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Human feline leukaemia virus subgroup C receptor-related proteins 1 and 2 (FLVCR1 and FLVCR2) are members of the major facilitator superfamily1. Their dysfunction is linked to several clinical disorders, including PCARP, HSAN and Fowler syndrome2,3,4,5,6,7. Earlier studies concluded that FLVCR1 may function as a haem exporter8,9,10,11,12, whereas FLVCR2 was suggested to act as a haem importer13, yet conclusive biochemical and detailed molecular evidence remained elusive for the function of both transporters14,15,16. Here, we show that FLVCR1 and FLVCR2 facilitate the transport of choline and ethanolamine across the plasma membrane, using a concentration-driven substrate translocation process. Through structural and computational analyses, we have identified distinct conformational states of FLVCRs and unravelled the coordination chemistry underlying their substrate interactions. Fully conserved tryptophan and tyrosine residues form the binding pocket of both transporters and confer selectivity for choline and ethanolamine through cation–π interactions. Our findings clarify the mechanisms of choline and ethanolamine transport by FLVCR1 and FLVCR2, enhance our comprehension of disease-associated mutations that interfere with these vital processes and shed light on the conformational dynamics of these major facilitator superfamily proteins during the transport cycle.
Die Epoche des Vormärz ist von einer Intensivierung staatlicher Geheimdiensttätigkeit sowie einer Professionalisierung und Institutionalisierung der staatlichen Überwachungs- und Zensurbehörden gekennzeichnet. Die in dieser Zeit sich herausbildenden Kontrolltechniken und -strukturen bildeten die Grundlage für spätere Überwachungsregime. Es war eine Zäsur für die deutsche Geschichte generell und für die Geschichte der deutschen Inlandsspionage im Besonderen. Von 1833 bis 1842 wurden die Ermittlungen des Deutschen Bundes gegen politisch Andersdenkende durch die Bundeszentralbehörde in Frankfurt am Main und das Mainzer Informationsbüro durchgeführt; in Preußen wurde 1833 die zweite Ministerialkommission ins Leben gerufen, die bereits 1819 bis 1828 aktiv gewesen war und sämtliche "politischen Umtriebe" in Preußen überwachte. [...] Die staatlichen Überwachungsapparate funktionierten nur mit Hilfe von zahlreichen beteiligten Menschen: von hohen Ministerialbeamten über Polizeibeamte bis zu informellen Zuträgern, die unter vielen Namen bekannt sind - Konfidenten, Informanten, Agenten, V-Leute, Spitzel. Über die Biographien und die konkreten Tätigkeiten dieser untergeordneten Akteure liegen bislang nur verstreute Forschungen vor. Der vorliegende Aufsatz stellt einen von ihnen vor - den Literaten und geheimen Informanten Joel Jacoby. Joel Jacoby (1811-1863) war eine der berüchtigtsten Figuren des Vormärz. Um sein Leben und Wirken als preußischer Spitzel rankten sich schon zu Lebzeiten zahlreiche Legenden. Doch bislang gab es nur wenig gesichertes Faktenwissen darüber, worin sein geheimdienstliches Wirken eigentlich genau bestand. Neu aufgefundene Geheimberichte, die Jacoby an die preußischen Überwachungsbehörden sandte, erlauben nun erstmals Einblicke in seine Tätigkeit. Jacobys Berichte stellen einen Schatz sowohl für die Erforschung seiner Biographie als auch des Geheimdienstwesens im Vormärz dar. Ich gebe im Folgenden einen ersten Überblick über die Berichte aus der Frühzeit von Jacobys Spitzeltätigkeit. Sie führen vor Augen, wie umfangreich, akribisch, aber auch widersprüchlich die Arbeit eines Agenten sein konnte, der die Rollen eines Verfolgers und Verfolgten, eines Spitzels und Schriftstellers in seiner Person vereinte. Es wird sich zeigen, welch großen Stellenwert Literatur und Presse für die Agententätigkeit hatte und wie sehr die Berichte an dem jeweiligen Empfänger ausgerichtet waren.
Charles Cros, Erfinder technischer Reproduzierbarkeit von Wahrnehmung in Nachmärz und Moderne
(2023)
Charles Cros (1842-1888) verkörpert den Weg der französischen Lyrik von der Spätromantik über Parnass und Symbolismus zur Moderne in überraschender Dichte, anders, aber nicht weniger typisch als Verlaine, Rimbaud und Mallarmé. [...] Die naturwissenschaftlichen Erfindungen von Charles Cros sind durchweg kommunikativer Natur und zielen auf die Reproduzierbarkeit von Sinneseindrücken wie seine Poesie auf die "Wiederholbarkeit von Träumen". Der Zusammenhang von technischer Reproduzierbarkeit - hier durchaus im Sinne von Walter Benjamins einschlägigem Essay verstanden - und der lyrischen 'Chansons perpétuelles' von Cros ist indessen noch niemals untersucht worden.
Der eurozentrische Blick des 18. und 19. Jahrhunderts, den es hier zu untersuchen gilt, definiert und interpretiert das Wahrgenommene über vergleichende Studien. Stets steht eine Differenz in der Subjekt-Objekt Beziehung zwischen Beobachtendem und Wahrgenommenem. Dies gelingt am ehesten, wenn das Objekt der Betrachtung abstrahiert und verallgemeinert und zugleich aus einer sicher wirkenden Distanz beschrieben wird. Beschreibungen von Menschen verschiedener Herkunft basieren auf Vergleichen, deren Kriterien die Untersuchungsergebnisse von vornherein festlegen. Sie fokussieren sich auf Körpermerkmale und deren unterstellte Einflüsse auf intellektuelle und kulturelle Entwicklungsmöglichkeiten. Sie betrachten gesellschaftliche Strukturen und ziehen daraus ihre verallgemeinernden Schlüsse. Solche Untersuchungen entstehen auf unterschiedlichen Ebenen: Im bildungsbürgerlichen Haushalt finden sich populärwissenschaftliche Publikationen wie Lexika für Erwachsene und Kinder. Die sich etablierende Anthropologie bedient sich ebenfalls der Vergleichsmodelle in der Beschreibung des Andersseins. Versuche, die Perspektive zu ändern und einen kulturellen Transfer überhaupt erst zu denken, lenken den Blick auf ein weiteres wichtiges Phänomen der Wahrnehmung in Selbsterkenntnis. Als Quellentexte und Anschauungsmaterialien sind solche Publikationen zusammengestellt, in welchen die Differenz zwischen Europäer:innen und Afrikaner:innen herausgearbeitet wird. Der afrikanische Kontinent gewinnt im 19. Jahrhundert zunehmend an Bedeutung. Das Innere des Kontinents lockt Forschungsreisende, Missionare und später Kolonialmächte an. Aus den Begegnungen und Beschreibungen leiten sich nicht nur Bilder, sondern zugleich Argumentationslinien für europäische Handlungsstrategien ab, die bis heute nachwirken.
Was in diesem Aufsatz unternommen werden soll, lässt sich als eine Phänomenologie der pathischen Wahrnehmung charakterisieren: Es geht um die Wahrnehmung, insofern sie als ein leibliches Widerfahrnis erlebt wird. Genauer gesagt: In der Wahrnehmung geschieht eine Einwirkung des Wahrgenommenen auf den Wahrnehmenden, also eine angenehme oder unangenehme Einwirkung des Wahrnehmungsobjekts auf das Wahrnehmungssubjekt, die sich als phänomenaler Bestand erfassen lässt. Das Widerfahrnis gehört daher selbst zum Wahrnehmungsgehalt des wahrnehmenden Subjekts, und nur insoweit ist es das Thema einer Phänomenologie der pathischen Wahrnehmung. [...] Das Ziel dieser Untersuchung besteht darin, die Aufmerksamkeit auf bestimmte Qualitäten der Wahrnehmungsobjekte zu richten, welche in einer jeden Wahrnehmungsphilosophie unter den Tisch fallen, welche sich üblicherweise an epistemischen Fragestellungen orientiert und die Wahrnehmung deshalb primär als sinnliche Erkenntnis befragt. [...] Eine entscheidende Hürde, die einer Phänomenologie der pathischen Wahrnehmung im Wege steht, ist nun jene bereits erwähnte und in Philosophie und Wissenschaft weit verbreitete Auffassung, Wahrnehmung sei sinnliche Erkenntnis und sonst gar nichts - zumindest nichts, was einer philosophischen Untersuchung wert sei. Es bietet sich an, diese Hürde als Primat der Erkenntnis zu charakterisieren. Allerdings ist dies nicht die einzige Hürde, die es zu überwinden gilt, um die Philosophie weiter ins Dickicht der Wahrnehmung hinein zu führen. Es lassen sich immerhin noch zwei weitere unterscheiden, die als Primat der Praxis und Primat des Leibes bezeichnen werden können. Von einem Primat der Praxis lässt sich dort sprechen, wo eine pragmatische Verkürzung in dem Sinne vorliegt, dass Widerfahrnisse nur als Widerstände gegen unser Handeln berücksichtigt werden und das Unangenehme sich damit auf das Hinderliche reduziert. Demgegenüber soll von einem Primat des Leibes, bei dem die häufige Leibvergessenheit der Wahrnehmungsphilosophie geradezu durch eine Leibversessenheit überkompensiert wird, dann die Rede sein, wenn zwar pathische Qualitäten im Mittelpunkt stehen, diese jedoch lediglich als eigenleibliche Zustände verstanden und damit von jeglicher Wahrnehmung weltlicher Objekte abgetrennt werden. In den nun anschließenden Überlegungen sollen zunächst durch eine kritische Abgrenzung gegenüber den genannten drei Hürden die Konturen eines alternativen wahrnehmungsphilosophischen Ansatzes tentativ sichtbar werden. Nach dieser kritischen Auseinandersetzung folgt dann der positive Gegenentwurf, in dem anhand von konkreten Beispielen der Versuch einer Phänomenologie der pathischen Wahrnehmung unternommen wird.
Der Mediziner und Psychiater Erwin Straus (1891-1975) hat für die Welt der Wahrnehmung eine eigene Ästhesiologie, in der er Wahrnehmung selbst als ein leibliches Empfinden differenziert, entwickelt und gewinnt über seine Kritik der Trennung von Wahrnehmung und Wirklichkeit ein eigenes Konzept der kommunikativen Struktur von Wahrnehmung und Welt jenseits der polaren Struktur von Subjekt und Objekt. [...] Im Folgenden werde ich Straus' Ästhesiologie in drei Schritten vorstellen: Beginnen werde ich mit den leiblichen wie welthaften Grundlagen der Wahrnehmung im Empfinden, dem inkarnierten Subjekt in pathischer und gnostischer Kommunikation mit der Welt, wie Straus dies differenziert. Zweitens bauen sich aus der raum-zeitlichen Struktur dieser Kommunikation Erfahrungen in einem historischen - einem Lebenskontext - auf; hier rekurriert Straus dann auch auf das spezifisch menschliche Wahrnehmen. Abschließend werde ich Straus' Entwicklung einer aus der Situation des Wahrnehmenden gewonnenen Theorie der Norm vorstellen, mit der er nicht nur auf dem Feld der Psychiatrie psychopathologisch wie auch ärztlich argumentiert, sondern auch generell für die Grundlage sinnhafter Erfahrungen unserer Wirklichkeit als sinnliche Subjekte in einer Welt für Selbst- und Fremdwahrnehmung, um gegen Reduktionismen mancher empirischen Forschungen wieder den Reichtum einer gemeinsam erlebten Welt wiederzugewinnen: Als Reichtum der phänomenalen Vielfalt, der unreduzierbaren Eigen- und Andersheit, nicht als Regel, sondern als Sinn der Sinne. Eben jenes, worum Büchner und die Personen seiner Vormärz-Dramen ringen.
Der Gestank der Armen : philosophische Notizen zur Topografie eines moralisch anästhesierten Sinnes
(2023)
In seiner reich instrumentierten Kulturgeschichte des Geruchs beschreibt der französische Historiker Alain Corbin die Großstädte des 18. Jahrhunderts als Orte olfaktorischer Zumutungen. Als der junge Rousseau 1731 nach Paris kam, fand er ein "Amphitheater von Latrinen" vor. Selbst in den Tuilerien und in den Gärten des Palais Royal konnte man den übelerregenden Dunstschwaden, die von den Ufern der Seine herüberwehten, nicht entgehen. Paris stank buchstäblich zum Himmel. [...] Noch taten sich Standesunterschiede nicht in der Abwesenheit von schlechten Gerüchen kund. Die Ordnung von Macht und Stand fand ihren Ausdruck in einer Steigerung "sozialer Sichtbarkeit", um die sich Angehörige höherer Stände ohnehin nicht besorgen mussten, weil sie ihnen qua Geburt schon immer gegeben war. Man musste sich nicht waschen, um das gemeine Volk in seine Schranken zu weisen. Selbst der Souverän stank. [...] Alain Corbin beschreibt die Phase von der zweiten Hälfte des 18. bis zum Ende des 19. Jahrhunderts als eine Epoche der Desodorierung, die mit einem grundlegenden Wandel in der Wahrnehmung, Bewertung und Interpretation von Gerüchen einhergeht. Der Fokus verschiebt sich "vom Lebenden zum Sozialen", wie Corbin betont. Die Geruchstoleranz gegenüber der sozialen Mitwelt sinkt. Hygiene und Sauberkeit markieren zunehmend "soziale Positionen, soziale Unterschiede und soziale Pflichten". Insbesondere der öffentliche Raum wird zum Schauplatz hygienischer Disziplinierung. [...] Wenngleich sich Corbins Analysen nur zeitverschoben auf das vormärzliche Deutschland übertragen lassen, wächst auch hier mit den demografischen und industriellen Umwälzungen das Interesse an 'sozialen' Gerüchen. Gerüche werden zu affektiven Operatoren "sozialer Fremd-eigen Differenzen".
