Microbial biotechnology and host-pathogen interaction

1. Estructura i funció de les proteïnes bacterianes que regulen l’expressió de la virulència
Les interaccions proteïna-proteïna i proteïna-ADN tenen un paper important en la capacitat dels bacteris virulents d’adaptar-se a l’entorn de l’hoste i causar malalties. Actualment, la nostra recerca se centra en un grup de proteïnes: les proteïnes associades al nucleoide (NAP), que contribueixen a l’estructura de l’ADN i regulen l’expressió gènica.

Ens interessa aclarir el paper que tenen dues d’aquestes proteïnes (Hha i H-NS) en la regulació de la virulència i en la transferència de plasmidis. Les variants patogèniques d’Escherichia coli, com E. coli enteroagregatiu, són el subjecte de la nostra recerca. A causa de la seva funció essencial, aquestes proteïnes mostren un potencial excel·lent per combatre la infecció bacteriana.

2. Plasmidis bacterians i el seu paper en la transmissió de marcadors de resistència a múltiples fàrmacs
Una de les preocupacions principals en relació amb les infeccions bacterianes és la selecció d’aïllats que siguin resistents a diversos fàrmacs antimicrobians. En molts casos, la transmissió de la capacitat de les cèl·lules bacterianes de resistir simultàniament a diversos fàrmacs és deguda als plasmidis. Aquests elements genètics es poden transmetre d’una cèl·lula a una altra i poden modificar el fenotip de la cèl·lula receptora.

Recentment, hem demostrat que els plasmidis presents en la resistència a múltiples fàrmacs de la Salmonella requereixen que es mantinguin de manera estable proteïnes de plasmidi específiques en aquest microorganisme. Aquestes proteïnes es podrien considerar dianes per combatre la resistència a múltiples fàrmacs.

3. Aplicació de nanoeines de biotecnologia bacteriana

3.1. Dielectrophoresis. Ja hem mostrat que la dielectroforesi pot ser una eina valuosa per a la classificació i la caracterització dels bacteris. Actualment usem diferents dissenys de xips (elèctrodes de carbó 2D i 3D) per: a) estudiar l’efecte dels camps elèctrics en la fisiologia cel·lular bacteriana; b) combinar la DEP amb altres protocols moleculars per a la detecció i identificació de diversos tipus de cèl·lules. Els resultats recents han demostrat que els xips de la DEP es poden utilitzar per incrementar la detecció de la PCR de les cèl·lules de llevats.

3.2. Microscòpia de forces atòmiques (AFM). Els enfocaments convencionals d’AFM han mostrat que són tècniques potents per caracteritzar els biomaterials i les biomolècules. En un projecte conjunt amb el grup de Caracterització bioelèctrica a la nanoescala (pàgina 56), tenim la intenció d’emprar l’AFM elèctrica per caracteritzar l’embolcall de les cèl·lules bacterianes. També planegem usar aquest enfocament per analitzar les propietats estructurals i fisiològiques de les cèl·lules bacterianes vives. 

IBEC internal collaboration succeeds in measuring bacterial cell response to electrical fields

17/09/14

Two groups working together at IBEC demonstrate the potential of electrical studies of single bacterial cells in a paper published in ACS Nano. Gabriel Gomila’s Nanoscale Bioelectrical Characterization group and that of Antonio Juárez, Microbial Biotechnology and Host-pathogen Interaction, combined their expertise on microscopic electrical measurements and bacteria respectively to come up with a way to study the response to external electrical fields of just a single bacterial cell.

---

Antibiotic resistance: a ‘devastating’ public health issue

27/11/2013

A researcher’s paper published in the journal Environmental Microbiology is just one step in the right direction to tackle a major public health issue that he and other experts say could soon be devastating.

---

“El combate contra la pseudomona en manos del Dr. Torrents”

27/09/2012

Senior researcher Eduard Torrents appears several times in the July edition of the newspaper of the Associació Catalana de Fibrosi Quística, Per a Vèncer la Fibrosi Quística.

