Sinergia Eucariota-Procariota. Medicina comparada y traslacional

Nuestro grupo de investigación se constituye como una unidad multidisciplinar con un enfoque integrador basado en los principios de la medicina comparada y traslacional, dentro del marco conceptual de ONE HEALTH. Nuestro objetivo es abordar los desafíos actuales en salud humana, animal y ambiental desde una perspectiva holística, fomentando la transferencia bidireccional del conocimiento entre modelos experimentales y la práctica clínica o veterinaria.

Combinamos el uso de modelos animales preclínicos, sistemas in vitro avanzados, y estudios de campo en fauna silvestre y animales de abasto, lo que nos permite generar evidencias robustas y transferibles sobre los mecanismos fisiopatológicos, inmunológicos y microbiológicos implicados en diversas enfermedades de interés sanitario.

Esta aproximación integradora permite el desarrollo de soluciones innovadoras, sostenibles y con aplicación directa en la prevención, diagnóstico y tratamiento de patologías emergentes y crónicas que afectan tanto a humanos como a animales, en consonancia con los objetivos estratégicos de salud global.

A continuación, se detallan nuestras principales líneas de investigación.

Línea 1: Evaluación de probióticos de origen marino y su aplicación en salud humana y animal
Esta línea de investigación se centra en la caracterización funcional de cepas bacterianas con potencial probiótico, con especial énfasis en microorganismos de origen marino. Se han desarrollado estudios preclínicos que evalúan los efectos inmunomoduladores y terapéuticos de cepas como Alcaligenes faecalis, aisladas de peces marinos, en modelos experimentales de peritonitis y sepsis en mamíferos. Los resultados obtenidos demuestran una mejora significativa en la modulación de la respuesta inflamatoria sistémica y un aumento en la tasa de supervivencia, lo que posiciona a estas cepas como posibles candidatos en el desarrollo de nuevas estrategias terapéuticas para patologías inflamatorias severas.
Paralelamente, se ha contribuido al avance del conocimiento en el uso de probióticos en el ámbito de la acuicultura, con estudios dirigidos a evaluar su capacidad para inhibir patógenos relevantes en especies ictícolas de interés comercial, como Photobacterium damselae subsp. piscicida. Estas investigaciones evidencian el potencial de determinadas cepas probióticas para prevenir enfermedades infecciosas en sistemas de producción acuícola, favoreciendo prácticas sostenibles y reduciendo la dependencia de tratamientos antibióticos.
Los resultados de esta línea han sido publicados en revistas científicas indexadas, como Probiotics and Antimicrobial Proteins, lo que avala su impacto y relevancia en el campo de la microbiota beneficiosa aplicada a la salud humana y animal.

Línea 2: Epidemiología y vigilancia sanitaria de enfermedades emergentes zoonóticas bajo el enfoque ONE HEALTH en el archipiélago canario
Esta línea de investigación se centra en el estudio epidemiológico y la implementación de sistemas de vigilancia sanitaria desde una perspectiva integral ONE HEALTH, orientada a la detección y control de enfermedades infecciosas emergentes de origen zoonótico en el entorno insular de Canarias. Particularmente, se está desarrollando un programa de vigilancia activa del SARS-CoV-2 en especies animales relevantes, incluyendo animales de abasto, animales de compañía y fauna silvestre autóctona. Esta actividad contribuye a la identificación precoz de reservorios, la evaluación de riesgos inter-especie y la caracterización molecular de variantes virales, con el fin de reforzar la resiliencia del sistema sanitario frente a amenazas pandémicas.

Línea 3: Interacción eje intestino-cerebro y su implicación en trastornos neuropsiquiátricos: potencial terapéutico de compuestos bioactivos derivados de microalgas y cianobacterias de la región de la Macaronesia.
Esta línea aborda la compleja relación bidireccional entre el sistema nervioso central y la microbiota intestinal, en el contexto de trastornos neuropsiquiátricos como la ansiedad, la depresión, el deterioro cognitivo y la disfunción mnésica. Desde una aproximación innovadora y multidisciplinar, se integran modelos animales de fenotipado conductual, análisis metagenómicos de la microbiota intestinal, técnicas avanzadas de inmunohistoquímica y cuantificación molecular de biomarcadores inflamatorios. El objetivo es evaluar el efecto modulador de polisacáridos y ácidos grasos de cadena corta, obtenidos a partir de especies de microalgas y cianobacterias de la región macaronésica, sobre el microbioma intestinal. Estos compuestos se investigan como posibles agentes terapéuticos para la regulación de la neuroinflamación y la identificación de nuevas dianas moleculares en el tratamiento de patologías mentales con base inflamatoria

