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he Influence of trehalose-based glycolipids in the virulence of Mycobacterium tuberculosis (Mtb) is recognised; however, the actual role of these cell-wall glycolipids in latent infection is unknown. As an initial approach, we determined by two-dimensional thin-layer chromatography the sulfolipid (SL) and diacyltrehalose/polyacyltrehalose (DAT/PAT) profile of the cell wall of hypoxic Mtb. Then, qRT-PCR was extensively conducted to determine the transcription profile of genes involved in the biosynthesis of these glycolipids in non-replicating persistent 1 (NRP1) and anaerobiosis (NRP2) models of hypoxia (Wayne model), and murine models of chronic and progressive pulmonary tuberculosis. A diminished content of SL and increased amounts of glycolipids with chromatographic profile similar to DAT were detected in Mtb grown in the NRP2 stage. A striking decrease in the transcription of mmpL8 and mmpL10 transporter genes and increased transcription of the pks (polyketidesynthase) genes involved in SL and DAT biosynthesis were detected in both the NRP2 stage and the murine model of chronic infection. All genes were found to be up-regulated in the progressive disease. These results suggest that SL production is diminished during latent infection and the DAT/PAT precursors can be accumulated inside tubercle bacilli and are possibly used in reactivation processes.
Few sequence alignment methods have been designed specifically for integral membrane proteins, even though these important proteins have distinct evolutionary and structural properties that might affect their alignments. Existing approaches typically consider membrane-related information either by using membrane-specific substitution matrices or by assigning distinct penalties for gap creation in transmembrane and non-transmembrane regions. Here, we ask whether favoring matching of predicted transmembrane segments within a standard dynamic programming algorithm can improve the accuracy of pairwise membrane protein sequence alignments. We tested various strategies using a specifically designed program called AlignMe. An updated set of homologous membrane protein structures, called HOMEP2, was used as a reference for optimizing the gap penalties. The best of the membrane-protein optimized approaches were then tested on an independent reference set of membrane protein sequence alignments from the BAliBASE collection. When secondary structure (S) matching was combined with evolutionary information (using a position-specific substitution matrix (P)), in an approach we called AlignMePS, the resultant pairwise alignments were typically among the most accurate over a broad range of sequence similarities when compared to available methods. Matching transmembrane predictions (T), in addition to evolutionary information, and secondary-structure predictions, in an approach called AlignMePST, generally reduces the accuracy of the alignments of closely-related proteins in the BAliBASE set relative to AlignMePS, but may be useful in cases of extremely distantly related proteins for which sequence information is less informative. The open source AlignMe code is available at https://sourceforge.net/projects/alignme/, and at http://www.forrestlab.org, along with an online server and the HOMEP2 data set.
Purpose: Metabolic changes upon antiangiogenic therapy of recurrent glioblastomas (rGBMs) may provide new biomarkers for treatment efficacy. Since in vitro models showed that phospholipid membrane metabolism provides specific information on tumor growth we employed in-vivo MR-spectroscopic imaging (MRSI) of human rGBMs before and under bevacizumab (BVZ) to measure concentrations of phosphocholine (PCho), phosphoethanolamine (PEth), glycerophosphocholine (GPC), and glyceroethanolamine (GPE).
Methods: 1H and 31P MRSI was prospectively performed in 32 patients with rGBMs before and under BVZ therapy at 8 weeks intervals until tumor progression. Patients were dichotomized into subjects with long overall survival (OS) (>median OS) and short OS (<median OS) survival time from BVZ-onset. Metabolite concentrations from tumor tissue and their ratios were compared to contralateral normal-appearing tissue (control).
Results: Before BVZ, 1H-detectable choline signals (total GPC and PCho) in rGBMs were elevated but significance failed after dichotomizing. For metabolite ratios obtained by 31P MRSI, the short-OS group showed higher PCho/GPC (p = 0.004) in rGBMs compared to control tissue before BVZ while PEth/GPE was elevated in rGBMs of both groups (long-OS p = 0.04; short-OS p = 0.003). Under BVZ, PCho/GPC and PEth/GPE in the tumor initially decreased (p = 0.04) but only PCho/GPC re-increased upon tumor progression (p = 0.02). Intriguingly, in normal-appearing tissue an initial PEth/GPE decrease (p = 0.047) was followed by an increase at the time of tumor progression (p = 0.031).
Conclusion: An elevated PCho/GPC ratio in the short-OS group suggests that it is a negative predictive marker for BVZ efficacy. These gliomas may represent a malignant phenotype even growing under anti-VEGF treatment. Elevated PEth/GPE may represent an in-vivo biomarker more sensitive to GBM infiltration than MRI.