---

Continuing the fight against cystic fibrosis

03/05/2012

IBEC Senior Researcher Eduard Torrents participated in a conference to mark the National Day for Cystic Fibrosis last Wednesday 25 April. This event, which took place at the Spanish Society of Pneumology and Thoracic Surgery (SEPAR), also included the official presentation of funds from the Associació Catalana de Fibrosis Quística (Catalan Association of Cystic Fibrosis) to research groups specializing in the disease.

---

Joining forces to beat Salmonella

13/06/2011

An IBEC group has embarked on a technology transfer venture together with two biopharmaceutical companies. Antonio Juárez’s Microbial Technology and Host-Pathogen Interaction lab has formed a consortium with CZV Veterinaria, a leader in the manufacture of veterinary products based in Porriño, Galicia, and Valls Companys’ pharmaceutical arm MEVET in Lleida. Their two-year project aims to obtain strains of Salmonella with weakened virulence, which can then be used to develop a vaccine to reduce the incidence of the infection in poultry farms. Salmonella, a leading cause of food poisoning, is zoonotic, able to spread to man through contaminated animal food products.

---

Opening new doors to combat bacterial infections

26/04/2011

We may be several steps closer to understanding one of the major pathologies that affects sufferers of cystic fibrosis, thanks to Senior researcher Eduard Torrents of IBEC’s Microbial biotechnology and host-pathogen interaction group

---

IBEC researcher receives Pablo Motos award

12/01/2011

Eduard Torrents, senior researcher in IBEC’s Microbial Biotechnology and Host-pathogen Interaction group, has been announced as a recipient of the 2010 Pablo Motos award from the Federación Española de Fibrosis Quística (Spanish Association of Cystic Fibrosis) this week.

---

IBEC to host Sociedad Española de Microbiología group congress

08/11/2010

This week IBEC will be hosting the 8th meeting of the Molecular Microbiology group of the Sociedad Española de Microbiología (SEM). The congress will offer the chance for participants to learn about noteworthy advances in the field and to discuss the particular trends and challenges in this area.

---

Discovery of the key to the success of some of the most virulent bacteria

02/07/2009

Researchers at IBEC, IRB Barcelona and the UB identify the strategy used by enterobacteria to acquire resistance and pathogenicity.

---

The Cystic Fibrosis Association of Catalonia supports research study at IBEC

17/06/2009

The Cystic Fibrosis Association of Catalonia (Asociación Catalana de Fibrosis Quística) provides active support to the research conducted by Doctor Eduard Torrents, a member of IBEC´s Microbial Biotechnology and Host-Pathogen Interaction Group, into the enzyme that promotes the growth of the bacteria linked to this disease.

Projectes nacionals

Regulación de la virulencia bacteriana por proteínas que reconocen conformaciones locales del ADN	REGVIRBAC	Antonio Juárez
INTERMODS Interconexiones de Módulos plasmídicos y los Genomas de Bacterias Patógenas	MINECO-CSIC	Antonio Juárez (managed by UB)

Projectes finançats amb fons privats

MEJORAVE1 Mejora sanitaria y de productos cármicos de ave

Industrial project with Mevet, S.A – CZ Veterinaria, S.A

Antonio Juárez

• Equipament de dielectroforesi
• Termociclador (PCR)
• Aparell per a l’electroforesi de proteïnes i DNA
• Procés de producció de biomolècules
• Sistemes d’expressió i purificació de proteïnes
• Instal·lacions per al cultiu microbià

• Prof. Charles Dorman Trinity College, Dublin
• Dr. Eduard Torrents IBEC
• Dr. Rodrigo Martínez-Duarte École Polytechnique Fédérale de Lausanne
• Prof. Josep Casadesús Universidad de Sevilla
• Prof. F. García del Portillo Centro Nacional de Biotecnología, Madrid
• Dr. Gabriel Gomila IBEC
• Prof. Mike Hughes University of Surrey (UK)
• Prof. Josep Samitier IBEC
• Prof. Miquel Pons Organic Chemistry Dept., University of Barcelona, Spain