Die folgenden Überlegungen zielen darauf ab, den Übergangscharakter der Erkenntnislehre Feuerbachs auszuweisen, die einerseits an die objektivistische Linie der empiristisch-sensualistischen Philosophie unter den französischen Materialisten anschließt und andererseits auf die ökologische Fundierung des menschlichen Bewusstseins und seiner Leistungen vorausweist, die seit dem letzten Drittel des neunzehnten Jahrhunderts in Philosophie und Wissenschaften Verbreitung gefunden und der aktuellen, in Philosophie und Neurowissenschaften vertretenen Embodiment-Forschung den Weg bereitet hat. So stehen Feuerbachs 'reformatorische' Bemühungen um eine Erneuerung der deutschsprachigen Philosophie nach dem Idealismus in einer bislang noch unbeachtet gebliebenen Fernbeziehung mit den Bemühungen der Gegenwart um eine Revision des klassischen Leib-Seele-Dualismus. Zur Veranschaulichung des Kerngehalts von Feuerbachs französischen Vorläufern greife ich zunächst auf die Radikalisierung des Empirismus einerseits durch den erkenntnistheoretischen Sensualismus und andererseits durch den physiologischen Materialismus zurück, indem ich exemplarisch Etienne Bonnot de Condillacs "Traité des sensations" und Julien Offray de La Mettrie's "L'Homme Machine" als realtypische Ausdrucksgestalten dieser französischen Entwicklungslinie darstelle (1). In einem zweiten Schritt zeige ich Gemeinsamkeiten und Differenzen Ludwig Feuerbachs im Verhältnis zu dieser sensualistischmaterialistischen Traditionslinie des empiristischen Philosophierens auf (2) und schließe damit, wie Feuerbachs Umformung dieser Tradition zugleich auf die Ökologisierung der Erkenntnistheorie um 1900 und vermittelt darüber auch auf die gegenwärtige Forschung zur Philosophie der Verkörperung vorausweist (3).
So unterschiedlich auch immer J. G. Fichtes und Hegels Auffassung des Ich sind, unterscheidet sich I. H. Fichte - der posthume Herausgeber der Werke seines Vaters - in der "Erste[n] Abtheilung: Das Erkennen als Selbsterkennen" seiner Grundzüge zum Systeme der Philosophie 1833 in mehreren Hinsichten, die für den Vormärz charakteristisch sind, noch stärker von ihnen als die beiden voneinander: 1. Am Anfang dessen Entwicklung steht das Ich weder Sachen gegenüber noch setzt es ein Objekt sich gegenüber, sondern das Ich wird von einer Mannigfaltigkeit der Empfindung geradezu besetzt. 2. Die Entwicklung des Ich beginnt nicht mit einer völligen Aktivität, sondern mit einer völligen Passivität, aus der allmählich (keine unbegrenzte) Aktivität entsteht. 3. Das Ich ist am Anfang dessen Entwicklung Mannigfaltigkeit; es konstituiert sich als Ich erst allmählich. 4. Das Ich ist am Anfang weder ein rein universelles Subjekt, in dem Sinne, in dem jedes Ich jedem Ich gleich ist, sondern das Ich ist individuell. Auch im Laufe dessen Entwicklung entsteht kein reines, universelles Ich, sondern es bleibt immer individuell. 5. Anders als das reine Ich bei J. G. Fichte und Hegel steht I. H. Fichtes Ich am "Anfang" seines "System der Philosophie". Die Wahrnehmung steht als "Erste Epoche" am Anfang der Entwicklung des Ich. Die erste Epoche enthält wiederum drei "Stufen" der Wahrnehmung.
Das Wachsein ist kein Privileg, sondern ein besonderes Ergebnis förderlicher Umstände. Wir können die Figurationen solcher Privilegien, d. h. auch die Umstände, auf denen sie beruhen, nicht verlassen, ohne dass Elemente starker Dysfunktion den Frieden dieser Anordnung einmal gestört hätten. Im 19. Jahrhundert sind die Sinne nicht nur bezogen auf das, was sie wahrnehmen, sondern tangieren jenseits der Inhaltsschübe die Strukturen und Selbstverhältnisse derjenigen, die zu diesem Zeitpunkt das symbolische Medium der Sprache verwenden. Im Vormärz störte eine Krise des Autoritarismus die unbefangene Herrschaft; Metternich et al. wurden zu Chiffren dessen, was eine staatliche Ordnung nicht mehr reibungslos beförderte, sondern im Zuge revolutionierender Prozesse Fragen aufwarf: Nach Geltung, der Verlässlichkeit der eigenen Wahrnehmung, die bislang meist von autoritären Strukturen geleitet worden war, nach möglichen Eigenanteilen an dem, was die politische Struktur bisher hergegeben hatte. Strukturwandel trat als Wahrnehmungswandel in die Geschichte ein. Die Sinne und allgemein die Wahrnehmungsfähigkeit werden im Vormärz im Gesehenen herausgefordert. Wahrnehmung ist eine 'contested area', ein umkämpftes Gebiet, in dem sich alte und neue Wahrnehmungsformen überlagern und kreuzen. Gezeigt werden soll, dass Wahrnehmung, mit Erwin Straus, ästhesiologisch aufzufassen ist, d. h. dass im alltäglichen Vollzug des sinnlichen Erlebens unser Interesse beim Gegenstand, der Welt, dem Anderen ist, nicht nur beim bestätigenden Sehen des Gesehenen, sondern dem Gesehenen als Quelle möglicher Änderung. Es gibt immer die Möglichkeit der Bewegung, die Möglichkeit, sich zum Wahrgenommenen zu verhalten. In diesem Sinne sind die Bewegung und Bewegtheit des Vormärz ein politisches Phänomen: aus den sensuellen Erfahrungen folgt etwas. Die bewegte und bewegende Beziehung zum Wahrgenommenen begründet im Vormärz einen Anspruch auf Partizipation, der einem Wachwerden der Sinne gleichkommt.
Die Vormärzforschung befasste sich in der Vergangenheit vor allem mit Themen des Liberalismus, insbesondere mit juristischen Fragen und der Gründung einer verfassungsgebenden Versammlung. Dabei wurde die Kluft zwischen einem - oft akademisch geschulten - 'gehobenen Bürgertum' und der großen Mehrzahl der Menschen in Dörfern, Kleinstädten und einer sich noch vielfach als Heimarbeit etablierenden Industrie oft übersehen. Diese Arbeit wird sich auf die allmählich einsetzende Wahrnehmung dieser Mehrzahl konzentrieren, mit dem Ziel, ihr politisches Verständnis und ihren Willen zur demokratischen Partizipation zu analysieren. Hierbei geht es vornehmlich um ein "Gewahrwerden sinnlich vermittelter Gegebenheiten" und ihrer geistigen Verarbeitung. Bei diesem Prozess wird das geistig rationale 'Verständnis' der Gegebenheiten erweckt und zu einer empirisch vermittelten 'Sicht' der Dinge hingeführt. Bei solchen Sinneswahrnehmungen geht es in erster Linie um das Sehvermögen; das von den Augen Gesehene wird über Nerven an das Gehirn transportiert, wir machen uns ein 'Bild' davon, das im weiteren Verlauf zu einer 'Ansicht' oder 'Anschauung' werden kann. Ähnliches gilt für andere Sinneseinwirkungen: Das 'Gefühlte' komprimiert sich zu einem 'Gefühl', wobei neben anderen Sinneswahrnehmungen auch ein mentaler Prozess mit im Spiel ist. Von der Forschung wenig beachtet ist eine Umkehrung dieses Vorgangs: Mental Wahrgenommenes kann über die Imagination auch sinnlich anschaulich werden, ein Prozess, der vor allem in der Romantik häufig stattfand. Eine genauere Erörterung der Begriffe 'Wahrnehmung' oder 'Perzeption' ist hier nicht vorgesehen, doch wird im Kontext der dargestellten Beispiele auf weitere, vor allem literarische und philosophische Diskussionen dieser Begriffe eingegangen.
Wahrnehmung wurde zu Beginn des 20. Jahrhunderts bestimmt als "Organ unseres ursprünglichen Welt-Erlebens." Das ursprüngliche Welterleben war das des Flaneurs, der mit allen Sinnen Umwelt wahrnimmt, um sich zu situieren und aus dieser Verortung Sicherheit und Anderssein zu gewinnen; die Verortung war aber auch über die Individualebene hinaus von politischer, sozialer, ökonomischer und kultureller Bedeutung. Man greift nicht zu hoch, wenn der Vormärz als Zeitspanne betrachtet wird, in der eine vollere Realität in sehr spezifischer Weise greifbar wurde. Die Vielschichtigkeit der Vormärz-Welt war dabei eine konstanter Innovation, die eine Initiierung jener Selbstbilder bedeutete, die über das Wahrnehmen bestätigt wurden, das selbst ein anderes geworden war. Nicht mehr informierte Wahrnehmung über die tautologisch so genannten sozialen Tatsachen; sie schuf diese vielmehr um und damit neu - das Organ des Welterlebens wirkte hier auf die Welt ein und musste Erlebnisse nicht mehr erleiden. Die Erfahrung der Welt-Erlebnisse bestand auch darin, die Sinne als sinnenöffnend zu sehen, indem die theoretische Vorrangstellung des Informationsaspekts der Wahrnehmung zurücktrat und Indices von Engagement, Eingreifen und Emanzipation deutlich werden konnten. Dies bedeutete, eine Form des "Wirklichkeitskontakts" zu suchen, die bisher nicht bestanden hatte. War der Kontakt vorher so geschehen, dass die Sinne eine bestätigende Funktion den sozialen und politischen Valeurs gegenüber einnahmen, die bezogen auf Emanzipationsprozesse und deren Möglichkeit einer Schließung gleichkam, öffnete nun die Veränderung der Wahrnehmung neue Formen des Wirklichkeitskontakts. In diesem Kontakt war vor allem entscheidend, dass nun die Bedingungen der Wahrnehmung ersichtlich wurden, sich als veränderbar auswiesen und nicht mehr im umfassenden Konstrukt "Wahrnehmung" aufgingen.
In natural environments, background noise can degrade the integrity of acoustic signals, posing a problem for animals that rely on their vocalizations for communication and navigation. A simple behavioral strategy to combat acoustic interference would be to restrict call emissions to periods of low-amplitude or no noise. Using audio playback and computational tools for the automated detection of over 2.5 million vocalizations from groups of freely vocalizing bats, we show that bats (Carollia perspicillata) can dynamically adapt the timing of their calls to avoid acoustic jamming in both predictably and unpredictably patterned noise. This study demonstrates that bats spontaneously seek out temporal windows of opportunity for vocalizing in acoustically crowded environments, providing a mechanism for efficient echolocation and communication in cluttered acoustic landscapes.
Forest wildflowers bloom earlier as Europe warms: lessons from herbaria and spatial modelling
(2022)
Today plants often flower earlier due to climate warming. Herbarium specimens are excellent witnesses of such long-term changes. However, the magnitude of phenological shifts may vary geographically, and the data are often clustered. Therefore, large-scale analyses of herbarium data are prone to pseudoreplication and geographical biases.
We studied over 6000 herbarium specimens of 20 spring-flowering forest understory herbs from Europe to understand how their phenology had changed during the last century. We estimated phenology trends with or without taking spatial autocorrelation into account.
On average plants now flowered over 6 d earlier than at the beginning of the last century. These changes were strongly associated with warmer spring temperatures. Flowering time advanced 3.6 d per 1°C warming. Spatial modelling showed that, in some parts of Europe, plants flowered earlier or later than expected. Without accounting for this, the estimates of phenological shifts were biased and model fits were poor.
Our study indicates that forest wildflowers in Europe strongly advanced their phenology in response to climate change. However, these phenological shifts differ geographically. This shows that it is crucial to combine the analysis of herbarium data with spatial modelling when testing for long-term phenology trends across large spatial scales.
Background: Despite advances in treatment of patients with non-small cell lung cancer, carriers of certain genetic alterations are prone to failure. One such factor frequently mutated, is the tumor suppressor PTEN. These tumors are supposed to be more resistant to radiation, chemo- and immunotherapy.
Results: We demonstrate that loss of PTEN led to altered expression of transcriptional programs which directly regulate therapy resistance, resulting in establishment of radiation resistance. While PTEN-deficient tumor cells were not dependent on DNA-PK for IR resistance nor activated ATR during IR, they showed a significant dependence for the DNA damage kinase ATM. Pharmacologic inhibition of ATM, via KU-60019 and AZD1390 at non-toxic doses, restored and even synergized with IR in PTEN-deficient human and murine NSCLC cells as well in a multicellular organotypic ex vivo tumor model.
Conclusion: PTEN tumors are addicted to ATM to detect and repair radiation induced DNA damage. This creates an exploitable bottleneck. At least in cellulo and ex vivo we show that low concentration of ATM inhibitor is able to synergise with IR to treat PTEN-deficient tumors in genetically well-defined IR resistant lung cancer models.
We conducted a systematic review investigating the efficacy and tolerability of adrenocorticotropic hormone (ACTH) and corticosteroids in children with epilepsies other than infantile epileptic spasm syndrome (IESS) that are resistant to anti-seizure medication (ASM). We included retrospective and prospective studies reporting on more than five patients and with clear case definitions and descriptions of treatment and outcome measures. We searched multiple databases and registries, and we assessed the risk of bias in the selected studies using a questionnaire based on published templates. Results were summarized with meta-analyses that pooled logit-transformed proportions or rates. Subgroup analyses and univariable and multivariable meta-regressions were performed to examine the influence of covariates. We included 38 studies (2 controlled and 5 uncontrolled prospective; 31 retrospective) involving 1152 patients. Meta-analysis of aggregate data for the primary outcomes of seizure response and reduction of electroencephalography (EEG) spikes at the end of treatment yielded pooled proportions (PPs) of 0.60 (95% confidence interval [CI] 0.52–0.67) and 0.56 (95% CI 0.43–0.68). The relapse rate was high (PP 0.33, 95% CI 0.27–0.40). Group analyses and meta-regression showed a small benefit of ACTH and no difference between all other corticosteroids, a slightly better effect in electric status epilepticus in slow sleep (ESES) and a weaker effect in patients with cognitive impairment and “symptomatic” etiology. Obesity and Cushing's syndrome were the most common adverse effects, occurring more frequently in trials addressing continuous ACTH (PP 0.73, 95% CI 0.48–0.89) or corticosteroids (PP 0.72, 95% CI 0.54–0.85) than intermittent intravenous or oral corticosteroid administration (PP 0.05, 95% CI 0.02–0.10). The validity of these results is limited by the high risk of bias in most included studies and large heterogeneity among study results. This report was registered under International Prospective Register of Systematic Reviews (PROSPERO) number CRD42022313846. We received no financial support.
