Grupos de investigación - ENFERMEDADES CRÓNICAS

Unidad de proteómica funcional


Página web del grupo: https://ufiec.isciii.es/en/w/proteomica-funcional-2/-/categories/939190?redirect=%2Finvestigacion&category=939190

Investigador responsable: Rodrigo Barderas Manchado. r.barderasm@isciii.es

Entidad: Instituto de Salud Carlos III. UFIEC

Investigadores:

  • Javier Velázquez Gutiérrez. Investigador Predoctoral CAM
  • Elisa Carral Ibarra. Investigadora Predoctoral asociada a proyecto
  • Ana García Romero. Investigadora Predoctoral FPU
  • María Garranzo Asensio. PhD. Ayudante de Investigación. Funcionaria de Carrera
  • Sofía Jiménez de Ocaña. Investigadora Predoctoral PEJ-CAM y asociada a proyecto
  • Ana Montero Calle. PhD. Investigadora Postdoctoral
  • Raquel Rejas González. Investigadora Predoctoral PFIS
  • Pablo San Segundo Acosta. PhD. Investigador Postdoctoral
  • Guillermo Solís Fernandez. PhD. Investigador Postdoctoral

Líneas de investigación

  • Caracterización molecular, identificación y validación de biomarcadores de cáncer colorrectal
  • Identificación de biomarcadores de deterioro cognitivo y Enfermedad de Alzheimer

Otras líneas de Investigación (en colaboración):