In complex networks such as gene networks, traffic systems or brain circuits it is important to understand how long it takes for the different parts of the network to effectively influence one another. In the brain, for example, axonal delays between brain areas can amount to several tens of milliseconds, adding an intrinsic component to any timing-based processing of information. Inferring neural interaction delays is thus needed to interpret the information transfer revealed by any analysis of directed interactions across brain structures. However, a robust estimation of interaction delays from neural activity faces several challenges if modeling assumptions on interaction mechanisms are wrong or cannot be made. Here, we propose a robust estimator for neuronal interaction delays rooted in an information-theoretic framework, which allows a model-free exploration of interactions. In particular, we extend transfer entropy to account for delayed source-target interactions, while crucially retaining the conditioning on the embedded target state at the immediately previous time step. We prove that this particular extension is indeed guaranteed to identify interaction delays between two coupled systems and is the only relevant option in keeping with Wiener’s principle of causality. We demonstrate the performance of our approach in detecting interaction delays on finite data by numerical simulations of stochastic and deterministic processes, as well as on local field potential recordings. We also show the ability of the extended transfer entropy to detect the presence of multiple delays, as well as feedback loops. While evaluated on neuroscience data, we expect the estimator to be useful in other fields dealing with network dynamics.
The Behavioral Inhibition System (BIS) as defined within the Reinforcement Sensitivity Theory (RST) modulates reactions to stimuli indicating aversive events. Gray’s trait Anxiety determines the extent to which stimuli activate the BIS. While studies have identified the amygdala-septo-hippocampal circuit as the key-neural substrate of this system in recent years and measures of resting-state dynamics such as randomness and local synchronization of spontaneous BOLD fluctuations have recently been linked to personality traits, the relation between resting-state dynamics and the BIS remains unexplored. In the present study, we thus examined the local synchronization of spontaneous fMRI BOLD fluctuations as measured by Regional Homogeneity (ReHo) in the hippocampus and the amygdala in twenty-seven healthy subjects. Correlation analyses showed that Gray’s trait Anxiety was significantly associated with mean ReHo in both the amygdala and the hippocampus. Specifically, Gray’s trait Anxiety explained 23% and 17% of resting-state ReHo variance in the left amygdala and the left hippocampus, respectively. In summary, we found individual differences in Gray’s trait Anxiety to be associated with ReHo in areas previously associated with BIS functioning. Specifically, higher ReHo in resting-state neural dynamics corresponded to lower sensitivity to punishment scores both in the amygdala and the hippocampus. These findings corroborate and extend recent findings relating resting-state dynamics and personality while providing first evidence linking properties of resting-state fluctuations to Gray’s BIS.
Background: To compare the effect of aprotinin with the effect of lysine analogues (tranexamic acid and ε-aminocaproic acid) on early mortality in three subgroups of patients: low, intermediate and high risk of cardiac surgery.
Methods and Findings: We performed a meta-analysis of randomised controlled trials and observational with the following data sources: Medline, Cochrane Library, and reference lists of identified articles. The primary outcome measure was early (in-hospital/30-day) mortality. The secondary outcome measures were any transfusion of packed red blood cells within 24 hours after surgery, any re-operation for bleeding or massive bleeding, and acute renal dysfunction or failure within the selected cited publications, respectively.
Out of 328 search results, 31 studies (15 trials and 16 observational studies) included 33,501 patients. Early mortality was significantly increased after aprotinin vs. lysine analogues with a pooled risk ratio (95% CI) of 1.58 (1.13–2.21), p<0.001 in the low (n = 14,297) and in the intermediate risk subgroup (1.42 (1.09–1.84), p<0.001; n = 14,427), respectively. Contrarily, in the subgroup of high risk patients (n = 4,777), the risk for mortality did not differ significantly between aprotinin and lysine analogues (1.03 (0.67–1.58), p = 0.90).
Conclusion: Aprotinin may be associated with an increased risk of mortality in low and intermediate risk cardiac surgery, but presumably may has no effect on early mortality in a subgroup of high risk cardiac surgery compared to lysine analogues. Thus, decisions to re-license aprotinin in lower risk patients should critically be debated. In contrast, aprotinin might probably be beneficial in high risk cardiac surgery as it reduces risk of transfusion and bleeding complications.
The FK506-binding protein 51 (FKBP51) is an Hsp90-associated co-chaperone which regulates steroid receptors and kinases. In pancreatic cancer cell lines, FKBP51 was shown to recruit the phosphatase PHLPP to facilitate dephosphorylation of the kinase Akt, which was associated with reduced chemoresistance. Here we show that in addition to FKBP51 several other members of the FKBP family bind directly to Akt. FKBP51 can also form complexes with other AGC kinases and mapping studies revealed that FKBP51 interacts with Akt via multiple domains independent of their activation or phosphorylation status. The FKBP51-Akt1 interaction was not affected by FK506 analogs or Akt active site inhibitors, but was abolished by the allosteric Akt inhibitor VIII. None of the FKBP51 inhibitors affected AktS473 phosphorylation or downstream targets of Akt. In summary, we show that FKBP51 binds to Akt directly as well as via Hsp90. The FKBP51-Akt interaction is sensitive to the conformation of Akt1, but does not depend on the FK506-binding pocket of FKBP51. Therefore, FKBP inhibitors are unlikely to inhibit the Akt-FKBP-PHLPP network.