Key points
* Systematic review resulting in low to moderately solid evidence on the efficacy and tolerability of adrenocorticotropic hormone (ACTH) and corticosteroid treatment in children with epilepsy other than infantile spasms.
* Meta-analysis based on aggregate data from 2 controlled prospective, 5 uncontrolled prospective, and 31 retrospective studies.
* Pooled data showing a seizure response in 60% and electroencephalography (EEG) response in 56% of patients, with no major differences between drugs. However, 30%–40% of patients relapse after the cessation of treatment.
* The most frequent adverse effects are obesity and Cushing's syndrome, occurring in 70% of patients under continuous treatment for some weeks, but in less than 10% undergoing pulsed, intermittent regimens.
* More prospective, randomized-controlled studies are needed to improve the level of evidence and define the optimal doses and treatment duration.
Background: Epilepsy surgery is an established treatment for drug-resistant focal epilepsy (DRFE) that results in seizure freedom in about 60% of patients. Correctly identifying an epileptogenic lesion in magnetic resonance imaging (MRI) is challenging but highly relevant since it improves the likelihood of being referred for presurgical diagnosis. The epileptogenic lesion’s etiology directly relates to the surgical intervention’s indication and outcome. Therefore, it is vital to correctly identify epileptogenic lesions and their etiology presurgically.
Methods: We compared the final histopathological diagnoses of all patients with DRFE undergoing epilepsy surgery at our center between 2015 and 2021 with their MRI diagnoses before and after presurgical diagnosis at our epilepsy center, including MRI evaluations by expert epilepsy neuroradiologists. Additionally, we analyzed the outcome of different subgroups.
Results: This study included 132 patients. The discordance between histopathology and MRI diagnoses significantly decreased from 61.3% for non-expert MRI evaluations (NEMRIs) to 22.1% for epilepsy center MRI evaluations (ECMRIs; p < 0.0001). The MRI-sensitivity improved significantly from 68.6% for NEMRIs to 97.7% for ECMRIs (p < 0.0001). Identifying focal cortical dysplasia (FCD) and amygdala dysplasia was the most challenging for both subgroups. 65.5% of patients with negative NEMRI were seizure-free 12 months postoperatively, no patient with negative ECMRI achieved seizure-freedom. The mean duration of epilepsy until surgical intervention was 13.6 years in patients with an initial negative NEMRI and 9.5 years in patients with a recognized lesion in NEMRI.
Conclusions: This study provides evidence that for patients with DRFE—especially those with initial negative findings in a non-expert MRI—an early consultation at an epilepsy center, including an ECMRI, is important for identifying candidates for epilepsy surgery. NEMRI-negative findings preoperatively do not preclude seizure freedom postoperatively. Therefore, patients with DRFE that remain MRI-negative after initial NEMRI should be referred to an epilepsy center for presurgical evaluation. Nonreferral based on NEMRI negativity may harm such patients and delay surgical intervention. However, ECMRI-negative patients have a reduced chance of becoming seizure-free after epilepsy surgery. Further improvements in MRI technique and evaluation are needed and should be directed towards improving sensitivity for FCDs and amygdala dysplasias.
Background: Patients with epilepsy often require a specialized treatment, which may differ because of the responsibility of the federal states for healthcare policy in Germany.
Objective: State-specific differences in healthcare structures based on inpatient hospital cases of epilepsy patients between 2000 and 2020 in relation to specialized treatment offers.
Material and methods: The inpatient hospital cases of the German federal states were evaluated using the Friedman test and time series trend analysis. A state-specific inpatient undertreatment or overtreatment of inpatient hospital cases outside the registered state was analyzed by comparing residence-related and treatment site-related case numbers with a threshold of ±5%.
Results: After age adjustment, significantly more inpatient cases were found in the “new states” compared to the “old states” (p < 0.001); the highest number of cases nationwide was found in Saarland with 224.8 ± 11.5 cases per 100,000 inhabitants. The trend analysis showed an increase in cases until the end of 2016 with a trend reversal from 2017 and a further significant decrease in hospital cases in the COVID year 2020. A relative inpatient undertreatment was shown for Brandenburg, Lower Saxony, Rhineland-Palatinate, Saxony-Anhalt, Schleswig-Holstein and Thuringia. Additional, possibly compensatory, inpatient care was found for all city states (Hamburg, Bremen and Berlin) and Baden-Wuerttemberg. In federal states with a relative inpatient undertreatment and/or high inpatient hospital case numbers, there was often a lower availability of specialized epilepsy centers, specialized outpatient clinics and epilepsy outpatient clinics.
Conclusion: In Germany there are state-specific differences in the structure of care, with higher inpatient hospital care in the “new states” and Saarland. In addition, there were federal states with disproportionately higher treatment of patients not registered in this federal state. A potential influencing factor may be the availability of centers with specialized treatment for epilepsy patients.
Der Status epilepticus (SE) stellt eine schwerwiegende akute Erkrankung dar, die eine frühzeitige und gezielte Therapie erfordert. Insbesondere der refraktäre SE (RSE) sowie der superrefraktäre SE (SRSE) sind bereits bei jungen Menschen eine interdisziplinäre therapeutische Herausforderung. Bei Patienten in höherem Lebensalter sind hierbei weitere relevante Aspekte zu beachten, die sich einerseits aufgrund einer abweichenden Pharmakokinetik und -dynamik ergeben, andererseits aber auch aus Komorbiditäten, Polypharmazie und möglichen medizinischen Therapielimitationen bzw. Patientenpräferenzen resultieren. Ziel dieses Artikels ist es, diese besonderen Aspekte im Rahmen der SE-Versorgung älterer Menschen aufzuarbeiten und potenzielle Therapiestrategien jenseits der Leitlinie aufzuzeigen. Insbesondere wird hierbei auf alternative Applikationswege und mögliche konservative Eskalationsformen der Therapie eingegangen, die v. a. bei relevant vorerkrankten Patienten von Bedeutung sind, bei denen eine intensivmedizinische Behandlung die ohnehin schon hohe Mortalität des SE im gehobenen Alter weiter erhöhen würde. Mit unterschiedlichen parenteralen Applikationsformen von Benzodiazepinen im SE sowie dem mittlerweile gut beschriebenen Einsatz weiterer Antikonvulsiva wie Brivaracetam, Perampanel, Stiripentol, Topiramat und Zonisamid in RSE und SRSE stehen auch für diese vulnerable Patientengruppe adäquate Therapieoptionen zur Verfügung. Nichtsdestotrotz sollte in der Therapie des SE im gehobenen Alter insbesondere in Anbetracht der per se hohen Mortalität verstärkt auf Patientenpräferenzen und medizinethische Aspekte geachtet werden.
The developmental and epileptic encephalopathies encompass a group of rare syndromes characterised by severe drug-resistant epilepsy with onset in childhood and significant neurodevelopmental comorbidities. The latter include intellectual disability, developmental delay, behavioural problems including attention-deficit hyperactivity disorder and autism spectrum disorder, psychiatric problems including anxiety and depression, speech impairment and sleep problems. Classical examples of developmental and epileptic encephalopathies include Dravet syndrome, Lennox–Gastaut syndrome and tuberous sclerosis complex. The mainstay of treatment is with multiple anti-seizure medications (ASMs); however, the ASMs themselves can be associated with psychobehavioural adverse events, and effects (negative or positive) on cognition and sleep. We have performed a targeted literature review of ASMs commonly used in the treatment of developmental and epileptic encephalopathies to discuss the latest evidence on their effects on behaviour, mood, cognition, sedation and sleep. The ASMs include valproate (VPA), clobazam, topiramate (TPM), cannabidiol (CBD), fenfluramine (FFA), levetiracetam (LEV), brivaracetam (BRV), zonisamide (ZNS), perampanel (PER), ethosuximide, stiripentol, lamotrigine (LTG), rufinamide, vigabatrin, lacosamide (LCM) and everolimus. Bromide, felbamate and other sodium channel ASMs are discussed briefly. Overall, the current evidence suggest that LEV, PER and to a lesser extent BRV are associated with psychobehavioural adverse events including aggressiveness and irritability; TPM and to a lesser extent ZNS are associated with language impairment and cognitive dulling/memory problems. Patients with a history of behavioural and psychiatric comorbidities may be more at risk of developing psychobehavioural adverse events. Topiramate and ZNS may be associated with negative effects in some aspects of cognition; CBD, FFA, LEV, BRV and LTG may have some positive effects, while the remaining ASMs do not appear to have a detrimental effect. All the ASMs are associated with sedation to a certain extent, which is pronounced during uptitration. Cannabidiol, PER and pregabalin may be associated with improvements in sleep, LTG is associated with insomnia, while VPA, TPM, LEV, ZNS and LCM do not appear to have detrimental effects. There was variability in the extent of evidence for each ASM: for many first-generation and some second-generation ASMs, there is scant documented evidence; however, their extensive use suggests favourable tolerability and safety (e.g. VPA); second-generation and some third-generation ASMs tend to have the most robust evidence documented over several years of use (TPM, LEV, PER, ZNS, BRV), while evidence is still being generated for newer ASMs such as CBD and FFA. Finally, we discuss how a variety of factors can affect mood, behaviour and cognition, and untangling the associations between the effects of the underlying syndrome and those of the ASMs can be challenging. In particular, there is enormous heterogeneity in cognitive, behavioural and developmental impairments that is complex and can change naturally over time; there is a lack of standardised instruments for evaluating these outcomes in developmental and epileptic encephalopathies, with a reliance on subjective evaluations by proxy (caregivers); and treatment regimes are complex involving multiple ASMs as well as other drugs.
Eine barrierefreie Teilnahme am alltäglichen Leben stellt für Menschen mit aktiver Epilepsie häufig eine Herausforderung dar. Epileptische Anfälle können in Kindergarten, Schule und am Arbeitsplatz sowie im häuslichen Umfeld Unsicherheit und Überforderung hervorrufen. Individuell erstellte Pläne für Betreuende, Angehörige, Aufsichtspersonen und den Rettungsdienst sollen im Falle eines akuten Anfalls geeignete Handlungsanweisungen geben. Bisher gibt es hierfür im deutschsprachigen Raum keine standardisierten Vorlagen. Mit den Handlungsplänen bei epileptischen Anfällen für Laien (HEAL) bzw. Therapeuten (HEAT) werden hier 2 Formulare vorgestellt, die zum einen eine standardisierte Grundlage bieten und andererseits leicht auf den individuellen Bedarf angepasst werden können.
Eine barrierefreie Teilnahme am alltäglichen Leben stellt für Menschen mit aktiver Epilepsie häufig eine Herausforderung dar. Epileptische Anfälle können in Kindergarten, Schule und am Arbeitsplatz sowie im häuslichen Umfeld Unsicherheit und Überforderung hervorrufen. Individuell erstellte Pläne für Betreuende, Angehörige, Aufsichtspersonen und den Rettungsdienst sollen im Falle eines akuten Anfalls geeignete Handlungsanweisungen geben. Bisher gibt es hierfür im deutschsprachigen Raum keine standardisierten Vorlagen. Mit den Handlungsplänen bei epileptischen Anfällen für Laien (HEAL) bzw. Therapeuten (HEAT) werden hier 2 Formulare vorgestellt, die zum einen eine standardisierte Grundlage bieten und andererseits leicht auf den individuellen Bedarf angepasst werden können.
Tuberous sclerosis complex (TSC) is a rare genetic disease that is, besides cutaneous and visceral organ manifestations, typically associated with a severe, usually drug refractory epilepsy at a very early stage of the disease. Due to its direct effect on the mTOR signaling pathway dysregulated by TSC and its synergistic effects on other organ manifestations, the rapamycin derivative everolimus (EVE) is increasingly being used. The aim of this systematic review is to evaluate the efficacy, safety and tolerability of EVE in patients with TSC-associated, refractory epilepsy.
The hydrothermal vent tubeworm Riftia pachyptila hosts a single 16S rRNA phylotype of intracellular sulfur-oxidizing symbionts, which vary considerably in cell morphology and exhibit a remarkable degree of physiological diversity and redundancy, even in the same host. To elucidate whether multiple metabolic routes are employed in the same cells or rather in distinct symbiont subpopulations, we enriched symbionts according to cell size by density gradient centrifugation. Metaproteomic analysis, microscopy, and flow cytometry strongly suggest that Riftia symbiont cells of different sizes represent metabolically dissimilar stages of a physiological differentiation process: While small symbionts actively divide and may establish cellular symbiont-host interaction, large symbionts apparently do not divide, but still replicate DNA, leading to DNA endoreduplication. Moreover, in large symbionts, carbon fixation and biomass production seem to be metabolic priorities. We propose that this division of labor between smaller and larger symbionts benefits the productivity of the symbiosis as a whole.