Responsable: Rodrigo Barderas Manchado

  • Desarrollo de biosensores para la detección temprana de enfermedades crónicas con un foco especial en cáncer colorrectal y Enfermedad de Alzheimer (Dra. Susana Campuzano Ruiz, UCM).
  • Caracterización proteómica de enfermedades crónicas con un alto componente inflamatorio (Dra. Ana Guzmán Aránguez, UCM).
  • Obtención de anticuerpos y mimotopos mediante Phage Display para la detección de toxinas (Dra. Elena Benito Peña, UCM).
  • Desarrollo de micromotores para la detección de la Enfermedad de Alzheimer (Dr. Alberto Escarpa, UAH).
  • Super-resolution analysis of protein markers: combining proteomics and super-resolution confocal microscopy (Dra. Susana Rocha, KU Leuven).
  • Proteomics analyses of chronic diseases (Dra. Marta L. Mendes, Luxembourg Institute of Health).
  • PROYECTO: Desfragmentación del papel principal en cáncer colorrectal como biomarcadores y para intervención terapéutica de proteínas de unión a RNA, proteínas oscuras y PTMs. Entidad Financiadora: AES-ISCIII. Investigador Principal: Rodrigo Barderas Manchado. Duración: 2024-2026. Cuantía: 152.000 €. PI23CIII/00027
  • PROYECTO: Enfermedades crónicas y proteoma fantasma: identificación y validación de proteínas alternativas como marcadores específicos (GhostProtCD). Entidad Financiadora: MINECO. Investigador Principal: Rodrigo Barderas Manchado. Duración: 2023-2027. Cuantía: 200.000 €. PID2022-140307OB-I00
  • PROYECTO: ALADDIN - Accelerated Discovery Nanobody Platform. Entidad Financiadora: European Union: HORIZON-EIC2023-PATHFINDEROPEN-01-01. Investigadores Principales: Luis Ángel Fernández (CNB-CSIC), Rodrigo Barderas Manchado (ISCIII), Dina Schneidman (HUJI), Alar Inla & Lorena Dieguez (INL), Lasse Jensen (LIU), Carmen Palomino (Zirka InnoTech), Georgios Lolas (InCELLIA), Javier Martínez Useros (IIS-FJD). Duración: 2024-2027. Cuantía: 3.316.191 €. 101130574
  • PROYECTO: Medicina Personalizada (MedPer) en la detección precoz del deterioro cognitivo (DC) preclinico. Desarrollo de un modelo predictivo de riesgo. Entidad Financiadora: Proyectos de Investigación de Medicina Personalizada de Precisión de la Acción Estratégica en Salud 2021-2023. Investigadores Principales: Ángeles Almeida Parra, Mayte Moreno Casbas y Rodrigo Barderas Manchado. Duración: 2023-2026. Cuantía: 1.793.750 €. PMP22/00084 
  • PROYECTO: Desarrollo preclínico y evolución de anticuerpos de segunda generación para el tratamiento del cáncer colorrectal metastásico. Entidad Financiadora: Proyectos de I+D+I vinculados a la medicina personalizada y terapias avanzadas. Investigadores Principales: Jose Ignacio Casal Álvarez, Juan Ignacio Imbaud, Joaquín Arribas y Rodrigo Barderas Manchado. Duración: 2023-2025. Cuantía: 629.877,22 €. PMPTA22/00108
  • PROYECTO: Identificación y validación de biomarcadores de cáncer colorrectal involucrados en la diseminación del tumor. Entidad Financiadora: AES-ISCIII. Investigador Principal: Rodrigo Barderas. Duración: 2021-2024.  Cuantía: 112.000 €. PI20CIII/00019.
  • In-Depth Proteomic Analysis of Paraffin-Embedded Tissue Samples from Colorectal Cancer Patients Revealed TXNDC17 and SLC8A1 as Key Proteins Associated with the Disease. Montero-Calle A, Garranzo-Asensio M, Poves C, Sanz R, Dziakova J, Peláez-García A, de Los Ríos V, Martinez-Useros J, Fernández-Aceñero MJ, Barderas R. Journal of Proteome Research 23 (11), 4802-4820 (2024).
  • Unraveling the nexus of oxidative stress, ocular diseases, and small extracellular vesicles to identify novel glaucoma biomarkers through in-depth proteomics. Rejas-González R, Montero-Calle A, Salvador NP, Carballés MJC, Ausín-González E, Sánchez-Naves J, Pardo Calderón S, Barderas R*, Guzman-Aranguez A*. *, autor de correspondencia. Redox Biology 77, 103368 (2024).
  • Proteomics analysis of prefrontal cortex of Alzheimer’s disease patients revealed dysregulated proteins in the disease and novel proteins associated with amyloid-β pathology. Montero-Calle A, Coronel R, Garranzo-Asensio M, Solís-Fernández G, Rábano A, de los Ríos V, Fernández-Aceñero MJ, Mendes ML, Martínez-Useros J, Megías D, Moreno-Casbas MT, Peláez-García A, Liste I, Barderas R. Proteomics analysis of prefrontal cortex of Alzheimer’s disease patients revealed dysregulated proteins in the disease and novel proteins associated with amyloid-β pathology. Cell. Mol. Life Sci. 80, 141 (2023).
  • Aryl-hydrocarbon receptor-interacting protein regulates tumorigenic and metastatic properties of colorectal cancer cells driving liver metastasis. Solís-Fernández G, Montero-Calle A, Sánchez-Martínez M, Pelaez-Garcia A, Fernandez-Aceñero MJ, Pallares P, Mendiola M, Hendrix J, Hardissom D, Bartolome RA, Hofkens J, Rocha S, Barderas R. Aryl-hydrocarbon receptor-interacting protein regulates tumorigenic and metastatic properties of colorectal cancer cells driving liver metastasis. Br J Cancer 126, 1604–1615 (2022)
  • Seroreactivity Against Tyrosine Phosphatase PTPRN Links Type 2 Diabetes and Colorectal Cancer and Identifies a Potential Diagnostic and Therapeutic Target. Garranzo-Asensio M, Solís-Fernández G, Montero-Calle A, García-Martínez JM, Fiuza MC, Pallares P, Palacios-Garcia N, García-Jiménez C, Guzman-Aranguez A, Barderas R. Seroreactivity Against Tyrosine Phosphatase PTPRN Links Type 2 Diabetes and Colorectal Cancer and Identifies a Potential Diagnostic and Therapeutic Target. Diabetes 2022;71(3):497–510
  • Towards Control and Oversight of SARS-CoV-2 Diagnosis and Monitoring through Multiplexed Quantitative Electroanalytical Immune Response Biosensors. Torrente-Rodríguez RM, Montero-Calle A, San Bartolomé C, Cano O, Vázquez M, Iglesias-Caballero M, Corral-Lugo A, McConnell MJ, Pascal M, Mas V, Pingarrón JM, Barderas R, Campuzano S. Towards Control and Oversight of SARS-CoV-2 Diagnosis and Monitoring through Multiplexed Quantitative Electroanalytical Immune Response Biosensors. Angewandte Chemie 2022; 61:e202203662
  • Multiplexed Biosensing Diagnostic Platforms Detecting Autoantibodies to Tumor-Associated Antigens from Exosomes Released by CRC Cells and Tissue Samples Showed High Diagnostic Ability for Colorectal Cancer. Ana Montero-Calle, Itziar Aranguren-Abeigon, María Garranzo-Asensio, Carmen Poves, María Jesús Fernández-Aceñero, Javier Martínez-Useros, Rodrigo Sanz, Jana Dziaková, Javier Rodriguez-Cobos, Guillermo Solís-Fernández, Eloy Povedano, Maria Gamella, Rebeca Magnolia Torrente-Rodríguez, Miren Alonso-Navarro, Vivian de los Ríos, J. Ignacio Casal, Gemma Domínguez, Ana Guzman-Aranguez, Alberto Peláez-García, José Manuel Pingarrón, Susana Campuzano, Rodrigo Barderas. Multiplexed Biosensing Diagnostic Platforms Detecting Autoantibodies to Tumor-Associated Antigens from Exosomes Released by CRC Cells and Tissue Samples Showed High Diagnostic Ability for Colorectal Cancer. Engineering 2021; 7:1393.
  • Magnetic microbeads-based amperometric immunoplatform for the rapid and sensitive detection of N6-methyladenosine to assist in metastatic cancer cells discrimination. Eloy Povedano, María Gamella, Rebeca M. Torrente-Rodríguez, Ana Montero-Calle, María Pedrero, Guillermo Solís-Fernández, Fernando Navarro-Villoslada, Rodrigo Barderas, Susana Campuzano, José M. Pingarrón. Magnetic microbeads-based amperometric immunoplatform for the rapid and sensitive detection of N6-methyladenosine to assist in metastatic cancer cells discrimination. Biosensors and Bioelectronics. 2021; 171:112708
  • Multiomics Profiling of Alzheimer’s Disease Serum for the Identification of Autoantibody Biomarkers. San Segundo-Acosta P, Montero-Calle A, Jernbom-Falk A, Alonso-Navarro M, Pin E, Andersson E, Hellström C, Sánchez-Martínez M, Rábano A, Solís-Fernández G, Peláez-García A, Martínez-Useros J, Fernández-Aceñero MJ, Månberg A, Nilsson P, Barderas R. Multiomics Profiling of Alzheimer’s Disease Serum for the Identification of Autoantibody Biomarkers. Journal of Proteome Research 2021 20 (11), 5115-5130.
  • Multiplexed monitoring of a novel autoantibody diagnostic signature of colorectal cancer using HaloTag technology-based electrochemical immunosensing platform. Garranzo-Asensio M, Guzmán-Aránguez A, Povedano E, Ruiz-Valdepeñas Montiel V, Poves C, Fernandez-Aceñero MJ, Montero-Calle A, Solís-Fernández G, Fernandez-Diez S, Camps J, Arenas M, Rodríguez-Tomàs E, Joven J, Sanchez-Martinez M, Rodriguez N, Dominguez G, Yáñez-Sedeño P, Pingarrón JM, Campuzano S, Barderas R. Multiplexed monitoring of a novel autoantibody diagnostic signature of colorectal cancer using HaloTag technology-based electrochemical immunosensing platform. Theranostics 2020; 10(7):3022-3034.