The membrane proximal external region (MPER) of the HIV-1 glycoprotein gp41 is targeted by the broadly neutralizing antibodies 2F5 and 4E10. To date, no immunization regimen in animals or humans has produced HIV-1 neutralizing MPER-specific antibodies. We immunized llamas with gp41-MPER proteoliposomes and selected a MPER-specific single chain antibody (VHH), 2H10, whose epitope overlaps with that of mAb 2F5. Bi-2H10, a bivalent form of 2H10, which displayed an approximately 20-fold increased affinity compared to the monovalent 2H10, neutralized various sensitive and resistant HIV-1 strains, as well as SHIV strains in TZM-bl cells. X-ray and NMR analyses combined with mutagenesis and modeling revealed that 2H10 recognizes its gp41 epitope in a helical conformation. Notably, tryptophan 100 at the tip of the long CDR3 is not required for gp41 interaction but essential for neutralization. Thus bi-2H10 is an anti-MPER antibody generated by immunization that requires hydrophobic CDR3 determinants in addition to epitope recognition for neutralization similar to the mode of neutralization employed by mAbs 2F5 and 4E10.
The inner structural Gag proteins and the envelope (Env) glycoproteins of human immunodeficiency virus (HIV-1) traffic independently to the plasma membrane, where they assemble the nascent virion. HIV-1 carries a relatively low number of glycoproteins in its membrane, and the mechanism of Env recruitment and virus incorporation is incompletely understood. We employed dual-color super-resolution microscopy visualizing Gag assembly sites and HIV-1 Env proteins in virus-producing and in Env expressing cells. Distinctive HIV-1 Gag assembly sites were readily detected and were associated with Env clusters that always extended beyond the actual Gag assembly site and often showed enrichment at the periphery and surrounding the assembly site. Formation of these Env clusters depended on the presence of other HIV-1 proteins and on the long cytoplasmic tail (CT) of Env. CT deletion, a matrix mutation affecting Env incorporation or Env expression in the absence of other HIV-1 proteins led to much smaller Env clusters, which were not enriched at viral assembly sites. These results show that Env is recruited to HIV-1 assembly sites in a CT-dependent manner, while Env(ΔCT) appears to be randomly incorporated. The observed Env accumulation surrounding Gag assemblies, with a lower density on the actual bud, could facilitate viral spread . Keeping Env molecules on the nascent virus low may be important for escape from the humoral immune response, while cell-cell contacts mediated by surrounding Env molecules could promote HIV-1 transmission through the virological synapse.
Juvenile Neuronal Ceroid Lipofuscinosis (JNCL) is a rare inherited childhood neurodegenerative disease that is caused by a mutation in the gene CLN3. The function of the protein produced by the gene has remained elusive, and therefore the disease mechanism of JNCL is as of yet unknown. The disease is fatal, and no cure is currently available. We believe that simvastatin shows promise as a possible treatment. Simvastatin is well tolerated in children, and as currently no other viable, less invasive treatment for JNCL exists, at least pilot-scale clinical trials for this new off-label use of simvastatin are warranted.
The protein CLN3 has been indicated to have several different subcellular localizations and functions, but conclusive evidence about its role in cellular metabolism is lacking. It is also unclear why the mutation causes the distinct phenotype of the JNCL disease. In order to bring lucidity to the issue, we set out to identify metabolic pathways related to the phenotype of JNCL by using Multi-Epitope Ligand Cartography (MELC) and the related field of toponomics. Toponomic methods are required to process the massive amount of data generated by the MELC runs in order to extract information from them.
Our disease model of choice was the CLN3Δex7/8 knock-in mouse. To separate cause from effect, we compared embryonal wild type and mutant mouse brains to their adult counterparts. The first analyses revealed progressively abnormal Combinatorial Molecular Patterns (CMPs, an unit of toponomic data) related to cholera toxin/ganglioside 1 (Ctx/GM1), which is a membrane microdomain marker.
Cholesterol is an essential part of microdomains, so we utilized filipin staining to see if there were actual changes in cholesterol concentration and localization between healthy and diseased animals. After the disturbance in cholesterol metabolism was verified, we investigated the metabolic pathway that synthesizes cholesterol, the mevalonate pathway. Simvastatin is a drug that specifically down-regulates the mevalonate pathway. Fish oil affects lipid homeostasis and has some effects similar to those of simvastatin, and both of these drugs have previously been studied for their effects on neurodegenerative diseases. After treatment of mice with these drugs, highperformance liquid chromatography (HPLC) measurements on the brain homogenate showed a decrease in levels of farnesyl pyrophosphate (FPP) and geranyl-geranyl pyrophosphate (GGPP), products of the mevalonate pathway, confirming the effect of these drugs on the brains of the animals. Analyses of motor function of the mice further supported the notion that simvastatin had a positive effect on the condition of the diseased animals.