We investigate the possible formation of a Bose-Einstein condensed phase of pions in the early Universe at nonvanishing values of lepton flavor asymmetries. A hadron resonance gas model with pion interactions, based on first-principle lattice QCD simulations at nonzero isospin density, is used to evaluate cosmic trajectories at various values of electron, muon, and tau lepton asymmetries that satisfy the available constraints on the total lepton asymmetry. The cosmic trajectory can pass through the pion condensed phase if the combined electron and muon asymmetry is sufficiently large: |le+lμ|≳0.1, with little sensitivity to the difference le−lμ between the individual flavor asymmetries. Future constraints on the values of the individual lepton flavor asymmetries will thus be able to either confirm or rule out the condensation of pions during the cosmic QCD epoch. We demonstrate that the pion condensed phase leaves an imprint both on the spectrum of primordial gravitational waves and on the mass distribution of primordial black holes at the QCD scale, e.g., the black hole binary of recent LIGO event GW190521 can be formed in that phase.
Hintergrund: Die chirurgische Facharztweiterbildung erfordert neben dem Erlernen theoretischen Wissens ebenfalls den Erwerb praktisch-chirurgischer Kompetenzen. Eine Alternative zur Aus- und Weiterbildung am Patienten stellen simulationsbasierte Lehrkonzepte dar. Ziel der vorliegenden Studie ist die Analyse der Verteilung und des Einsatzes chirurgischer Simulatoren in deutschen Kliniken.
Methoden: Die Datenanalyse erfolgte auf Basis eines individuellen Onlinefragebogens mit insgesamt 19 standardisierten Fragen. Dieser wurde über die E‑Mail-Verteiler der deutschen chirurgischen Fachgesellschaften an die leitenden chirurgischen Klinikärzte versendet.
Ergebnisse: Insgesamt 267 vollständige Antwortdatensätze wurden analysiert (Rücklaufquote 12,0 %). 84,0 % der Teilnehmer gaben ihre Tätigkeit an einem Lehrkrankenhaus an. Zum Zeitpunkt der Untersuchung waren 143 chirurgische Simulatoren an 35,0 % der in die Auswertung eingeschlossenen Kliniken vorhanden. Regional zeigten sich deutliche Unterschiede zwischen den einzelnen Bundesländern. 21,1 % der Teilnehmer, an deren Klinik kein Simulator zur Verfügung steht, planten eine Neubeschaffung. Studierende (41,1 %) und Ärzte in Weiterbildung (ÄiW, 32,5 %) nutzten das Simulationstraining am häufigsten. Eine Integration in die chirurgische Weiterbildung bestand zu 81,8 % nicht. 94,0 % der beteiligten Kliniken zeigten Interesse an einer zukünftigen Integration in die chirurgische Facharztweiterbildung.
Schlussfolgerung: Die vorliegenden Ergebnisse bestätigen die besondere Bedeutung des simulationsbasierten Trainings für die chirurgische Weiterbildung an deutschen Kliniken. Gleichzeitig bestehen deutliche Informationsdefizite über das Nutzungsverhalten sowie eine defizitär empfundene Integration des Simulationstrainings in die chirurgische Weiterbildung.
Thermally stable and highly conductive SAMs on Ag substrate — the impact of the anchoring group
(2021)
Self-assembled monolayers (SAMs) on metal substrates are an important part of modern interfacial chemistry and nanotechnology. The robustness of SAMs strongly depends on their thermal stability, which, together with electric conductivity, crucial for their applications in molecular/organic electronics. In this context, using a multidisciplinary approach, the structure, stability, and conductivity properties of conjugated aromatic SAMs featuring the naphthalene backbone and S, Se, or COO group, mediating bonding to the Ag substrate are addressed. Whereas thermal stability of these SAMs exhibits a strong dependence on anchoring group, their conductivity is similar, which is rationalized by tentative model considering redistribution of charge density along the molecular framework. The thermal stability of model naphthalenethiol SAM, emphasized by desorption energy of ≈1.69 eV, is better than that of typical N-heterocyclic carbene (NHC) monolayers considered currently as the most stable SAMs on metal substrates. However, in contrast to NHC SAMs, which are highly insulating, the naphtalene-based SAM, with S, Se or COO anchoring groups, are highly conductive, even in comparison with analogous oligophenyl SAMs (by a factor of 10). A unique combination of the ultimate thermal stability and superior conductivity for the naphthalenethiol SAM on Ag makes it highly attractive for applications.
The Born cross sections and effective form factors for process 𝑒+𝑒−→Ξ−¯Ξ+ are measured at eight center-of-mass energies between 2.644 and 3.080 GeV, using a total integrated luminosity of 363.9 pb−1 𝑒+𝑒− collision data collected with the BESIII detector at BEPCII. After performing a fit to the Born cross section of 𝑒+𝑒−→Ξ−¯Ξ+, no significant threshold effect is observed.
The present study aims to report the currently available epidemiology of focal onset seizures in children aged >1 month to 4 years with the help of a literature review. The terms ‘seizure*’ OR ‘epilepsy’ combined with pediatric and epidemiology terms were used to search Embase, PubMed, and Web of Science up to November 16, 2021. Due to the scarcity of epidemiology data on focal onset seizures, the incidence and prevalence were estimated using the proportion of focal onset seizures in epilepsy patients from the most recently published articles. The estimated annual incidence per 100,000 children of focal onset seizures in children of 0–4 years of age ranged from 25.1 (95 % confidence interval [CI] 18.9–32.7) in the United Kingdom to 111.8 in the United States. The estimated period prevalence of focal onset seizures in children 0–4 years of age ranged from 0.15 % (99 % CI 0.13–0.18) in Canada to 0.61 % in the United States. Neurodevelopmental outcomes and psychiatric disorders were the most commonly reported comorbidities in children with epilepsy of age 0–4 years. Presence of focal onset seizures in children with different epilepsy syndromes needs to be thoroughly considered in the treatment planning of this population of interest.
Background: Multiple studies have focused on medical and pharmacological treatments and outcome predictors of patients with status epilepticus (SE). However, a sufficient understanding of recurrent episodes of SE is lacking. Therefore, we reviewed recurrent SE episodes to investigate their clinical characteristics and outcomes in patients with relapses.
Methods: In this retrospective, multicenter study, we reviewed recurrent SE patient data covering 2011 to 2017 from the university hospitals of Frankfurt and Marburg, Germany. Clinical characteristics and outcome variables were compared among the first and subsequent SE episodes using a standardized form for data collection.
Results: We identified 120 recurrent SE episodes in 80 patients (10.2% of all 1177 episodes). The mean age at the first SE episode was 62.2 years (median 66.5; SD 19.3; range 21–91), and 42 of these patients were male (52.5%). A mean of 262.4 days passed between the first and the second episode. Tonic–clonic seizure semiology and a cerebrovascular disease etiology were predominant in initial and recurrent episodes. After subsequent episodes, patients showed increased disability as indicated by the modified Rankin Scale (mRS), and 9 out of 80 patients died during the second episode (11.3%). Increases in refractory and super-refractory SE (RSE and SRSE, respectively) were noted during the second episode, and the occurrence of a non-refractory SE (NRSE) during the first SE episode did not necessarily provide a protective marker for subsequent non-refractory episodes. An increase in the use of intravenous-available anti-seizure medication (ASM) was observed in the treatment of SE patients. Patients were discharged from hospital with a mean of 2.8 ± 1.0 ASMs after the second SE episode and 2.1 ± 1.2 ASMs after the first episode. Levetiracetam was the most common ASM used before admission and on discharge for SE patients.
Conclusions: This retrospective, multicenter study used the mRS to demonstrate worsened outcomes of patients at consecutive SE episodes. ASM accumulations after subsequent SE episodes were registered over the study period. The study results underline the necessity for improved clinical follow-ups and outpatient care to reduce the health care burden from recurrent SE episodes.
Highlights
• German patients with LGS identified using most specific algorithm to date.
• Prevalence of probable LGS with epilepsy diagnosis before age 6 was 6.5 per 100,000.
• High healthcare costs of €22,787 PPY; mostly due to inpatient and home nursing care.
• Costs were greater in patients prescribed rescue medications.
• Over 10 years, LGS patients had significant mortality vs. controls (2.88 vs. 0.01%).
Abstract
Objective: This retrospective study examined patients with probable Lennox-Gastaut syndrome (LGS) identified from German healthcare data.
Methods: This 10-year study (2007–2016) assessed healthcare insurance claims information from the Vilua Healthcare research database. A selection algorithm considering diagnoses and drug prescriptions identified patients with probable LGS. To increase the sensitivity of the identification algorithm, two populations were defined: all patients with probable LGS (broadly defined) and only those with a documented epilepsy diagnosis before 6 years of age (narrowly defined). This specific criterion was used as LGS typically has a peak seizure onset between age 3 and 5 years. Primary analyses were prevalence and demographics; secondary analyses included healthcare costs, hospitalization rate and length of stay (LOS), medication use, and mortality.
Results: In the final year of the study, 545 patients with broadly defined probable LGS (mean [range] age: 31.4 [2–89] years; male: 53%) were identified. Using the narrowly defined probable LGS definition, the number of patients was reduced to 102 (mean [range] age: 7.4 [2–14] years; male: 52%). Prevalence of broadly defined and narrowly defined probable LGS was 39.2 and 6.5 per 100,000 people. During the 10-year study, 208 patients with narrowly defined probable LGS were identified and followed up for 1379 patient-years. The mean annual cost of healthcare was €22,787 per patient-year (PPY); greatest costs were attributable to inpatient care (33%), home nursing care (13%), and medication (10%). Mean annual healthcare costs were significantly greater for those with prescribed rescue medication (45% of patient-years) versus those without (€33,872 vs. €13,785 PPY, p < 0.001). Mean (standard deviation [SD]) annual hospitalization rate was 1.6 (2.0) PPY with mean (SD) annual LOS of 22.7 (46.0) days. Annual hospitalization rate was significantly greater in those who were prescribed rescue medication versus those who were not (2.2 [2.3] vs. 1.1 [1.6] PPY, p < 0.001). The mean (SD) number of different medications prescribed was 11.3 (7.3) PPY and 33.8 (17.0) over the entire observable time per patient (OET); antiepileptic drugs only accounted for 2.1 (1.1) of the medications prescribed PPY and 3.8 (2.0) OET. Over the 10-year study period, mortality in patients with narrowly defined probable LGS was significantly higher than the matched control population (six events [2.88%] vs. one event [0.01%], p < 0.001).
Conclusion: Annual healthcare costs incurred by patients with probable LGS in Germany were substantial, and mostly attributable to inpatient care, home nursing care, and medication. Patients prescribed with rescue medication incurred significantly greater costs than those who were not. Patients with narrowly defined probable LGS had a higher mortality rate versus control populations.
Highlights
• Prevalence of probable DS identified from German healthcare data: 4.7 per 100,000.
• Healthcare costs: €11,048 per patient-year, mostly inpatient care 47%, medication 26%.
• Costs and hospitalizations greater in patients with rescue medication than without.
• Mean (SD) of 5.0 (2.5) different ASMs prescribed per patient over study period.
• Patients with probable DS had significantly higher mortality risk vs. controls (11.88% vs. 1.19%).
Abstract
Objective: Ten-year retrospective study to assess burden of illness in patients with probable Dravet syndrome (DS) identified from German healthcare data.
Methods: In the absence of an International Classification of Diseases code, patients with probable DS were identified using a selection algorithm considering diagnoses and drug prescriptions. Primary analyses were prevalence and demographics; secondary analyses included healthcare costs, annual hospitalization rate (AHR) and length of stay (LOS), medication use, and mortality.
Results: In the final study year, 64 patients with probable DS (mean [range] age: 33.2 [3–82] years; male: 48%) were identified. Prevalence: 4.7 per 100,000 people. During the study, 160 patients with probable DS were identified and followed up for 1,261 patient-years. Mean cost of healthcare was €11,048 per patient-year (PPY), mostly attributable to inpatient care (47%), medication (26%), and services and devices (19%). Annual healthcare costs were significantly greater for those with prescribed rescue medication (15% of patient-years) vs. without (€16,123 vs. €10,125 PPY, p < 0.001). Mean (standard deviation [SD]) AHR and LOS were 1.1 (1.7) and 17.5 (33.5) days PPY. AHR was significantly greater in patients with prescribed rescue medication vs. without (1.6 [2.0] vs. 1.0 [1.6] PPY, p < 0.001). Mean (SD) number of antiseizure medications prescribed was 2.6 (1.2) PPY and 5.0 (2.5) over the entire observable time for each patient. Mortality rate was significantly higher for probable DS vs. matched controls (11.88% [19 events] vs. 1.19% [172 events], p < 0.001).
Conclusion: Probable DS is associated with substantial healthcare costs in Germany.
An important goal is to identify the direct activation domain (AD)-interacting components of the transcriptional machinery within the context of native complexes. Toward this end, we first demonstrate that the multisubunit TFIID, SAGA, mediator, and Swi/Snf coactivator complexes from transcriptionally competent whole-cell yeast extracts were all capable of specifically interacting with the prototypic acidic ADs of Gal4 and VP16. We then used hexahistidine tags as genetically introduced activation domain-localized cross-linking receptors. In combination with immunological reagents against all subunits of TFIID and SAGA, we systematically identified the direct AD-interacting subunits within the AD-TFIID and AD-SAGA coactivator complexes enriched from whole-cell extracts and confirmed these results using purified TFIID and partially purified SAGA. Both ADs directly cross-linked to TBP and to a subset of TFIID and SAGA subunits that carry histone-fold motifs.
Mnemonic but not contextual feedback signals defy dedifferentiation in the aging early visual cortex
(2024)
Perception is an intricate interplay between feedforward visual input and internally generated feedback signals that comprise concurrent contextual and time-distant mnemonic (episodic and semantic) information. Yet, an unresolved question is how the composition of feedback signals changes across the lifespan and to what extent feedback signals undergo age-related dedifferentiation, that is, a decline in neural specificity. Previous research on this topic has focused on feedforward perceptual representation and episodic memory reinstatement, suggesting reduced fidelity of neural representations at the item and category levels. In this fMRI study, we combined an occlusion paradigm that filters feedforward input to the visual cortex and multivariate analysis techniques to investigate the information content in cortical feedback, focusing on age-related differences in its composition. We further asked to what extent differentiation in feedback signals (in the occluded region) is correlated to differentiation in feedforward signals. Comparing younger (18–30 years) and older female and male adults (65–75 years), we found that contextual but not mnemonic feedback was prone to age-related dedifferentiation. Semantic feedback signals were even better differentiated in older adults, highlighting the growing importance of generalized knowledge across ages. We also found that differentiation in feedforward signals was correlated with differentiation in episodic but not semantic feedback signals. Our results provide evidence for age-related adjustments in the composition of feedback signals and underscore the importance of examining dedifferentiation in aging for both feedforward and feedback processing.