El objetivo principal de la Unidad de Proteómica Funcional consiste en la identificación de biomarcadores de las enfermedades crónicas más prevalentes utilizando herramientas proteómicas de última generación. Para ello utilizamos técnicas basadas en espectrometría de masas y microarrays de anticuerpos para identificar proteínas alteradas durante la formación y progresión de dichas enfermedades, así como microarrays de proteínas y fagos para analizar la respuesta humoral que tiene lugar en dichos pacientes e identificar autoanticuerpos como biomarcadores específicos de dichas enfermedades. Asimismo, buscamos desarrollar e implementar nuevos métodos que permitan el diagnóstico temprano de dichas patologías.  Nuestro foco de estudio es el cáncer de colon y enfermedades crónicas relacionadas negativamente -principalmente la Enfermedad de Alzheimer-. Una vez identificadas las moléculas alteradas buscamos entender mediante ensayos funcionales cómo dichas alteraciones afectan a nivel molecular durante la formación y progresión de dichas patologías con el fin de identificar nuevas dianas terapéuticas que permitan actuar contra ellas.  Las principales contribuciones científicas del Grupo de investigación están enmarcadas en el campo de la Proteómica, Cáncer, Neurodegeneración e Inmunología, contribuyendo en los últimos años a la identificación de proteínas y autoanticuerpos específicos de cáncer colorrectal y la Enfermedad de Alzheimer, y al desarrollo de inmunoensayos que permitan su diagnóstico temprano.

  • Proteómica basada en microarrays de proteínas y espectrometría de masas.
  • Ensayos funcionales in vitro con líneas celulares e in vivo.
  • Ensayos de Biología Molecular.
  • Expresión y purificación de proteínas.
  • Inmunoensayos (ELISA, WB, inmunohistoquímica …).
  • Desarrollo de inmunoensayos y plataformas diagnósticas.

Laboratorio general, laboratorio para desarrollo de experimentos de protéomica, laboratorio de cultivos celulares P1 y P2, servicio de histología, citometría y microscopía confocal, estabulario (SPF y convencional), visualización de animales in vivo (IVIS), irradiador de células y animales.

Equipamiento de espectrometría de masas de última generación: Orbitrap Astral, Orbitrap Eclipse y Orbitrap Exploris 480.

Equipamiento para impresión de microarrayas: SciFlex Arrayer S3.