CMP analyses from the simvastatin treated mice showed a rescue of the Ctx/GM1 CMPs, suggesting at least a partial restoration of membrane microdomain homeostasis. Filipin staining revealed reversion of the apparent cholesterol depletion in the adult mutant mouse hippocampus by simvastatin. Interestingly, an additional effect of the treatment was found: simvastatin also affected glutamate receptor homeostasis, especially as regarding to N-methyl-D-aspartate (NMDA) and alphaamino-3-hydroxyl-5-methyl-4-isoxazole-propionate (AMPA) receptors. This finding suggested that excitotoxicity could be a part of the disease process, and pointed towards glutamate receptors as possible therapy targets. This is in line with previous studies that have shown that attenuation of AMPA receptors and L voltage-dependent channels improve the phenotype of a JNCL mouse and cell model, respectively.
Simvastatin mediates many of its effects via downregulation of the mevalonate pathway products, such as isoprenoids and cholesterol. However, simvastatin also has multiple pleiotropic effects that include suppression of excitotoxicity and granting neuroprotection. It is apparent that simvastatin treatment has a positive effect on JNCL mice, but if its effects are mediated via cholesterol (and membrane microdomains), isoprenoids (and isoprenylated proteins) or via a fully cholesterol independent mechanism remains to be solved.
In this study we have shown that with the MELC method and toponomics it is possible to approach rare diseases with confounded disease mechanisms with a hypothesis-free approach, to identify possible drug targets, and to monitor the effects of the drugs on treated individuals. This should open up a new avenue in the research of the many diseases that so far have avoided all attempts at discerning their nature.
Introduction: Acute kidney injury (AKI) can evolve quickly and clinical measures of function often fail to detect AKI at a time when interventions are likely to provide benefit. Identifying early markers of kidney damage has been difficult due to the complex nature of human AKI, in which multiple etiologies exist. The objective of this study was to identify and validate novel biomarkers of AKI.
Methods: We performed two multicenter observational studies in critically ill patients at risk for AKI - discovery and validation. The top two markers from discovery were validated in a second study (Sapphire) and compared to a number of previously described biomarkers. In the discovery phase, we enrolled 522 adults in three distinct cohorts including patients with sepsis, shock, major surgery, and trauma and examined over 300 markers. In the Sapphire validation study, we enrolled 744 adult subjects with critical illness and without evidence of AKI at enrollment; the final analysis cohort was a heterogeneous sample of 728 critically ill patients. The primary endpoint was moderate to severe AKI (KDIGO stage 2 to 3) within 12 hours of sample collection.
Results: Moderate to severe AKI occurred in 14% of Sapphire subjects. The two top biomarkers from discovery were validated. Urine insulin-like growth factor-binding protein 7 (IGFBP7) and tissue inhibitor of metalloproteinases-2 (TIMP-2), both inducers of G1 cell cycle arrest, a key mechanism implicated in AKI, together demonstrated an AUC of 0.80 (0.76 and 0.79 alone). Urine [TIMP-2].[IGFBP7] was significantly superior to all previously described markers of AKI (P <0.002), none of which achieved an AUC >0.72. Furthermore, [TIMP-2].[IGFBP7] significantly improved risk stratification when added to a nine-variable clinical model when analyzed using Cox proportional hazards model, generalized estimating equation, integrated discrimination improvement or net reclassification improvement. Finally, in sensitivity analyses [TIMP-2].[IGFBP7] remained significant and superior to all other markers regardless of changes in reference creatinine method.
Conclusions: Two novel markers for AKI have been identified and validated in independent multicenter cohorts. Both markers are superior to existing markers, provide additional information over clinical variables and add mechanistic insight into AKI. Trial registration: ClinicalTrials.gov number NCT01209169.
Background: The students' perception of working conditions in hospitals hasn't been subject of research in Germany so far. However the perception plays an important role talking about the sustainability of working conditions. The iCept Study wants to examine the perception of medical students compared to the perception of practicing physicians.
Methods: The perception will be investigated with a redesigned questionnaire based upon two established and validated questionnaires. The two samples built for this study (students and physician) will be chosen from members of the labor union Marburger Bund. The iCept-Study is designed as an anonymized online-survey.
Discussion: The iCept-Study is thought to be the basis of ongoing further investigations regarding the perception of working conditions in hospitals. The results shall serve the facilitation of improving working conditions.
In dieser Arbeit wurde die physiologische Funktion der Klasse I Methyltransferase Rrp8 bei der Ribosomen-Biogenese der Hefe Saccharomyces cerevisiae untersucht. Ziel war es, die Bedeutung des Proteins für die rRNA-Prozessierungsschritte besser zu verstehen und das Substratmolekül zu identifizieren, das durch die katalytische Aktivität von Rrp8p modifiziert wird.
