-2007.

  

Publicaciones 2001-2006

 

-Ibáñez, A, Clotet, B and Martínez, MA. (2001). Absence of genetic diversity reduction in the HIV-1 integrated proviral LTR sequence population during successful combination therapy. Virology 282, 1-5.

 

-Cabana, M, Fernàndez, G, Parera, M, Clotet, B and Martínez, MA. (2002) Catalytic efficiency and phenotype of HIV-1 proteases encoding single critical resistance substitutions. Virology 300, 71-78.

 

-Quiñones-Mateu ME, Tadele M, Parera M, Mas A, Weber J, Rangel HR, Chakraborty B, Clotet B, Domingo E, Menéndez -Arias L and Martínez MA (2002). Insertions in the reverse transcriptase increase both drug resistance and viral fitness in a human immunodeficiency virus type 1 harboring the multi-NRTI resistance 69 insertion complex mutation. Journal of Virology 76, 10546-10552.

 

-Martínez MA, Gutiérrez A, Parera M, Armand-Ugón M, Blanco J, Gómez J, Clotet B and Esté JA. (2002). Suppression of chemokine receptor expression by RNA interference (RNAi) allows for inhibition of HIV-1 replication. AIDS 16, 2385-2390.

 

-Martínez MA, Clotet B and Esté JA. (2002). RNA interference of HIV replication. TRENDS in Immunology, 23, 559-561.

 

-Tàpia, N, Franco, S, Puig-Basagoiti, F, Menéndez, C, Luis Alonso, P, Mshinda, H, Clotet, B, Saiz, JC and Martínez, MA. (2003). Influence of Human Immunodeficiency Virus Type 1 (HIV-1) subtype on mother-to-child transmission. Journal of General Virology, 84, 607-613.

 

-Martínez MA, Clotet B. (2003). A genetic screen to monitor the activity of the Hepatitis C Virus NS3 serine portease. Antimicrobial Agents and Chemotherapy, 47, 1760-1765.

 

-Weber J, Rangel HR, Chakraborty B, Tadele M, Martinez MA, Martinez-Picado J, Marotta ML, Mirza M, Ruiz L, Clotet B, Wrin T, Petropoulos CJ, Quinones-Mateu ME. (2003). A novel TaqMan real-time PCR assay to estimate ex vivo human immunodeficiency virus type 1 fitness in the era of multi-target (pol and env) antiretroviral therapy. Journal of General Virology, 84: 2217-2228.

 

-Rangel HR, Weber J, Chakraborty B, Gutierrez A, Martota ML, Mirza M, Kiser P, Martinez MA, Este JA, and Quiñones-Mateu ME (2003). Role of the human immunodeficiency virus type 1 envelope gene in viral fitness.  Journal of Virology, 77: 9069-9073.

 

-Menéndez-Arias L, Martinez MA, Quiñones-Mateu ME, and Martinez-Picado J. (2003). Fitness variations and their impact on the evolution of antiretroviral drug resistance Current Drug Targets-Infectious Diseases, 3: 355-371.

 

-Ballesteros AL, Franco S, Fuster D, Planas R, Martinez MA, Acosta L, Sirera G, Salas A; Tor J, Rey-Joly C, Clotet B and Tural C. (2003). Early HCV Dynamics on Peg-Interferon and Ribavirin in HIV/HCV Co-infection: an evidence for the investigation of new treatment approaches. AIDS, 18: 59-66.

 

-Parera M, Ibañez A, Clotet B and Martinez MA. (2004). Lack of evidence for protease evolution in HIV-1 infected patients after two years on suppressive HAART. Journal of Infectious Diseases, 18: 1444-51.

 

-Pariente N, Pernas M, de la Rosa R, Gómez-Mariano G, Fernández G, Rubio A, López M, Benito JM, López-Galíndez C, Leal M, Domingo E, Martinez MA, Mas A. (2004). Long term suppression of plasma viremia with highly active antiretroviral therapy despite virus evolution and very limited selection of drug-resistant genotypes. Journal of Medical Virology, 73: 350-61.

 

-Matamoros T, Franco S, Vázquez-Álvarez BM, Mas A, Martínez MA, and Menéndez-Arias L. (2004). Molecular determinants of multi-nucleoside analogue resistance in hiv-1 reverse transcriptases containing adipeptide insertion in the fingers subdomain. Journal of Biological Chemistry, 279: 24569-77.

 

-Prado JG, Franco S, Matamoros T, Ruiz L, Clotet B, Menendez-Arias L, Martinez MA and Martinez-Picado J. (2004). Relative replication fitness of multi-nucleoside analogue-resistant HIV-1 strains bearing a dipeptide insertion in the fingers subdomain of the reverse transcriptase and mutations at codons 67 and 215. Virology, 326: 103-112.

 

-Parera M, Clotet B and Martinez MA. (2004). Genetic screen for monitoring severe acute respiratory syndrome coronavirus 3C-like protease. Journal of Virology, 78: 14057-14061.

 

-Martinez MA. (2004). Els virus RNA com a model en biologia. En Virologia i filosofia del poder, pp 49-57.Gómez J, Cacho I, Martínez MA i Montserrat M (eds). Societat Catalana de Biología, filial de l´Institut d´Estudis Catalans, Barcelona.

 

-Giménez-Barcons M, Ribera M, Llano A, Clotet B, Esté JA and Martínez MA (2005). Analysis of chemokine and cytokine expression in HIV-1 and GB virus-C co‑infected patients. Clinical Infectious Diseases, 40: 1342-1349.

 

-Vera A, Arís A, Daura X, Martinez MA and Villaverde A. (2005). Engineering the E. Coli galactosidase for the screening of antiviral protease-inhibitors. Biochemical and Biophysical Research Communications, 329: 453-456.

 

-Puerta-Fernández E, Barroso-del Jesús A, Romero-López C, Tapia N, Martínez MA and Berzal-Herranz A. (2005). Inhibition of HIV-1 replication by RNAs targeted against the LTR region. AIDS, 19: 863-870.

 

-Tapia N, Fernández G, Gómez-Mariano G, Parera M, Clotet B, Quiñones-Mateu M, Domingo E and Martínez MA. (2005). Combination of a mutagenic agent with a reverse transcriptase inhibitor results in systematic inhibition of HIV-1 infection. Virology, 338:1-8.

 

-Barroso-del Jesus A, Puerta-Fernández E, Tapia N, Romero-Lópeza C, José Sánchez-Luque F, Martínez MA and Berzal-Herranza A. (2005). Inhibition of HIV-1 replication by an improved hairpin ribozyme that includes an RNA decoyRNA. RNA Biology, 2: 75-79.

 

-Sabariegos R, Jiménez-Barcons M, Tapia N, Clotet B, and Martínez MA. (2006). Human immunodeficiency virus type 1 sequence homology requirements to escape from short interfering RNAs. Journal of Virology, 80: 571-577.

 

-Ferraz RM, Arís A, Martínez MA, Villaverde A. (2006). High-throughput, functional screening of the anti-HIV-1 humoral response by an enzymatic nanosensor. Molecular Immunology, 43:2119-2123.

 

-Fernández G, Llano A, Esgleas M, Clotet B, Esté JA and Martínez MA. (2006).Purifying selection of CCR5-tropic HIV-1 variants in AIDS subjects that have developed syncytium-inducing CXCR4-tropic viruses. Journal of General Virology, 87, 1285-1294.

 

-Franco S, Tural C, Clotet B and Martínez MA. (2006). Complete nucleotide sequence of genotype 4 hepatitis C viruses isolated from patients co-infected with Human immunodeficiency virus type 1. Virus Research, en prensa