Rafael Peña Miller

Biología de Sistemas Investigador

Inv. Tit. A T.C. Definitivo

Semblanza

Rafael Peña Miller nació en la Ciudad de México donde obtuvo el grado de Matemático por la Facultad de Ciencias de la UNAM. Realizó sus estudios doctorales en el Departamento de Matemáticas del Imperial College London financiado por una beca del CONACYT. Una de las publicaciones que emanaron de su investigación doctoral fue elegida como ganadora del Lee Segel Prize, un premio bianual que otorga la Society for Mathematical Biology al mejor artículo publicado en el área de biología matemática. Posteriormente realizó estancias posdoctorales en la Universidad de Exeter y la Universidad de Oxford, en donde participó en diversos proyectos en la interfaz entre modelación matemática y microbiología experimental. Ha sido invitado a realizar estancias de investigación en Suiza, España, EUA y Alemania.

Actualmente es Investigador Titular A adscrito al Programa de Biología de Sistemas del Centro de Ciencias Genómicas de la UNAM, y su investigación se enfoca en estudiar los mecanismos genéticos y metabólicos que permiten a las comunidades bacterianas implementar estrategias colectivas para sobrevivir, y prosperar, en entornos hostiles e impredecibles. Los proyectos específicos de su laboratorio tienen como propósito responder las siguientes preguntas generales: ¿cómo modula la estructura espacio-temporal del medio ambiente la dinámica evolutiva de resistencia a antibióticos?, ¿cuáles son los mecanismos genéticos que producen heterogeneidad fenotípica en una población de células genéticamente idénticas?, ¿cuál es la interacción entre elementos genéticos móviles, sus huéspedes bacterianos y el medio ambiente?

Ligas

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Publicaciones selectas

Multicopy plasmids allow bacteria to escape from fitness trade-offs during evolutionary innovation
J Rodriguez-Beltran, JCR Hernandez-Beltran, J DelaFuente, JAEscudero, A Fuentes-Hernandez, RC MacLean, R Peña-Miller and Alvaro San Millan
Nature Ecology and Evolution, Vol 2, 873–881 (2018).

Antibiotic cycling and antibiotic mixing: which one best mitigates antibiotic resistance?
R. Beardmore, R. Peña-Miller, F. Gori and J. Iridell.
Molecular Biology and Evolution, msw292 (2017).

Using a sequential regimen to eliminate bacteria at sub-lethal antibiotic dosages
A. Fuentes-Hernandez, J. Plucain, F. Gori, R. Peña-Miller, C. Reding, G. Jansen, H. Schulenburg, I. Gudelj and R. Beardmore
PLoS Biology, Vol. 12, No. 8 (2015).

Positive selection and compensatory adaptation interact to stabilize non-transmissible plasmids
A. San Millan, R. Peña-Miller, M. Toll-Riera, Z. Halbert, A. McLean, B. Cooper and C. MacLean
Nature Communications, Vol. 5, No. 5208 (2014).

Bistable expression of virulence genes in Salmonella leads to the formation of an antibiotic-tolerant subpopulation
M. Arnoldini, I. Avalos Vizcarra, R. Peña-Miller, N. Stocker, M. Diard, V. Vogel, R. Beardmore, W.-D. Hardt and M. Ackermann
PLoS Biology, Vol 12, No. 8 (2014).

When the most potent combination of antibiotics selects for the greatest bacterial load: the smile frown transition.
R. Peña-Miller, Lähnemann, Jansen, Fuentes-Hernandez, Rosenthiel, Schulenburg and Beardmore.
PLoS Biology, Vol. 11, No.4 (2013).

Selecting against antibiotic-resistant pathogens: optimal treatments in the presence of commensal bacteria *
R. Peña-Miller, D. Lähnemann, H. Schulenburg, M. Ackermann and R. Beardmore
Bulletin of Mathematical Biology, Vol 74, No. 4 pp. 908-943 (2011). (*Winner of the Lee Segel Prize)

 
 