In einer rrp8-ΔC Mutante, bei der die für die C-terminale Methyltransferase-Domäne codierende Sequenz deletiert vorlag, konnte eine leichte Mengenreduktion der 40S Untereinheit gefunden werden, was für eine Beteiligung von Rrp8p an der Biogenese der kleinen Untereinheit sprach. Unter Anwendung eines artifiziellen Tetrazyklin-Aptamer-Systems, das die Regulation der Expression eines spezifischen Gens erlaubt, wurde eine bereits vorher bekannte synthetische Interaktion mit der essentiellen 90SKomponente Nep1p bestätigt. Mit Hilfe dieses Expressionssystems konnte auch für eine reduzierte Expression von Nop14p, einem Interaktionspartner des Nep1-Proteins, eine synthetisch kranke Beziehung mit rrp8-ΔC festgestellt werden. Zusammen mit der Untersuchung des Sedimentationsverhaltens eines markierten Rrp8-Proteins und bekannten Daten aus der Literatur wiesen die genetischen Analysen darauf hin, dass Rrp8p neben dem Einfluss auf späte Reifungsschritte des 90S prä-Ribosoms auch für die frühen Reifungsschritte der 60S Untereinheit wichtig ist. Weitere Interaktionen mit Faktoren, die an der Translation beteiligt sind (TIF4631, DOM34) und die Messung der Translationsaktivität zeigten, dass der Ausfall von Rrp8p nicht nur die Biogenese verzögert, sondern gleichfalls die Funktionsfähigkeit des Ribosoms beeinflusst.
Die in dieser Arbeit durchgeführte phänotypische Analyse einer rrp8-ΔC tc-GAR1 Doppelmutante unterstützte die Vermutung, dass Rrp8p auch frühe Reifungsschritte der 60S Untereinheit beeinflusst. Mit einem in vitro Experiment konnte die Bindung von SAM an Rrp8p gezeigt werden und RP-HPLC Analysen der 25S rRNA verdeutlichten, dass Rrp8p neben dem Einfluss auf die Prozessierungsstelle A2 für die m1A645 Modifikation in Helix 25.1 verantwortlich ist. Die phänotypische Untersuchung einer von P. Kötter und S. Lamberth angefertigten rRNA Mutante (A645U) zeigte, dass die Sequenzveränderung innerhalb der Helix 25.1 der 25S rRNA, die zugleich zum Verlust der Modifikation führt, eine deutliche Auswirkung auf das Zellwachstum und auf das Polysomenprofil hat. Ähnliche Polysomenprofile wurden in den Mutanten rrp8-G209R und rrp8-G209A beobachtet, die ein punktmutiertes Rrp8-Protein exprimieren. Eine reduzierte SAM-Bindungsaktivität des mutierten Proteins führte ebenfalls zu einer reduzierten Menge an m1A645 modifizierter 25S rRNA. Eine im Unterschied zur rrp8-ΔC Mutante auftretende Reduktion der 60S Untereinheit in den Punktmutanten spricht für einen bisher noch unbekannten Einfluss von Rrp8p auf die Biogenese der 60S Untereinheit.
In Zusammenarbeit mit S. Sharma durchgeführte 2D-DIGE Experimente und quantitative Messungen von Transkriptmengen zeigten, dass im Vergleich zu einem Wildtyp-Stamm in einer rrp8-ΔC Mutante einige glykolytische Enzyme in geringerem Maße exprimiert werden, was in Zusammenhang mit einer in höheren Eukaryoten bekannten nukleolären Stressantwort gebracht werden kann. Dies verdeutlicht die komplexe Wechselwirkung zwischen der Ribosomenfunktion und dem Energiemetabolismus.
Im Rahmen einer prospektiven Kohortenstudie wurde in der vorliegenden Arbeit die Epidemiologie und Ätiologie von Fieber während chemotherapiebedingter Neutropenie bei Patienten mit hämatologischen Neoplasien untersucht. Das diagnostische und therapeutische Vorgehen wurde beschrieben und die Übereinstimmung mit den Vorgaben einer hausinternen Leitlinie wurde evaluiert und der Verbrauch an antimikrobiellen Substanzen dokumentiert. Febrile Episoden konnten in 74% der Neutropenieepisoden dokumentiert werden; in 51% der Neutropenieepisoden kam es zu persistierendem Fieber ≥ 3 Tage. Eine dem Fieber zugrunde liegende Infektion wurde in 55% der Chemotherapiezyklen (Neutropeniedauer Median 16 Tage) mittels klinischer, apparativer und mikrobiologischer Diagnostik gefunden. Die häufigsten infektiösen Komplikationen waren Enteritiden mit Nachweis von C. difficile (11%), Enteritiden ohne Nachweis von C. difficile (29%), Pneumonien mit pilztypischen Infiltraten (12%) und Pneumonien mit unspezifischen Infiltraten (11%), sowie mikrobiologisch bestätigte Septikämien (18%). Im Vergleich zu Angaben in der Literatur wurde FUO in der vorliegenden Untersuchung häufiger diagnostiziert (11,8 Tage pro 1000 Patiententage vs. 8,2 Tage pro 1000 Patiententage). Die Gesamtmortalität des Kollektivs lag bei 7%. Die häufigste Todesursache war der septische Schock (8 von 5 Patienten; 63%), welcher sich auf dem Boden einer gramnegativen Septikämie mit multiresistenten Keimen entwickelt hatte (3 von 5 Septikämien; 60%). Die Mortalitätsrate war ähnlich hoch wie im Literaturvergleich bei Studien mit akuten myeloischen Leukämien. Prognoserelevante Faktoren, welche im Rahmen der vorliegenden Studie evaluiert wurden, sind durch schwer therapierbare Grunderkrankungen hervorgerufene prolongierte Neutropeniezeiten, sowie infektiöse Komplikationen, vor allem bei Nachweis multiresistenter Erreger.