Highlights
• Short- and long-delay memory consolidation is less robust in children than in young adults.
• Short-delay brain profile comprised of hippocampal, cerebellar, and neocortical brain regions.
• Long-delay brain profile comprised of neocortical and selected hippocampal brain regions.
• Brain profiles differ between children and young adults.
Abstract
From early to middle childhood, brain regions that underlie memory consolidation undergo profound maturational changes. However, there is little empirical investigation that directly relates age-related differences in brain structural measures to memory consolidation processes. The present study examined memory consolidation of intentionally studied object-location associations after one night of sleep (short delay) and after two weeks (long delay) in normally developing 5-to-7-year-old children (n = 50) and young adults (n = 39). Behavioural differences in memory retention rate were related to structural brain measures. Our results showed that children, in comparison to young adults, retained correctly learnt object-location associations less robustly over short and long delay. Moreover, using partial least squares correlation method, a unique multivariate profile comprised of specific neocortical (prefrontal, parietal, and occipital), cerebellar, and hippocampal head and subfield structures in the body was found to be associated with variation in short-delay memory retention. A different multivariate profile comprised of a reduced set of brain structures, mainly consisting of neocortical (prefrontal, parietal, and occipital), hippocampal head, and selective hippocampal subfield structures (CA1–2 and subiculum) was associated with variation in long-delay memory retention. Taken together, the results suggest that multivariate structural pattern of unique sets of brain regions are related to variations in short- and long-delay memory consolidation across children and young adults.
Childhood is a period when memory consolidation and knowledge base undergo rapid changes. The present study examined short-delay (overnight) and long-delay (after a 2-week period) consolidation of new information either congruent or incongruent with prior knowledge in typically developing 6- to 8-year-old children (n = 32), 9- to 11-year-old children (n = 33), and 18- to 30-year-old young adults (YA; n = 39). Both memory accessibility (cued recall of objects) and precision (precision of object placement) of initially well-learned object–scene pairs were measured. Our results showed that overnight, memory accessibility declined similarly in all age groups; memory precision improved more in younger children (YC) compared to older children (OC) and even declined in YA. After a 2-week period, both memory accessibility and precision became worse. Specifically, while age groups showed similar decline in memory accessibility, precision decline was less in YC than in OC and YA. The accessibility and precision of congruent and incongruent information changed similarly with consolidation in all age groups. Taken together, our results showed that, for initially well-learned information, YC have robust memory consolidation, despite their overall lower mnemonic performance compared to OC and YA, which is potentially crucial for stable and precise knowledge accumulation early on in development.
Preparing auditory task switching in a task with overlapping and non-overlapping response sets
(2023)
We used a variant of cued auditory task switching to investigate task preparation and its relation to response-set overlap. Previous studies found increased interference with overlapping response sets across tasks relative to non-overlapping motor response sets. In the present experiments, participants classified either pitch or loudness of a simple tone as low or high, hence, both tasks were constructed around common underlying integrated semantic categories ranging from low to high. Manual responses overlapped in both category and modality for both tasks in Experiment 1A, whereas each task was related to a specific response category and response modality (manual vs. vocal) in Experiment 1B. Focusing on the manual responses in both experiments, the data showed that non-overlapping response sets (Experiment 1B) resulted in a decreased congruency effect, suggesting reduced response-based crosstalk and thus better task shielding, but at the same time switch costs were increased, suggesting less efficient switching between task sets. Moreover, varying preparation time (cue-stimulus interval, CSI) showed that long CSI led to better performance overall. Our results thus suggest that when non-overlapping response sets share common semantic categories across tasks, there is no general benefit over overlapping response sets.
The role of response set overlap for flexibility and cognitive control in auditory multitasking
(2022)
Highlights
• We introduced a new variant of auditory task-switching.
• Motor response set overlap was varied systematically across two experiments.
• Switch costs and congruency effects were similar for manual and vocal responses.
• Switch costs were not reduced with reduced motor response set overlap.
• We dissociated effects of motor response modality from motor response set overlap.
Abstract
We developed a new variant of auditory task-switching in order to systematically investigate shifting and cognitive control in auditory task-switching and their relation to motor response overlap in a comprehensive way. In two experiments, participants classified either pitch or loudness of a simple tone as either low or high, hence, both tasks were constructed around a common underlying dimension ranging from low to high. In Experiment 1, response sets overlapped in both category and motor modality (both manual), whereas each task was related to a specific response category and motor response modality (manual vs. vocal) in Experiment 2. The data revealed reliable switch costs that were, contrary to our expectations, not reduced with reduced response set overlap. In addition, we found reliable congruency effects and their sequential modulation in both experiments with manual as well as vocal responses, and in the absence of competing motor activation (i.e., without motor response overlap). Congruency effects after auditory task switches were smaller when response sets did not overlap. Our data thus provides an important empirical generalization of known effects to auditory stimuli as well as with both manual and vocal responses. In addition, we demonstrated that reduced congruency effects after switches for non-overlapping response sets were due to the extent of overlap between different response sets in task-switching.
The Board of Directors of the German Society of Epileptology and the committee on epilepsy and syncope of the German Society of Neurology have reviewed the current data on vaccination to prevent coronavirus disease 2019 (COVID-19) and vaccination prioritization in people with epilepsy and provide a summary and recommendations.
100 Jahre Dieter Janz
(2020)
The 20 April 2020 marks the centenary of Dieter Janz’s birth. This issue of Zeitschrift für Epileptologie is published in his honor with the aim of tracing the work of Dieter Janz over the last five decades and summarizing new findings on the Janz syndrome (Juvenile Myoclonic Epilepsy), which is named after him.
The paper presents the findings of two recent books on the financial history of the Frankfurt School: Jeanette Erazo-Heufelder, Der argentinische Krösus: Kleine Wirtschaftsgeschichte der Frankfurter Schule, 2017, and Bertus Mulder, Sophie Louisa Kwaak und das Kapital der Unternehmerfamilie Weil. Ein Beitrag zur Wirtschaftsgeschichte der Frankfurter Schule, 2021 (Dutch original 2015). In contrast to the “court histories” of the school, the two authors tell the story of the money that brought the school to life and secured its existence throughout a turbulent period of history. At the center of the books are individuals who have been sidelined until now or even completely ignored by the literature on the Frankfurt School: on the one hand, Felix Weil, who founded and financed the Institute of Social Research and, on the other hand, Erich A. Nadel and Sophie L. Kwaak, two employees of the holding company who managed the accounts of the Weil family and the Institute’s foundations and were responsible for protecting the assets from being seized by Nazis. The books’ thick descriptions induced the author of the present paper to consider an alternative perspective on the Frankfurt School by contemplating Max Horkheimer and Friedrich Pollock as playing confidential games with Weil and others.
Hintergrund: Mit der im Jahr 2020 aktualisierten AWMF-Leitlinie zur Versorgung mit einem Cochleaimplantat (CI) wurde erstmals der gesamte Prozess einer CI-Versorgung definiert. In der vorliegenden Studie wurden die Machbarkeit und die Ergebnisse einer sehr frühen Rehabilitationsmaßnahme (Reha) untersucht.
Methodik: Es wurden 54 Patienten in die Interventionsgruppe (IG) eingeschlossen, bei der die Reha innerhalb von 14 (maximal 28) Tagen nach der Implantation eingeleitet wurde. In eine Kontrollgruppe (KG, n = 21) wurden Patienten mit deutlich längerer Wartezeit eingeschlossen. Neben dem Beginn und der Dauer der Reha wurde das mit CI erreichte Sprachverstehen zu verschiedenen Zeitpunkten innerhalb von 12 Monaten erfasst. Zusätzlich wurde mit Fragebögen der Aufwand der Anpassung des CI-Prozessors und die Zufriedenheit der Patienten mit dem Ergebnis sowie dem Zeitpunkt des Beginns der Reha ermittelt.
Ergebnisse: Die Wartezeit zwischen Implantation und Beginn der Reha lag in der IG bei 14 Tagen und in der KG bei 106 Tagen (Mediane). Es konnten 92,6 % der Patienten der IG die Reha innerhalb von 14 Tagen antreten. Der Effekt der Reha lag in der IG bei 35 und in der KG bei 25 Prozentpunkten (Freiburger Einsilbertest). Nach 6 und 12 Monaten (M) CI-Nutzung zeigten beide Gruppen sowohl in der Testbedingung in Ruhe (IG/KG 6M: 70 %/70 %; 12M: 70 %/60 %, Freiburger Einsilbertest) als auch im Störgeräusch (IG/KG 6M: −1,1 dB SNR/–0,85 dB SNR; 12M: −0,65 dB SNR/+0,3 dB SNR, Oldenburger Satztest) vergleichbare Ergebnisse. Die mittels des Fragebogens Speech, Spatial and Qualities of Hearing Scale (SSQ) erfassten Ergebnisse für die Einschätzung der Hörqualität zeigten nach 6 Monaten eine bessere Bewertung in der IG, die sich nach 12 Monaten an die Ergebnisse der KG anglich. Die IG war mit dem Zeitpunkt des Beginns der Reha deutlich zufriedener als die KG. Alle anderen aus Fragebögen ermittelten Daten zeigten keine Unterschiede zwischen den beiden Gruppen.
Schlussfolgerung: Der sehr frühe Beginn einer stationären Reha nach Cochleaimplantation ist erfolgreich umsetzbar. Die Reha konnte innerhalb von 7 Wochen nach der Implantation abgeschlossen werden. Der Vergleich der Ergebnisse der Tests des Sprachverstehens vor und nach der Reha zeigte eine deutliche Steigerung. Somit ist ein deutlicher Reha-Effekt nachweisbar. Die Aufnahme der CI-Rehabilitation in den Katalog der Anschlussheilbehandlungen ist somit wissenschaftlich begründet und damit dringend zu empfehlen.
Background: The Association of the Scientific Medical Societies in Germany (AWMF) clinical practice guideline on cochlear implant (CI) treatment, which was updated in 2020, defined the entire process of CI care for the first time. In the present study, the feasibility and results of very early rehabilitation were examined.
Materials and methods: The intervention group (IG) comprised 54 patients in whom rehabilitation was initiated within 14 (maximally 28) days after implantation. Patients with a significantly longer waiting time were included in the control group (CG, n = 21). In addition to the start and duration of rehabilitation, the speech intelligibility achieved with CI was recorded at different timepoints within a 12-month period. In addition, questionnaires were used to assess the effort of fitting the CI processor and the patients’ satisfaction with the outcome as well as the timing of the start of rehabilitation.
Results: Median waiting time between implantation and start of rehabilitation was 14 days in the IG and 106 days in the CG; 92.6% of IG patients were able to start rehabilitation within 14 days. The effect of rehabilitation in the IG was 35 and in the CG 25 percentage points (Freiburg monosyllabic test). After 6 and 12 months of CI use, both groups showed comparable results in the test condition in quiet (IG/CG 6 months: 70%/70%; 12 months: 70%/60%, Freiburg monosyllabic test) and in noise (IG/CG 6 months: −1.1 dB SNR/–0.85 dB SNR; 12 months: −0.65 dB SNR/+0.3 dB SNR, Oldenburg sentence test). Hearing quality assessment scores collected by SSQ (Speech, Spatial and Qualities of Hearing Scale) questionnaire showed better scores in the IG at 6 months, which converged to CG scores at 12 months. The IG was significantly more satisfied with the timing of the start of rehab than the CG. All other data obtained from questionnaires showed no differences between the two groups.
Conclusion: A very early start of inpatient rehabilitation after cochlear implantation was successfully implemented. The rehabilitation was completed within 7 weeks of CI surgery. Comparison of speech recognition test results before and after rehabilitation showed a significant improvement. A clear rehabilitation effect can therefore be demonstrated. Inclusion of CI rehabilitation in the German catalog of follow-up treatments is thus scientifically justified and therefore strongly recommended.
Owing to their morphological complexity and dense network connections, neurons modify their proteomes locally, using mRNAs and ribosomes present in the neuropil (tissue enriched for dendrites and axons). Although ribosome biogenesis largely takes place in the nucleus and perinuclear region, neuronal ribosomal protein (RP) mRNAs have been frequently detected remotely, in dendrites and axons. Here, using imaging and ribosome profiling, we directly detected the RP mRNAs and their translation in the neuropil. Combining brief metabolic labeling with mass spectrometry, we found that a group of RPs rapidly associated with translating ribosomes in the cytoplasm and that this incorporation was independent of canonical ribosome biogenesis. Moreover, the incorporation probability of some RPs was regulated by location (neurites vs. cell bodies) and changes in the cellular environment (following oxidative stress). Our results suggest new mechanisms for the local activation, repair and/or specialization of the translational machinery within neuronal processes, potentially allowing neuronal synapses a rapid means to regulate local protein synthesis.
Protein turnover, the net result of protein synthesis and degradation, enables cells to remodel their proteomes in response to internal and external cues. Previously, we analyzed protein turnover rates in cultured brain cells under basal neuronal activity and found that protein turnover is influenced by subcellular localization, protein function, complex association, cell type of origin, and by the cellular environment (Dörrbaum et al., 2018). Here, we advanced our experimental approach to quantify changes in protein synthesis and degradation, as well as the resulting changes in protein turnover or abundance in rat primary hippocampal cultures during homeostatic scaling. Our data demonstrate that a large fraction of the neuronal proteome shows changes in protein synthesis and/or degradation during homeostatic up- and down-scaling. More than half of the quantified synaptic proteins were regulated, including pre- as well as postsynaptic proteins with diverse molecular functions.