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Publicaciones

AñoPublicaciónPMID
2024Hernandez-Beltran, J.C.R., Rodríguez-Beltrán, J., Aguilar-Luviano, O.B., Velez-Santiago, J., Mondragón-Palomino, O., MacLean, R.C., Fuentes-Hernández, A., San Millán, A., Peña-Miller, R.. (2024). "Plasmid-mediated phenotypic noise leads to transient antibiotic resistance in bacteria.". Nature Communications. 15(1):-. [doi:10.1038/s41467-024-45045-0]38521779
2023Beardmore, Robert, Hewlett, Mark, Pena-Miller, Rafael, Gudelj, Ivana, Meyer, Justin R.. (2023). "Canonical Host-Pathogen Trade-Offs Subverted by Mutations with Dual Benefits.". AMERICAN NATURALIST. 201(5):-. [doi:10.1086/723413]37130231
2023Valle, A.A.D., Toribio-Celestino, L., Quirant, A., Pi, C.T., DelaFuente, J., Canton, R., Rocha, E.P.C., Ubeda, C., Peña-Miller, R., Millan, A.S.. (2023). "Antimicrobial resistance level and conjugation permissiveness shape plasmid distribution in clinical enterobacteria.". PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA. 120(51):-. [doi:10.1073/pnas.2314135120]38096417
2022Hernandez-Beltran, J.C.R., Miró Pina, V., Siri-Jégousse, A., Palau, S., Peña-Miller, R., González Casanova, A.. (2022). "Segregational instability of multicopy plasmids: A population genetics approach.". ECOLOGY AND EVOLUTION. 12(12):-. [doi:10.1002/ece3.9469]36479025
2022Tardío Pi, C., Reyez-González, D., Fernandez-Duque, A., Fuentes-Hernández, A., Santos-Escobar, F., Peña Miller, Rafael. (2022). "A 3D Printable Device for Macroscopic Quantification of Fluorescent Bacteria in Space and Time". Journal Of Open Source Software. 6():1-. [doi:10.5334/joh.44]
2022Cisneros-Mayoral, S., Graña-Miraglia, L., Pérez-Morales, D., Peña-Miller, R., Fuentes-Hernández, A.. (2022). "Evolutionary History and Strength of Selection Determine the Rate of Antibiotic Resistance Adaptation.". MOLECULAR BIOLOGY AND EVOLUTION. 39(9):-. [doi:10.1093/molbev/msac185]36062982
2022Reyes-González D, De Luna-Valenciano H, Utrilla J, Sieber M, Peña-Miller R, Fuentes-Hernández A. (2022). "Dynamic proteome allocation regulates the profile of interaction of auxotrophic bacterial consortia.". Royal Society open science. 9(5):212008-212008. [doi:10.1098/rsos.212008]35592760
2021Hernandez-Beltran, J.C.R., Rodríguez-Beltrán, J., Millán, A.S., Peña-Miller, R., Fuentes-Hernández, A.. (2021). "Quantifying plasmid dynamics using single-cell microfluidics and image bioinformatics.". Plasmid. 113():-. [doi:10.1016/j.plasmid.2020.102517]32535165
2021León-Buitimea, A., Morones-Ramírez, J.R., Yang, J.H., Peña-Miller, R.. (2021). "Editorial: Facing the Upcoming of Multidrug-Resistant and Extensively Drug-Resistant Bacteria: Novel Antimicrobial Therapies (NATs).". Frontiers in bioengineering and biotechnology. 9():-. [doi:10.3389/fbioe.2021.636278]33732690
2021Vences-Guzmán, M.Á., Peña-Miller, R., Hidalgo-Aguilar, N.A., Vences-Guzmán, M.L., Guan, Z., Sohlenkamp, C.. (2021). "Identification of the Flavobacterium johnsoniae cysteate-fatty acyl transferase required for capnine synthesis and for efficient gliding motility.". Environmental Microbiology. 23(5):2448-2460. [doi:10.1111/1462-2920.15445]33626217
2021Hernández-Beltrán, J.C.R., San Millán, A., Fuentes-Hernández, A., Peña-Miller, R.. (2021). "Mathematical Models of Plasmid Population Dynamics.". Frontiers in Microbiology. 12():-. [doi:10.3389/fmicb.2021.606396]34803935
2021Alonso-del Valle, A., León-Sampedro, R., Rodríguez-Beltrán, J., DelaFuente, J., Hernández-García, M., Ruiz-Garbajosa, P., Cantón, R., Peña-Miller, R., San Millán, A.. (2021). "Variability of plasmid fitness effects contributes to plasmid persistence in bacterial communities.". Nature Communications. 12(1):-. [doi:10.1038/s41467-021-22849-y]33976161
2020Rodríguez-Beltrán, J., Sørum, V., Toll-Riera, M., de la Vega, C., Peña-Miller, R., Millán, Á.S.. (2020). "Genetic dominance governs the evolution and spread of mobile genetic elements in bacteria.". PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA. 117(27):15755-15762. [doi:10.1073/pnas.2001240117]32571917
2018Rodriguez-Beltran, J., Hernandez-Beltran, J.C.R., Delafuente, J., Escudero, J.A., Fuentes-Hernandez, A., MacLean, R.C., Peña-Miller, R., San Millan, A.. (2018). "Multicopy plasmids allow bacteria to escape from fitness trade-offs during evolutionary innovation". Nature Ecology & Evolution. 2(5):873-881. [doi:10.1038/s41559-018-0529-z]29632354
2017Beardmore, Robert Eric, Pena-Miller, Rafael, Gori, Fabio, Iredell, Jonathan. (2017). "Antibiotic cycling and antibiotic mixing: Which one best mitigates antibiotic resistance?". MOLECULAR BIOLOGY AND EVOLUTION. 34(4):802-817. [doi:10.1093/molbev/msw292]28096304
2015Fuentes-Hernandez, Ayari, Plucain, Jessica, Gori, Fabio, Pena-Miller, Rafael, Reding, Carlos, Jansen, Gunther, Schulenburg, Hinrich, Gudelj, Ivana, Beardmore, Robert. (2015). "Using a Sequential Regimen to Eliminate Bacteria at Sublethal Antibiotic Dosages". Plos Biology. 13(4):-. [doi:10.1371/journal.pbio.1002104]25853342
2014San Millan, A., Pena-Miller, R., Toll-Riera, M., Halbert, Z. V., McLean, A. R., Cooper, B. S., MacLean, R. C.. (2014). "Positive selection and compensatory adaptation interact to stabilize non-transmissible plasmids". Nature Communications. 5():5208-5208. [doi:10.1038/ncomms6208]25302567
2014Arnoldini, Markus, Vizcarra, Ima Avalos, Pena-Miller, Rafael, Stocker, Nicolas, Diard, Mederic, Vogel, Viola, Beardmore, Robert E., Hardt, Wolf-Dietrich, Ackermann, Martin. (2014). "Bistable expression of virulence genes in Salmonella leads to the formation of an antibiotic-tolerant subpopulation". Plos Biology. 12(8):-. [doi:10.1371/journal.pbio.1001928]25136970
2014Peña-Miller, R., Fuentes-Hernandez, A., Reding, C., Gudelj, I., Beardmore, R.. (2014). "Testing the optimality properties of a dual antibiotic treatment in a two-locus, two-allele model". JOURNAL OF THE ROYAL SOCIETY INTERFACE. 11(96):20131035-20131035. [doi:10.1098/rsif.2013.1035]24812050