Die Compliance bezüglich des diagnostischen und therapeutischen Vorgehens bei persistierendem Fieber betrug in der vorliegenden Arbeit zwischen 47% und 82%. Die Compliance mit den in der Leitlinie vorgeschlagenen antimikrobiellen prophylaktischen und initialen empirischen Therapien lag zwischen 83% und 85%. Der Gesamtverbrauch an antibiotischen und antimykotischen Substanzen war in der vorliegenden Studie höher als im Literaturvergleich (1647 DDD vs. 1140 DDD und 650 DDD vs. 430 DDD). Dabei fällt insbesondere der hohe Verbrauch an Reservemedikamenten gegen grampositive Bakterien auf. Allerdings fehlen aktuelle Vergleichsdaten vergleichbarer Patientenkollektive.
Bezüglich der Optimierung der diagnostischen Maßnahmen ist vor allem die Erhöhung der Sensitivität der Bronchoalveolären Lavage bei Pilzinfektionen, rechtzeitig und regelmäßig durchgeführte Surveillanceabstriche bei febriler Neutropenie, sowie die Diskussion der diagnostischen Ergebnisse und des weiteren therapeutischen Vorgehens mit infektiologischen Experten zu fordern. Patienten mit persistierendem Fieber - vor allem bei positivem Blutkulturnachweis - sollten, aufgrund des positiven prädiktiven Wertes erregerpositiver Blutkulturen für die Notwendigkeit einer intensivmedizinischen Betreuung und einer erhöhten Mortalität, Anlass sein, diagnostische und therapeutische Maßnahmen zu verbessern. Ziel ist es, durch verstärkten Einsatz diagnostischer Maßnahmen und Diskussion mikrobiologischer Befunde im Einzelfall, Reservesubstanzen seltener einzusetzen, gegebenenfalls Breitspektrum-Antibiotika oder ihre Kombinationen zu deeskalieren und somit die Kolonisation mit resistenten Erregern positiv zu beeinflussen, sowie das Ansprechen auf antimikrobielle Therapien zu optimieren.
Die Teilnahme an multizentrischen Surveillancestudien zur Inzidenzerfassung wichtiger, eindeutig definierter neutropener nosokomialer Infektionen wie radiologisch detektierter Pneumonien, mikrobiologisch bestätigter Septikämien und C. difficilepositiver Enteritiden, sowie zur Generierung von Antiinfektivaverbrauchszahlen, könnte helfen, die Beratung und Entscheidungsfindung am Krankenbett zu unterstützen. Auch könnten in diesem Rahmen Zahlen generiert werden, welche bisher zum Vergleich fehlten.
Die vorliegende Arbeit versteht sich im Rahmen der Erfassung von Ätiologie, Diagnostik und antimikrobieller Therapien bei febriler Neutropenie als Teil eines solchen Surveillanceprogrammes und hat somit eine Grundlagen für zukünftige Datenerhebungen geliefert.
This research was conducted in the Rwenzori Region of the Western Branch, East African Rift System (EARS). The EARS is a tectonic structure extending over a length of more than 3000 km from the Afar Triple Junction, in Ethiopia, to Lake Malawi in the south. The Western Rift System is a roughly NE to ENE trending sector of the EARS, which runs along the western boundary of Uganda and the neighboring Democratic Republic of Congo (D.R.C). It stretches 2100 km from Nimule, NW on Uganda-Sudan border, extending to Lake Malawi in the SE of Africa. The unusual uplift of the Rwenzori Mountains within an extensional regime and the mechanisms associated with the high frequency of seismic activity in the region was hardly understood and therefore, had remained a subject of contention that needed to be critically addressed in detail. To my knowledge, this was probably the first study to be performed and documented in great depth within the domains of seismic noise variation, seismic anisotropy and b value analyses beneath the Rwenzori Region. After about six years of operation (2006-2012), the seismology group of the RIFTLINK Research Project (www.riftlink.org) acquired a vast amount of high-quality, digital data that were collected using a seismic network of well calibrated seismic equipment. The project was divided into two phases. Phase I, that operated between February 2006 - September 2007, consisted of thirty-two temporary seismic stations, which were selectively spread out in the Rwenzori Region on the Ugandan side, to detect and record extremely weak as well as strong naturally occurring earthquakes. The seismic equipment used included EDL and REFTEK digitizers, which were coupled with Güralp and MARK sensors respectively (REFTEKS: only short-period MARK sensors, EDLs: short-period MARK plus few broadband Güralp Sensors). Exactly 22375 earthquakes were recorded. The data were processed using the SEISAN software package. About 14413 earthquakes were carefully localized using the velocity model of Bram (1975) that implements a Vp=Vs ratio fixed at 1.74. Phase II, that extended between 2009-2012 consisted of thirty-two seismic stations, which were spread out around the Rwenzori Mountains, both on the Ugandan side and the neighboring D.R.C. Only Taurus digitizers that were coupled with Trillium sensors were used in the D.R.C. On the Ugandan side however, both EDL and Taurus digitizers, which were coupled with Trillium and Güralp sensors were used. ...