The genus Legua Walker, 1870 comprises only two known species from Central America and Brazil, with a notable scarcity of collected specimens. Herein, we provide a new contribution to our knowledge of the distribution of Legua rosea Amédégnato and Poulain, 1986 (Romaleinae: Leguini), that has a restricted distribution in Brazil, based on entomological collection data and social media information. Our records emphasize the importance of natural history collections and new tools for biodiversity studies.
ZooBank registration. urn:lsid:zoobank.org:pub:17E0802B-A389-4983-AC74-21B51197F557
A new species of Paranthrene Hübner (Lepidoptera: Sesiidae) from the northern midwest United States
(2024)
A clearwing moth species, Paranthrene sogaardi Taft and Smith, 2024, new species, is described from Michigan and Minnesota. The recognition of this new species is based on a phylogeny estimated from mitochondrial cytochrome oxidase I and wingless DNA sequences of 25 specimens representing all Paranthrene Hübner species including individuals from various locations. Paranthrene sogaardi new species was monophyletic and differed from Paranthrene tabaniformis Rottenburg, 1775 by a mean of 7.6% COI pairwise “p” distance, coloration, and genitalic morphology.
ZooBank registration. urn:lsid:zoobank.org:pub:8B9ED6CE-4DEB-4CB2-9235-3CA593F4D9DB
Hurd (1952) separated Pepsis cerberus Lucas from P. elegans Lepeletier (Hymenoptera: Pompilidae: Pepsinae: Pepsini) based on external morphology and biogeography. Vardy (2005) synonymized the familiar and historically well-documented P. cerberus and P. elegans, combining these Nearctic taxa with several Neotropical variants in an extremely broad definition of P. menechma Lepeletier. In doing so, Vardy (2005) breached the principle of nomenclatural stability. He ignored the prevailing usage and clearly violated articles 23.2, 23.3 and 23.9.1.2 of the ICZN (1999). Morphological differences, ecological divergence, and narrow sympatric geographic distribution of P. cerberus and P. elegans contradict Vardy (2005) and justify full species status (Kurczewski 2023a). Furthermore, we propose the removal of the two species from the P. menechma list of synonyms and recommend full species reinstatement as Pepsis cerberus, restored status and Pepsis elegans, restored status. Pepsis menechma becomes a senior synonym of P. elegans. Morphometric re-examination and statistical analysis of P. cerberus and P. elegans structural features strongly support their reinstatement. Quantitative measurement of 10 parasitoid-related morphological characteristics of the females revealed the two species differ significantly in frons width/head width, head length/head width, vertex length/head width, vertex length/head length, flagellomere 1 length/flagellomere 1 width, forewing length/mesosoma width, and hind tibial inner spur length/hind basitarsus length. Pepsis cerberus and P. elegans females are structurally and statistically similar in gena-postgena corner radius, fore femur width/mesosoma width, and number of hind tibial serrations.
ZooBank registation. urn:lsid:zoobank.org:pub:D22EC64F-7C55-4071-9290-4661CA377B24
The geographic distributions of three large wasps, Sphecius speciosus (Drury), Stictia carolina Fabricius and Stizus brevipennis Walsh (Hymenoptera: Crabronidae), occurring in Arkansas are defined using museum specimens and three internet-based data platforms. The internet-based data platforms generally provided more county location records than museum records. Using data from internet sources for easily identified species can better serve to illustrate the known distributions for some species thus making for a powerful tool elucidating distributional patterns and conservation planning.
ZooBank registration. urn:lsid:zoobank.org:pub:DCAE9192-1765-40CD-952B-0A094F413991
Corrections and additions to the Hydnocerina (Coleoptera: Cleridae: Clerinae: Hydnocerini) of Mexico
(2024)
Corrections, additions and remarks are made with respect to the recent checklist of the Cleridae (Coleoptera) of Mexico (Araujo-Castillo et al. 2024). Current valid names, synonymies, clarifications of taxonomic problems, and omitted taxa are reviewed. This work is intended to serve as a supplement to the “Hydnocerinae” section of the checklist.
ZooBank registration. urn:lsid:zoobank.org:pub:EF3E45B5-6EA6-41AB-B92F-DB4ABF9D8215
The exclusively New World velvet ant genus Timulla Ashmead, 1899 (Hymenoptera: Mutillidae: Mutillinae: Trogaspidiini) contains 180 species and ten subspecies. Most of these species are known from a single sex, and the validity of the subspecies has not been evaluated since their original description in 1937 and 1938. The Timulla fauna of the United States of America includes thirty species and eight subspecies, and the fauna of Canada includes three species. The faunas of these two countries were critically studied with the following results. Out of the eight total subspecies, seven were found to be structurally identical to and sympatric with the nominate subspecies. The subspecific differences were limited to cuticle and/or setal coloration in males and intergrades between them were found in several cases. With the senior synonym listed first, seven subspecies-level synonymies are proposed, which include: Timulla barbigera (Bradley, 1916) = T. barbigera rohweri Mickel, 1937, new synonym; T. dubitata (Smith, 1855) = T. dubitata fugitiva Mickel, 1937, new synonym; T. hollensis (Melander, 1903) = T. hollensis melanderi Mickel, 1937, new synonym; T. ocellaria Mickel, 1937 = T. ocellaria rufidorsa Mickel, 1937, new synonym; T. suspensa (Gerstaecker, 1874) = T. suspensa jonesi Mickel, 1937, new synonym, = T. suspensa sonora Mickel, 1937, new synonym; T. vagans (Fabricius, 1798) = T. vagans rufinota Mickel, 1937, new synonym. The final remaining subspecies, Timulla navasota coahuila Krombein, 1951, is raised to a full species, Timulla coahuila Krombein, 1951, new status, based on its unique female morphology. Also, four new sex associations are proposed, which include: Timulla barbata (Fox, 1899) = T. wileyae Mickel, 1937, new synonym; T. euterpe (Blake, 1879) = T. compressicornis Mickel, 1937, new synonym; T. neobule Mickel, 1937 = T. nicholi Mickel, 1937, new synonym; T. subhyalina Mickel, 1937 = T. dubitatiformis Mickel, 1937, new synonym. The former species, T. dubitatiformis, which was previously known only from females, is here recognized as being a morphologically-conservative complex of species; its synonymy with T. subhyalina effectively associates the remaining male-based members of the Timulla ocellaria species-group with it as well, which includes Timulla hollensis (Melander, 1903), T. kansana Mickel, 1937, T. ocellaria Mickel, 1937, T. rufosignata (Bradley, 1916), T. sayi (Blake, 1871), T. subhyalina Mickel, 1937, and T. tolerata Mickel, 1937. Further, two species-level synonymies are proposed, which include: Timulla dubitata (Smith, 1855) = T. murcia Mickel, 1938, new synonym; T. vagans (Fabricius, 1798) = T. huntleyensis Mickel, 1937, new synonym. Finally, Timulla cyllene (Cameron, 1894) is newly recorded in the United States of America from the state of Arizona.
ZooBank registration. urn:lsid:zoobank.org:pub:891E0C92-B8BF-4487-84D4-42EB2254AF4A
Viruses that carry a positive-sense, single-stranded (+ssRNA) RNA translate their genomes soon after entering the host cell to produce viral proteins, with the exception of retroviruses. A distinguishing feature of retroviruses is reverse transcription, where the +ssRNA genome serves as a template to synthesize a double-stranded DNA copy that subsequently integrates into the host genome. As retroviral RNAs are produced by the host cell transcriptional machinery and are largely indistinguishable from cellular mRNAs, we investigated the potential of incoming retroviral genomes to directly express proteins. Here we show through multiple, complementary methods that retroviral genomes are translated after entry. Our findings challenge the notion that retroviruses require reverse transcription to produce viral proteins. Synthesis of retroviral proteins in the absence of productive infection has significant implications for basic retrovirology, immune responses and gene therapy applications.
We examined the feedback between the major protein degradation pathway, the ubiquitin-proteasome system (UPS), and protein synthesis in rat and mouse neurons. When protein degradation was inhibited, we observed a coordinate dramatic reduction in nascent protein synthesis in neuronal cell bodies and dendrites. The mechanism for translation inhibition involved the phosphorylation of eIF2α, surprisingly mediated by eIF2α kinase 1, or heme-regulated kinase inhibitor (HRI). Under basal conditions, neuronal expression of HRI is barely detectable. Following proteasome inhibition, HRI protein levels increase owing to stabilization of HRI and enhanced translation, likely via the increased availability of tRNAs for its rare codons. Once expressed, HRI is constitutively active in neurons because endogenous heme levels are so low; HRI activity results in eIF2α phosphorylation and the resulting inhibition of translation. These data demonstrate a novel role for neuronal HRI that senses and responds to compromised function of the proteasome to restore proteostasis.
The nine genera of Malagasy spittlebug are revised, with the addition of new characters, facilitating the identification of the species. Nesaulax Jacobi, 1917, is synonymized with Amberana Distant, 1908, leading to a new combination for Amberana vittipennis (Bergroth, 1894). A new endemic genus Soulierana Bucher & Bouteille gen. nov. is proposed for two species originally placed in Literna Stål, 1866, based on morphological characters of the head, tegmina and male genitalia. Also, three new species are described in this genus: Soulierana bigidea Bucher gen. et sp. nov., Soulierana claudinae Bouteille gen. et sp. nov. and Soulierana kelymena Le Cesne gen. et sp. nov. Pictures of species and drawings of the male genitalia for all genera, with the exception of Rhinaulax Amyot & Serville, 1843, Alluaudensia Lallemand, 1920 and Literna, are included. An identification key is available in both a dichotomous format and an interactive format (Xper3).
Systematics of the Sierra Nevada endemic earwig: Eulithinus analis (Forficulidae, Dermaptera)
(2024)
Since the description of Eulithinus analis (Rambur, 1838) the taxonomic position of this Sierra Nevada endemic earwig has been controversial. It has been subdivided in different taxa, assigned to various genera or transferred to different subfamilies. With the aim of clarifying its systematics, we performed a mitochondrial phylogeographic analysis using specimens from different localities of Sierra Nevada representing the diverse phenotypes treated as differentiated taxa until now, and a phylogenetic analysis including representatives of apparently distant, but morphologically close, relatives. The phylogenetic and phylogeographic results obtained using mitochondrial (cytb, cox1) and nuclear (ITS2) markers and the study of morphological characters, indicate that the Sierra Nevada Mountain Range harbors a single species of the genus Eulithinus. Based on these molecular data, the morphological characters used to date in the internal taxonomy of this group of earwigs, especially size and shape of the cerci, lack diagnostic validity and show a large inter- and intra-populational variability. These results imply the synonymy of Eulithinus montanus (Steinmann, 1981) with Eulithinus analis (Rambur, 1838) syn. nov. and the reconsideration of Eulithinus analis outside the subfamily Allodahliinae. We established the synonymy between Eulithinus analis (Rambur, 1838) and Forficula brevis Rambur, 1838 syn. nov., a name that must be removed from the synonymy of Forficula decipiens Gené, 1832.
Wir berichten über die Erfahrungen beim Aufbau einer Abteilung für die präoperative Eigenblutentnahme im Verantwortungsbereich des Institutes für Laboratoriumsmedizin der Städtischen Kliniken Frankfurt am Main-Höchst, einem Krankenhaus der Maximalversorgung mit 1150 Betten bzw. Tagesklinikplätzen. Die Herstellung von Eigenblutkonserven erfolgt nach § 13 des Arzneimittelgesetzes. Die Planung erfordert eine genaue Analyse des zu erwartenden Umfanges, der gegebenen Strukturen und betrieblichen Kapazitäten. Unsere Erfahrungen zeigen, daß mit der Entnahme von ca. 1200 autologen Blutkonserven pro Jahr und deren weiteren Bearbeitung eine Medizinisch-technische Assistentin ganztags und ein Arzt halbtags beschäftigt sind. Aus Gründen der Produktqualität und -Sicherheit sollte eine Trennung in die Komponenten Erythrozytenkonzentrat und Gefrorenes Frischplasma erfolgen und ein Qualitätssicherungssystem etabliert werden, das dem der Herstellung von homologen Blutkonserven entspricht. Dies bedeutet, bei jeder Entnahme die in den Richtlinien zur Blutgruppenbestimmung und Bluttransfusionen (Hämotherapie) in § 3.2.5 angegebenen Parameter zu testen (Glutamat-Pyruvattransaminase, Hepatitis B surfaceAntigen sowie Antikörper gegen Humanes Immundefizienz-Virus 1/2, Hepatitis-C-Virus und Treponema pallidum). Zusätzlich bestimmen wir C-reaktiyes Protein, ThromboplastinzeiL .Partielle Thromboplastinzeit, Leukozyten, Thrombozyten und Gesamteiweiß. Eine PC -gestützte Erfassung von Spender- und Spendedaten gewährleistet eine einfache statistische Auswertung der Entnahme Vorgänge. Die ebenfalls EDV-unterstützte Vergabe der Konservennummern und .BarcodeEtikettierung erleichtem es, die Eigenblutkonserven in der allgemeinen Blutbank-EDV zu verwalten. Durch eine fachübergreifende Zusammenarbeit, z.B. im Rahmen einer Transfusionskommission, müssen die Ablaufe aller fremdblutsparenden Maßnahmen vorgestellt und fortwährend optimiert werden, um Qualität, Akzeptanz und Wirtschaftlichkeit der autologen Blutentnahme zu erhalten.
Die Rate von positiven Blutkulturen wird in der Literatur mit 6,4% bis 18% angegeben. Hierbei wird nicht zwischen Einsendungen zur Bestätigung des Verdachts auf eine Sepsis bzw. zum Ausschluß einer Sepsis unterschieden. In einer prospektiven Untersuchung bei 315 Patienten mit Verdacht auf Sepsis, bei denen Blutkulturen beimpft wurden, konnte bei 199 (63%) ein ätiologischer Nachweis erbracht werden.