1. de Falco, B., Martel-Benítez, C. J., Almeida, C., Anzano, A., Pisapia, F., Martín-Barrasa, J. L., Quintana, A. M., & Gómez-Pinchetti, J. L. Bioactive Compounds from Microalgae and Cyanobacteria: Evaluation of Their Antioxidant and Antimicrobial Activities. Marine Drugs. 2026 May 9. Doi:10.3390/md24050171
2. Martel-Benítez CJ, Alayón-Afonso R, Castillo DP, Chamizo-López FJ, García-Laorden MI, de Los Monteros Y Zayas AE, Rivero-Vera JC, Salgueiro PN, Real F, Bordes-Benítez A, Quintana AM, Peña CA, Cabrera CD, González-Martín JM, Caballero JM, Beneyto RF, Villar J, Martín-Barrasa JL. Long-term treatment with Alcaligenes faecalis A12C improves host resistance to pathogens in septic rats: possible contribution of curdlan-like immune trainer. Probiotics Antimicrob Proteins. 2024 Apr 26. doi: 10.1007/s12602-024-10252-0.
3. Fernández A, Suárez-Santana C, Alonso-Almorox P, Consoli FA, Suárez González Z, Molpeceres-Diego I, Iglesias González C, Hernández ML, Pérez AH, Martín-Barrasa JL, Llorente LI, Medina FM, Guzmán RG, Rueda DL, Arbelo M, Sierra E. Case report: Ambergris coprolite and septicemia in a male sperm whale stranded in La Palma (Canary Islands). Front Vet Sci. 2024 Apr 8;11:1388276. doi: 10.3389/fvets.2024.1388276.
4. Gutiérrez-Falcón AI, Ramos-Nuez AM, de Los Monteros Y Zayas AE, Castillo DFP, García-Laorden MI, Chamizo-López FJ, Real Valcárcel F, Campelo FA, Benítez AB, Salgueiro PN, Cabrera CD, Rivero-Vera JC, González-Martín JM, Caballero JM, Frías-Beneyto R, Villar J, Martín-Barrasa JL. Probiotic properties of Alcaligenes faecalis isolated from Argyrosomus regius in experimental peritonitis (rat model). Probiotics Antimicrob Proteins. 2021 Oct;13(5):1326-1337. doi: 10.1007/s12602-021-09767-7.
5. Cabrera-Benítez NE, Valladares F, García-Hernández S, Ramos-Nuez Á, Martín-Barrasa JL, Martínez-Saavedra MT, Rodríguez-Gallego C, Muros M, Flores C, Liu M, Slutsky AS, Villar J. Altered profile of circulating endothelial-derived microparticles in ventilator-induced lung injury. Crit Care Med. 2015 Dec;43(12):e551-9. doi: 10.1097/CCM.0000000000001280.
6. Martín-Barrasa JL, Méndez Cordovez C, Espinosa de los Monteros y Zayas A, Juste de Santa Ana MC, Clavo Varas B, Herráez Thomas P, Bordes Benítez A, Montoya-Alonso JA, García-Bello M, Artiles Campelo F, Tejedor-Junco MT. Rectal pre-treatment with ozonized oxygen (O3) aggravates clinic status in septic rats treated with amoxicillin/clavulanate. Enferm Infecc Microbiol Clin. 2015 Aug-Sep;33(7):469-75. doi: 10.1016/j.eimc.2014.09.006.
7. Martín-Barrasa, J. L., Alayón-Afonso, R., Rodríguez-González, R., Floren Zabala, L., Espinosa de Los Monteros y Zayas, A., Herráez Thomas, P., … Hernández Socorro, C. R. (2026). Early morphofunctional characterization of sepsis-induced cardiomyopathy: rat model. https://doi.org/10.1080/09712119.2026.2697440
8. Erika Guerrero-Espinosa, Eliezer Navarro-Ramírez, José Luis Martín-Barrasa, Antonio Castrillo, José-Moisés Laparra, Álvaro Garrido, Jesús Balsinde, Ana Aranda, Susana Alemany; Hypothyroidism Improves Survival in Experimental Peritonitis.ACS Infect. Dis. 2026; https://doi.org/10.1021/acsinfecdis.6c00077

1 Proyecto. 1/MAC/1/1.1/0088, (CALYPSO) Contribución a la regeneración de residuos industriales y agrícolas a través del cultivo de ALgas Y la aplicación de sus Polisacáridos en productos biomédicos y medioambientales que generen un impacto positivo en la SOciedad.
Fondo Desarrollo Europeo. Interreg MAC (MAC 2021-2027).
Servicio Canario de la Salud.
25/10/2024-24/10/2028.
3.513.567,99 €.

2 Proyecto. La medicina de precisión contra la resistencia a antimicrobianos: Proyecto MePRAM.
ISCIII (Conv. Medicina Personalizada CIBER).
IP: Dr. Jacob Lorenzo Morales.
Instituto de Salud Carlos III. Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades. Gobierno de España.
01/01/2023-31/12/2025.
4.339.500 €.

3 Proyecto. PIFIISC22/32. Vigilancia epidemiológica veterinaria del SARS‐CoV‐2 en Canarias.
IP: Dr. José Luis Martín-Barrasa.
Fundación Instituto de Investigación Sanitaria de Canarias. Consejería de Sanidad. Gobierno de Canarias.
01/01/2023-31/12/2024.
18.693 €.

4 Proyecto. Probióticos para prevenir y/o tratar la sepsis: explorando una prometedora modalidad terapéutica.
IP: Dr. José Luis Martín Barrasa.
Fundación Instituto de Investigación Sanitaria de Canarias. Consejería de Sanidad. Gobierno de Canarias.
01/01/2019-31/12/2020.
19.031,05 €.

5 Proyecto. Descubriendo las respuestas a tres cuestiones sin resolver en pacientes con síndrome de distrés respiratorio agudo: una iniciativa de medicina de precisión.
IP: Dr. Jesús Villar Hernández.
Instituto de Salud Carlos III. Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades. Gobierno de España.
2017-2019.
89.751,75 €.