Between the 12th and 16th centuries the Hanseatic merchants obtained extremely important privileges from the rulers of the countries with whom they traded. These secured their commercial and legal status and the autonomy of their staples in Flanders, England, Norway, Denmark and Russia. Within these privileges no other subject receives so extensive a treatment as court procedure. Here, the single most important concern of the Hanseatic merchants was their position in front of alien courts. The article analyses the great attention given to court procedure in the twenty main Hanseatic privileges: What did the merchants require? Which procedural rules were necessary to encourage them to submit their disputes to alien public court instead of taking the matter into their own hands and turning to extra-judicial methods to resolve matters, e.g. cancellation of business relations, boycotts or even trade wars? This analysis suggests that the two most important concerns reflected in the procedural rules were to avoid delay to the next trading trip and to ensure a rational law of proof. The former was addressed by pressing for short-term scheduling and swift judgment and by the dispensation from appearing before the court in person. The latter included avoidance of duels and other ordeals and the attempt to obtain parity by appointing half of the jurors from Hanseatic cities.
In der modernen Hochschullehre haben sich eLearning-Elemente als ein Teil des Lehrrepertoires etabliert. Der Einsatz interaktiver webbasierter Selbstlernmodule (Web Based Trainings (WBT)) ist dabei eine Option. Hochschulen und Unternehmen versprechen sich dadurch neue Möglichkeiten des Lehrens und Lernens, um z. B. einen Ausgleich heterogener Vorerfahrungen sowie eine stärkere aktive Beteiligung der Lernenden zu bewirken. Damit die Erstellung und Strukturierung dieser Inhalte mit möglichst geringem Aufwand erfolgen kann, bieten Autorensysteme Unterstützung.
Zu den Grundfunktionen von Autorensystemen gehören unter anderem, das Einbinden gebräuchlicher Medienformate, die einfache Erstellung von Fragen sowie verschiedene Auswertungs- und Feedbackmöglichkeiten. Obwohl Autorensysteme schon vor vielen Jahren ihre erste praktische Anwendung fanden, gibt es nach wie vor Schwachstellen, die sich auf den gesamten Erstellungsprozess wie auch auf einzelne Funktionen beziehen. Im Detail wird bemängelt, dass die Werkzeuge zu komplex und unflexibel sind. Darüber hinaus fehlt häufig eine zufriedenstellende Verknüpfung der vielen Werkzeuge entlang der Prozesskette zu einer Gesamtlösung.
Des Weiteren wird die Konzentration auf die Produktionsphase kritisiert, wodurch andere wichtige Prozesse in den Hintergrund treten bzw. außer Acht gelassen werden.
Im Rahmen der Zusammenarbeit mit einem Automobilhersteller, für den die erste Version des Autorensystems LernBar weiterentwickelt wurde, spielte der Begriff „Lean Production“ inhaltlich in der Umsetzung der WBTs eine wesentliche Rolle. Die Lean Production, die über viele Jahre für die Automobilindustrie entwickelt, verbessert und angepasst wurde, liefert Optimierungsansätze für den Produktionsbereich. Ein wirtschaftlicher Nutzen des Lean-Ansatzes wird auch in anderen Bereichen gesehen wie z. B. in der Softwareentwicklung („Lean Software Development“) oder im Management („Lean Management“). Dabei bietet die Wertschöpfungsorientierung Lösungen für die widersprüchlichen Ziele mehr Leistungen zu geringeren Kosten, schneller und in höherer Qualität zugleich zu liefern. Aus der Grundidee der Lean Production entwickelte sich vorliegendes Dissertationsthema in Bezug darauf, inwiefern sich diese Prinzipien auf den WBT-Produktionsprozess übertragen lassen und die LernBar (das hierfür weiterentwickelnde Autorensystem) dabei Unterstützung bieten kann.
Zunächst wurde analysiert, welche Werkzeuge und Hilfestellungen benötigt werden, um unter dem Aspekt der Lean Production WBTs im universitären Umfeld erstellen zu können. In diesem Zusammenhang wurden Merkmale einer „Lean Media Production“ definiert sowie konzeptionell und technisch umgesetzt. Zur Verbesserung der Prozesse flossen Ergebnisse aus empirischer und praktischer Forschung ein. Im Vergleich zu anderen Entwicklungen bei denen häufig das Hauptziel eine umfangreiche Funktionalität ist, werden u.a. folgende übertragbare Ziele bei der Umsetzung verfolgt: Verschwendung vermeiden, eine starke Einbeziehung der Kunden, Werkzeuge die nahtlos ineinandergreifen, eine hohe Flexibilität und eine stetige Qualitätsverbesserung.