Ein Krankenhauslabor und ein Einsendelabor, das mehrere Krankenhäuser versorgt, haben prospektiv 3.907 Blutkulturflaschen für das BACTEC™ 9000–System (BDDiagnostics, Heidelberg, Germany) untersucht. Dabei wurden 1.888 aerobe Flaschen, 1.880 anaerobe Flaschen und 139 pädiatrische Blutkulturflaschen verarbeitet. Es wurden der Zeitpunkt der Beimpfung und der Zeitpunkt des Einlesens der Kulturen in das Gera ̈t dokumentiert. Neben den Medientypen und dem Blutvolumen wurden folgende Daten erhoben: Die Zeit vom Einlesen in das Gerät bis zum positiven Signal (Detektionszeit), die Identifizierung des Erregers bis zur Species, die Antibiotikatherapie und die Wiederfindungsrate verglichen mit der terminalen Subkultur. Die mittlere Transportdauer betrug 21,4 h, die mittlere Detektionszeit 21,5 h. 27 Flaschen waren falsch negativ und sechs Flaschen falsch positiv. Bei sieben der falschnegativen Flaschen hatte die Partnerflasche ein positives Signal gegeben (Staphylococcus aureus, Enterobactercloacae, Enterococcus faecalis, Candida albicans, Burkholderia cepacia, zwei Pseudomonas aeruginosa-Stämme). Davon waren vier Isolate strikte Aerobier, die nichtin der anaeroben Flasche wuchsen, fünf Patienten standen unter Antibiotikatherapie und eine Flasche hatte eine Transportzeit)48 h und ist in dieser Gruppe ebenfalls aufgeführt. 15/27 falsch negative Flaschen hatten eine Transportzeit)48 h, 11 Patienten bekamen in dieser Gruppe eine Antibiotikatherapie. 6/27 falsch negative Flaschen hatten eine Transportzeit-48 h, davon wurden zwei Patienten antibiotisch behandelt. Einmal handelte es sich um C. glabrata, die nicht in der anaeroben Flaschewuchs. Der klinisch relevante Anteil der falsch negativen Blutkulturen (Isolat nicht in der Begleitflasche nachgewiesen), der innerhalb von 48 h in das BACTEC™ 9000-Gerät eingelesen wurde, betrug 0,15%.
Chromaktiviert die Wirkung von Insulin. Bei Typ-1- undTyp-2-Diabetikern reflektierten verminderte Chromgehalte in Leukozyten eine verminderte Chromversorgung. Je schlechter die Diabeteseinstellung, umso niedriger ward er Chromstatus bei Typ-2-Diabetikern. Daher sollte bei diesen Patienten – besonders bei Typ-2-Diabetikern mit schlechter Einstellbarkeit – eine Chromsupplementation erwogen werden, wenn eine sichere Bestimmung der Chromversorgung nicht gewährleistet ist. Kupferionenbesitzen anti- und auch prooxidative Eigenschaften. Hohe Kupferplasmawerte korrelieren mit der Entstehung einer Arteriosklerose. Die Kupferkonzentrationen im Plasma waren bei beiden Diabetikergruppen erhöht, weitererhöhte Werte zeigten Typ-2-Diabetiker mit Hyperlipidämie oder diabetischen Folgeerkrankungen. Um das Risiko für Mikro- und Makroangiopathie oder Nephropathie zu vermindern, sollten Diabetiker eine hohe Kupferzufuhr vermeiden. Selen wirkt antioxidativ, immunstimulierend und antiatherogen. Der Selengehalt im Plasma reflektiert die Selenzufuhr. Die Selenplasmawerte waren bei beiden Diabetesgruppen geringfügig vermindert und auffällig vermindert bei Patienten mit Folgeerkrankungen. Eine selenreiche Ernährung oder Selengaben zur Prävention von Spätfolgen könnten bei Diabetikern daher sinnvoll sein. Patienten mit Nephropathie und eingeschränkter Zufuhr an tierischem, selen- und zinkreichem Protein profitieren möglicherweise von einer Selensupplementation. Zink ist an der Wundheilung, der Immunfunktion und der Aktivierung und Speicherung von Insulin beteiligt. Der Elementgehalt war beiTyp-1-Diabetikern in Leukozyten, dem bestem Indikator der Zinkversorgung, vermindert. Bei Patienten mit Nephropathie, Mikroangiopathie oder Neuropathie war das Zinkdefizit noch deutlicher ausgeprägt. Eine hochwertige, proteinreiche Ernährung könnte die Versorgungslage ver-bessern, auch eine Zinksupplementation wäre möglicherweise von Nutzen.
A comparison of different APTT-reagents, heparin-sensitivity and detection of mild coagulopathies
(1992)
The activated partial thromboplastin time (aPTT) is widely used to detect coagulation abnormalities or to monitor heparin treatment.
Many commercial aPTT-reagents are available which contain different phospholipid reagents and activators. In the present study 3 aPTT-reagents (aPTT-D, Instrumentation Laboratory, Neothromtin, Behring, PTTa, Boehringer) were compared using a computerized centrifugal analyzer. One aPTT-reagent (Pathromtin, Behring) was tested on a semiautomated coagulometer. Instrument precision was evaluated using aPTT-D as reagent.
Comparative tests were performed on plasma samples of 40 healthy donors, 3 patients with mild von Willebrand's disease (vWd), W patients with heaemophilia or subhaemophilia A, 1 patient with subhaemophilia A and vWd, 8 patients treated with subcutaneous injection of unfractionated heparin (UFH) and 14 patients treated with subcutaneous injection of a low molecular weight heparin (LMWH).
aPTT-D was the most sensitive reagent to detect mild vWd while Pathromtin detected none of these defects. In patients with heamophilia A and subhaemophilia A aPTT-D, Neothromtin and PTTa detected the abnormality in nearly all tested samples while Pathromtin was less sensitive.
Patients treated with subcutaneously applied UFH or LMWH often had a prolonged aPTTt especially when aPTT-D and Neothromtin were used as reagents.
Die Zytomegafie ist eine meist lebenslänglich latent bleibende vertikale und horizontale Herpesvirusinfektion mit gelegentlich schweren Krankheitsbildern, auch als Ursache oder Folge von Immunstörungen. Dem Virus wird ein onkogenes Potential zugeschrieben, zuletzt diskutiert bei AIDS und M. Kaposi. Für die Labordiagnose verfügen wir über die Mikroskopie (Zellkerneinschlüsse) und Elektronenmikroskopie, Nachweis der Virusinfektiosität auf Zellkulturen, DNA- und Polypeptidanalyse zur Virusstammidentifikation, direkte DNA- und Antigennachweise aus Patientenmaterial, immunhistologische Methoden (z.B. Immunperoxydase- Technik). Die Untersuchung der Immunzellen erfolgt bei der Zytomegalie quantitativ (T-ZellQuotient) und qualitativ (Lymphozytenstimulierung, neuerdings auch mit Vollblut). Am leichtesten gelingt die Labordiagnose serologisch, d.h. über den Antikörpernachweis. Dafür sind eine Vielzahl „liquid" und „solid phase"-Assays entwickelt worden. Am meisten haben sich heute neben der KB R (und P H A) Immunofluororeszenz und ELISA durchgesetzt, wobei einerseits unterschiedliche Antigene („early", „late antigens") und Antigenpräparationen (z. B. Viruskapsid, -envelope) zum Einsatz kommen, andererseits verschiedene Ig- Klassen und -Subklassen getestet werden, um die primäre und sekundäre Zytomegalie zu diagnostizieren und zu differenzieren. Speziell für den Ig M -Nachweis wurden viele Testmodifikationen etabliert; Rheumafaktorinterferenz und IgG-Kompetition lassen sich am besten durch IgG-Präzipitation ausschalten. Die neuen Methoden haben nicht nur die Aufklärung vieler interessanter Krankheitsfälle, sondern auch exakte epidemiologische Studien bei Risikogruppen ermöglicht (Blutspender: 47[0], schwangere Frauen 56[13], Patienten mit Hämophilie: 69[0], nach NTPL: 90[24], nach Herz-OP: 87[1], Prostituierte: 90[1]% CMV-IgG[(IgM)- Antikörperträger].
Acht kommerzielle Enzymimmunoassay (ELISA)-Testsysteme und ein in.houseHSV-1- und HSV-2-Western blot wurden anhand von 176 mittels Virusisolierung und -typisierung aus korrespondierenden Abstrichen gut charakterisierten Seren auf ihre Eignung zum Nachweis typenspezifischer Antikörper gegen Herpes simplex-Virus (HSV) Typ l und Typ 2 untersucht. Es zeigte sich, daß die auf Vollvirus-Antigenen basierenden ELISAs eine sehr unterschiedliche Sensitivität (85-100% für HSV-1, 35-100% für HSV-2) bei meist nur unzureichender Spezifität (57-93% für HSV-1, 48-91% für HSV-2) erreichen. Hingegen verbindet der einzige ELISA, der das als typspezifisch bekannte HSV-2-Glykoprotein gG-2 als Antigen verwendet, maximale Spezifität (100%) mit mangelnder Sensitivität (52%), wobei insbesondere HSV-l/-2-Koinfektionen nicht erkannt werden. Modifikationen der cut off-Werte konnten die Leistungscharakteristika nicht wesentlich verbessern. Im Western blot ließ sich kein einzelnes HSV-1- bzw. HSV-2-Antigen als optimaler Marker identifizieren, jedoch war bei allen Seren eine eindeutige Zuordnung aufgrund der Reaktivitäts-(Banden-)Muster möglich. Bei Untersuchung von potentiell falsch-positiven „tricky sera"'konnte eine ausreichende Spezifität der acht getesteten IgM-ELISAs lediglich durch Vorbehandlung mit Rheumafaktor-Absorbens erreicht werden. Die Auswertung von 3527 im Rahmen der Routinediagnostik durchgeführten Testungen auf Antikörper gegen HSV-1 und HSV-2 ergab Seroprävalenzraten von durchschnittlich 76,4% für anti-HSV-1 und 12,1% für anti-HSV-2 bei jeweils deutlichem Anstieg mit zunehmendem Alter.
Background: Hundreds of West African healthcare workers (HCW) have become ill with Ebola virus disease (EVD) and died during the recent outbreak. The occurrence of occupational infections in laboratories could be due to the lack of use of personal protective equipment, the failure to implement specific regulations about the use of equipment and how to work with hazardous materials. Our study attempted to assess the information as well as training level of HCW of a German high level isolation unit and their concern over an occupationally acquired EVD.
Methods: During the recent Ebola virus outbreak a survey was conducted among HCWs, using an anonymous questionnaire.
Results: Although 70% of our total study population stated that they have all the information needed to care for Ebola patients, only 18.2% of laboratory workers and 29.4% of the HCW of the virology department felt sufficiently trained. The HCW rated the Internet (64.3%) and the daily press (54.3%) as the most important sources of information. Medical literature (45.7%) and official institutions (40.4%) were rated less often.
Conclusions: Formulated pointedly, the HCW turned to popular science to get the information they need to feel safe. Further in house training regarding practical skills and reference to scientific literature would be a better solution to ensure workplace safety.
Für eine rasche Labordiagnose der Herpes simplex Virus (HSV) Infektion ist ein schneller Erregernachweis von entscheidender Bedeutung. In der vorliegenden Arbeit wird eine schnelle, modifizierte Virusisolierung über den Nachweis von Virusstrukturproteinen mit Hilfe typenspezifischer monoklonaler Antikörper innerhalb von 36 Stunden (IPF-HSV) beschrieben. Es wurden insgesamt 560 Proben aus der Routinediagnostik vergleichend mit der konventionellen Virusisolierung über einen cytopathischen Effekt (CPE) und anschließender Typisierung (ZK-IFT) in infizierten Vero-Zellen und humanen Vorhautfibroblasten (HFF) untersucht. Die Sensitivität des IPF-HSV für HSV-1, bezogen auf den ZK-IFT (Vero-Zellen), betrug 96,8%. Für HSV-2 wurde eine Sensitivität von 93,9% ermittelt. Die Spezifität des IPF-HSV
lag für beide Virustypen über 99% (HSV-1: 99,4%, HSV-2: 99,1%). Bezogen auf die konventionelle Virusisolierung im erweiterten Referenzstandard (Vero-Zellen und HFF) zeigte der IPF-HSV etwas geringere Werte für die Sensitivität (91,4% für HSV-1; 91,6% für HSV-2). Unter den im Referenzstandard negativen Proben fanden sich mittels IPF-HSV eine HSV-1- und drei HSV-2-positive Proben. Die Spezifität lag für beide HSV-Typen über 99% (99,8% für HSV-1, 99,4% für HSV-2). Bezogen auf den Referenzstandard ergab sich für den IPF-HSV ein positiv prädiktiver Wert von 97,0% (HSV-1) bzw. 91,7% (HSV-2); der negative prädiktive Wert des Tests lag jeweils bei 99,4%. Die Ergebnisse unserer Studie zeigen, daß der IPF-HSV eine sinnvolle Alternative zur konventionellen Virusisolierung darstellt, da der Erregernachweis bereits nach 36 Stunden möglich ist. Der Testaufbau ist unter Verwendung geeigneter mojioklonaler Antikörper und Zelltypen auch zur Schnelldiagnose respiratorischer Viruserkrankungen, der Zytomegalie, dem kongenitalen Rötelnsyndrom und ggf. Rotavirusinfektionen geeignet.