Zur Erreichung dieser Zielsetzungen wurden alle Prozesse kontinuierlich verbessert, sich auf das Wesentliche und die Wertschöpfung konzentriert sowie überflüssige Schritte eliminiert. Demnach ist unter dem Begriff „Lean Media Production“ ein skalierbarer, effizienter und effektiver Produktionsprozess zu verstehen, in dem alle Werkzeuge ineinandergreifen.
Die Realisierung der „Lean Media Production“ erfolgte anhand des Autorensystems LernBar, wobei die typischen Softwareentwicklungsphasen Entwurf, Implementierung und Evaluierung mehrfach durchlaufen wurden. Ausschlaggebend dabei war, dass der „Lean“-Aspekt berücksichtigt wurde und dies somit eine neue Vorgehensweise bei der Umsetzung eines Autorensystems darstellt. Im Verlauf der Entwicklungen ergaben sich, durch eine formative Evaluation, den Einsatz in Projekten und eine empirische Begleitforschung, neue Anforderungen an das System. Ein Vergleich der zwei Produktionssysteme, Automobil vs. WBT-Produktion, zeigt und bestätigt die Erwartung, dass nicht alle Prinzipien der Lean Production übertragbar sind.
Dennoch war diese Untersuchung notwendig, da sie Denkanstöße zur Entwicklung und Optimierung des Erstellungsprozesses eines WBTs gab. Auch die Ergebnisse der abschließenden Online-Befragung ergaben, dass die Ziele der Arbeit erreicht wurden, dass aber weiterer Optimierungsbedarf besteht. Die LernBar Release 3 bietet für alle Produktionsphasen Werkzeuge an, durch die eine effektive und effiziente Erstellung von WBTs von der Idee bis zur Distribution möglich ist.
Stand noch vor fünf Jahren zu Beginn dieser Arbeit das Endprodukt bei der LernBar Entwicklung im Vordergrund, verlagerte sich durch den Einfluss dieser Dissertation der Schwerpunkt auf den gesamten Produktionsprozess. Unter Berücksichtigung der in diesem Zusammenhang entwickelten Prinzipien einer „Lean Media Production“, nehmen bspw. die Wirtschaftlichkeit und die starke Kundenorientierung während des Produktionsprozesses einen wichtigen Stellenwert ein. Dieser Ansatz ist eine neue Vorgehensweise im Bereich der Entwicklung von Autorensystemen, der seine Anerkennung und Professionalität durch die Ergebnisse des selbstentwickelten Evaluationsbogens sowie dem stetig wachsenden Einsatz in Schulen, Hochschulen und Unternehmen belegen kann.
In weiteren Forschungsarbeiten ist zu untersuchen, welche Lean Production Prinzipien zu verwenden oder anzupassen sind, wenn z. B. in größeren Teams oder mobil produziert wird. Des Weiteren sollte überprüft werden, inwieweit die Lernenden mit dem Endprodukt zufrieden sind und in ihrem Lernprozess unterstützt werden. Durch diese Forschungsarbeit wurde ein Beitrag dazu geleistet, die Lehre und Ausbildung zu optimieren, indem die Autoren/Lehrende in der Erstellung ihrer digitalen Lerninhalte im gesamten Prozess von aufeinander abgestimmten Werkzeugen unterstützt werden.
kurz und kn@pp news : Nr. 27
(2013)
In dieser Arbeit wurde eine Messmethode entwickelt, die es ermöglicht, mittels Infrarotspektroskopie quantitative Aussagen über bestimmte Inhaltsstoffe in Körperflüssigkeiten zu machen. Hierfür wurden sowohl selektierte Blutplasma- und Vollblutproben gemessen als auch selektierte Urinproben. Die richtige Selektion des Probensatzes ist von großer Wichtigkeit, um für jede Komponente eine große, unabhängige Varianz der Absorptionswerte zu erhalten. Hierfür wurden sowohl physiologische als auch pathologische Proben in den Datensatz integriert. Um Referenzwerte für diese ausgewählten Proben zu erhalten, wurden konventionelle klinische Methoden verwendet. Grundsätzlich ist die Genauigkeit dieser Methode durch die Genauigkeit der jeweiligen Referenzmethode, also den konventionellen klinischen Methoden, beschränkt. Mit der neu entwickelten Methode besteht nun die Möglichkeit, die wichtigsten Parameter im Blut und Urin schnell, einfach und reagenzienfrei quantitativ zu bestimmen. Zusätzlich zu den in dieser Arbeit angegebenen Inhaltsstoffen ist es möglich, für weitere Komponenten oberhalb eines bestimmten Schwellenwerts quantitative Angaben zu machen. Hierbei könnten z.B. für Albumin oder Glukose im Urin pathologische Proben identifiziert werden und somit Rückschlüsse auf bestimmte Krankheitsbilder ermöglicht werden. ...