Herpes simplex virus type 2 (HSV-2) is the main cause of herpes genitalis, a recurrent sexually transmitted disease. By the use of routine Serologie methods (complement fixation test, enzyme immunoassay), virus carriers are difficult to identify because of strong antibody cross reactions with antigens of HSV-1 which is ubiquitously spread throughout the population. We introduce a microtechnique Western blot system loaded with HSV-1 and HSV-2 type-specific and common antigens on separated nitrocellulose strips. By the simultaneous evaluation of Immunologie reactions with both strips, the occurrence of HSV-2 specific antibodies can be sensitively detected in serum specimens containing antibodies to HSV-1. A total of 158 serum specimens were analyzed and the results obtained by Western blot were compared to those of a screening ELISA and virus isolation performed with smears of herpes lesions.
An agreement of 97.9 % was assessed between Western blot and virus isolation to detect an HSV-1 and HSV-2 infection. Less specific serologic results were produced by the screening ELISA on HSV-2 antibodies which correlated in 85.4 % (41/48) with virus isolation and typing. Concerning HSV-2 antibody testing, Western blot and ELISA showed an overall agreement in 89.8 % of the sera investigated.
As shown by our data, the HSV type specific Western blot proved to be a specific, reproducible and standardized technique. It can be utilized for both sero-epidemiological surveys and determination of the HSV immune status.
In der internationalen Norm DIN EN ISO 15189 (kurz ISO 15189) sind für medizinische Laboratorien besondere Anforderungen an die Qualität und Kompetenz festgelegt. Die ISO 15189 gilt für alle medizinischen Laboratorien. Sie wurde für den Bereich der Virologie durch eine gemeinsame Arbeitsgruppe der Gesellschaft für Virologie (GfV) und der Deutschen Vereinigung zur Bekämpfung der Viruskrankheiten (DVV) in Form von fachspezifischen Checklisten konkretisiert.
Viele medizinische Laboratorien lassen sich im Rahmen einer Akkreditierung bestätigen, dass sie die Anforderungen der ISO 15189 erfüllen. Wesentlicher Bestandteil der Akkreditierung ist eine Begutachtung in den Laboratorien. Die Begutachtungen in der Virologie werden von Experten durchgeführt, die von der GfV benannt werden.
Gründe der Laboratorien für eine Akkreditierung können sehr unterschiedlich sein. Sie reichen von der Verbesserung der internen Abläufe und Ermittlung sicherer/richtiger Untersuchungsergebnisse bis zu einer besseren Positionierung am Markt.
Der Artikel stellt die Anforderungen und Probleme virusdiagnostisch tätiger Laboratorien, basierend auf der ISO 15189, als Erfahrungsbericht vor. Dabei wird auf die Infektionsserologie, die molekularbiologische Diagnostik und die Virusisolierung auf Zellkulturen eingegangen.
Trotz der Spenderauswahl, des serologischen Screenings der Blutspenden auf antiHIV-1, anti-HIV-2, anti-HCV und HBsAg, Inaktivierungs- und Eliminierungsverfahren bleibt ein Restrisiko für hämatogen übertragbare Viren bei Plasmapools und den daraus hergestellten Präparaten. Als zusätzliche Screeningmethode zur Erhöhung der Virussicherheit wird inzwischen die Testung der Einzelspende bzw. von Minipools auf HCV-RNA verlangt. In der vorliegenden Arbeit wurden 142 HBsAg, anti-HCV- und anti-HIV-11-2 negative Plasmapools, sowie Plasmapräparate (Immunglobulinpräparat und F IX Präparat), welche zum Teil aus für HGV-RNA PCR-positiven Ausgangspools hergestellt worden waren, mittels PCR auf das Vorhandensein von HGV-Nukleinsäure untersucht. Alle untersuchten Pools bzw. Plasmapräparate stammten von Spenden zwischen 1994 und 1996, also vor der Einführung der genannten Pflichttestung auf HCV-RNA. HGV-RNA wurde in 117 der 142 Plasmapools (82,4%) amplifiziert. Allerdings war HGV-RNA nur in einer (6,3%) von 16 IgG-Chargen aus für HGV-Nukleinsäure positiven Kryoüberständen nachweisbar. In 2 (6,5%) von 31 unselektierten Immunglobulinpräparaten war eine HGV- Kontamination vorhanden. Eine routinemäßige Anwendung der PCR ist zur Zeit aus technischen sowie Kosten-Nutzen-Überlegungen für HGV nicht zu empfehlen, solange die klinische Relevanz nicht gesichert ist. Die Ergebnisse unterstreichen die Wichtigkeit der im Herstellungsprozeß integrierten Viruseliminierungsverfahren, denn bei der vorliegenden Studie konnte nur in einem geringen Anteil der Endproduktchargen HGV-Nukleinsäure nachgewiesen werden.
603 Seren aus dem Raum Frankfurt am Main wurden in 12 verschiedenen Einzelkollektiven mit einem "in house" IFT mit latenten Antigenen und einem rekombinanten Prototyp ELISA mit dem LANA und K8.1-Protein auf Antikörper gegen das Humane Herpesvirus Typ 8 (HHV-8) ± auch bekannt als Kaposi-Sarkom-assoziiertes Herpesvirus (KSHV) ±getestet. Untersucht wurden (Risiko)gruppen wie HIV-seropositive Männer und Frauen, HIV-seronegative homosexuelle bzw. bisexuelle Männer, Patienten mit Kaposi-Sarkom, Transplantationspatienten und Kinder mit Hämophilie. Zur Abschätzung von Kreuzreaktionenund anderen Störungen der Testsysteme wurden Patienten mit akuten bzw. abgelaufenen EBV-Infektionen,HHV-6-seropositive Patienten, Rheumafaktor-positive Probanden und Frauen mit primärer biliärer Zirrhose(PBC) untersucht. Dreiundfünfzig diskrepante Probenwurden mit kommerziellen IFTs mit latenten bzw. lyti-schen Antigenen nachgetestet.Hohe HHV-8-SeropraÈvalenzen wurden bei HIV-Infizierten ohne (15,7 % bei Frauen, 23,3 % bei Männern)und insbesondere mit Kaposi-Sarkomen (100 %) gefunden. Eine geschlechtsabhängige Verteilung der Seroprävalenz bei den HIV-seropositiven Patienten wurde nicht festgestellt. Bei Blutspendern wurde eine HHV-8-Durchseuchung von 3 % (im ¹in-house-IFTª), bei Hämophilen von 0 % und bei Transplantationspatienten von 9,1 % ermittelt. Kreuzreaktionen mit Antikörpern gegen andere Herpesviren wie EBV und HHV-6 schienen die Tests nicht zu beeinflussen, während sich tendenziell eine erhöhte Anzahl reaktiver Proben bei Patienten mit Autoimmunantikörpern (Rheumafaktor-positive Patienten und Patientinnen mit PBC) zeigte. Insgesamt stimmten die Ergebnisse des rekombinanten ELISA mit denen des "in house"-IFT im Gesamtkollektiv gut überein. Unterschiedliche Ergebnisse fanden sich in den Einzelkollektiven, insbesondere bei Rheumafaktor-positiven Patienten und solchen mit PBC.
Pharmazeutika, die aus humanem Ausgangsmaterialstammen (speziell Blut- und Plasmaprodukte), sind prinzipiell auf ein infektiöses Gefahrenpptential zu prüfen. Dies wurde in den letzten Jahren durch verschiedene Vorfälle auch in das Bewußtsein der Öffentlichkeit gebracht. Durch Blut und Blutprodukte können eine Reihe von Infektionserregern übertragen Werden. Aus virologischer Sicht sind relevant: Humanes Immundefizienz Virus (H^titis B \(irus.(]^ *™-virus B19, Humanes T-Zell-L^I/II, Huhiänes Cj^omegälieyirüs (HCMV).und das;Epstein Barr Virus (EBV). :E)iese Viren weisen sehr un-terschiedliche physikalisch-chemische; Eigenschaften auf, was auf ihre Inaktivierbarkeit einen erbebücheiiEinflußhat. - " , " "Der Gefahreriausschluß hängt iii;-hohem^^ Mäße da-von ab, inwieweit ctie Prödukiiöhsveifahreh in der Lagesind, potentiell vorhandene Viren zu eliminieren oderzu inaktivieren. Daneben soflen die sorgfältige Spendier-auswahl und das Screening gespendeter^ JBlut-Einheitenauf bekannte infektiöse Agenitien:;die Sicherheit einesphannazeutischen Produktes gewährleisten. :Entsprechende Forderungen und Regelungen sinddurch die Europäische Union bereits vor Jähren heraus-gegeben und imletzten Jähr durch bundesdeutsche Be-hörden auf nationaler Ebene in einigen Punkten ergänztbzw. weitergehend präzisiert worden. Dann wird u/a.gefordert, in sogenanntenValidierungsstudien einequain-,titative Abschätzung derGesamtvirusabreichenitigbzyy:-inaktivierung im Verlaufe von mehrstufigen Reini-gungs- und maktivierurigsyerfahren bei der Herstellungsolcher Produkte durchzuführen: Unter Einbeziehungbiometrischer Analysen und durch die Forderung nachKombination mehrerer zur Inaktivierung / Eliminierungvon Viren geeigneter Verfahrensschritte ist sicherzustel-len, daß insgesamt eine Reduktion der Infektiosität um ^[[200~mindestens Falctor l O10 für umhüllte Viren bzw. l O6 fürnicht^umhüllte Viren im Modellsystem gewährleistet unddamit in praxi die Virussicherheit von Blutproduktensichergestellt ist.
Activated blood coagulation factor (F) XIII (FXIIIa), a transglutaminase comprised of two A and two B subunits in a tetrameric structure (A2B2) of 320 kd, has a central role in the haemostatic system by cross-linking fibrin monomers in the final step of blood coagulation, thus stabilizing the fibrin clot and increasing its resistance to fibrinolysis. In addition, FXIIIa is implicated in the cross-linking of several other proteins, such as a-2-antiplasmin, fibronectin, and collagen. The impact of genetic variations of FXIII in thrombotic disorders has not been studied until recently, when a common polymorphism was described as a new candidate genetic factor influencing the risk of thrombotic diseases. This polymorphism results from a G to T transition in codon 34 of exon 2 of the catalytic FXIII A-subunit gene, leading to the substitution of leucine for valine (FXHIVal34Leu) close to the thrombin activation site. Genotype at this polymorphism is closely related to FXIII fibrin cross-linking activity, and FXIIILeu is associated with increased thrombin activation of FXIII with associated changes in fibrin structure. Initially, FXIII Val34Leu was shown to be significantly less common in British patients with a history of myocardial infarction than in controls, suggesting for the first time a new role for FXIII in a polygenic thrombotic disease. In addition to its proposed protective effect against thrombotic heart diseases, the Leu34 allele has also been correlated with protection against venous thromboembolism and thrombotic cerebral artery occlusion, whereas it seems to confer an increased risk for intracerebral haemorrhage. Because this genetic variation is associated with a higher activity of the enzyme, the mechanism accounting for the putative anti-thrombotic effect of FXIII Val34Leu is not well understood. However, it has been hypothesized that increased rates of FXIII activation could lead to ineffective cross-linking, or that the kinetics of the cross-linking reactions may be disrupted because of the effects of FXIIIa on other proteins. Previous s'tudies have demonstrated that the FXIII Val34Leu polymorphism is highly prevalent in ^[[200~several Caucasian populations, with reported Leu34 allele frequencies of around 0.25, whereas it is less prevalent in populations of African and Asian origin. The known significant ethnic heterogeneity linked to the FXIII Val34Leu polymorphism is of relevance when analyzing its role in vascular diseases. In summary, published studies indicate that blood coagulation FXIII is involved in the multifactorial pathogenesis of vascular diseases and suggest a contribution of FXIII Val34Leu in determining the risk of myocardial infarction, stroke and venous thromboembolism.
Venöse thromboembolische Erkrankungen ereignen sich bei ca. l von 1000 Individuen jährlich. Meist handelt es sich dabei um ein multi-faktorielles Geschehen, das durch Zusammenwirken erworbener bzw. exogener Risikofaktoren einerseits sowie genetisch bedingter Veränderungen andererseits verursacht ist. In den letzten Jahren wurden mehrere Risikofaktoren der hereditären Thrombophilie identifiziert, die inzwischen als etabliert gelten. Daneben gibt es jedoch eine Reihe weiterer genetischer Defekte, deren Beteiligung bei der Entstehung venöser Thrombosen wahrscheinlich oder zumindest theoretisch denkbar ist. In diesem Überblick werden als solche Lipoprotein (a), Thrombomodulin, Fibrinogen, der Thrombin-aktivierbare Fibrinolyse Inhibitor (TAFI),Gewebefaktor (Tissue Factor) sowie der Endothelzell-Protein C Rezeptor (EPCR) dargestellt, ihre biochemischen Eigenschaften sowie physiologischen Funktionen zusammengefaßt und bekannte Mutationen bzw. Polymorphismen der betreffenden Gene als mögliche Risikofaktoren der hereditären Thrombophilie diskutiert. Vorzugsweise werden die bisherigen Kenntnisse über ihre wahrscheinliche pathophysiologische Beteiligung bei der Entstehung venöser Gefäßverschlüsse kritisch gewürdigt.
Der Nachweis von Chlamydia trachomatis Genomsequenzen ist seit einigen Jahren mit Hilfe kommerzieller Testkits, welche auf dem Prinzip der Polymerase-Ketten-Reaktion (PCR) oder Ligase-Kettenreaktion (LCR) beruhen, möglich. Vor kurzem wurde ein neues Verfahren, die Transcription Mediated Amplification (TMA), etabliert. In der vorliegenden Studie wurden drei Nukleinsäure Amplifikations-Techniken, die PCR, die LCR und die TMA für den Nachweis von Chlamydia trachomatis aus Urinproben miteinander bezüglich Sensitivität und Spezifität verglichen und einem Enzym-Immuno-Assay (EIA) zum C. trachomatis-Antigen-Nachweis aus endozervikalen Abstrichen gegenübergestellt. PCR, LCR und TMA zeigten eine vergleichbare Sensitivität und Spezifität. Diskrepante Ergebnisse ergaben sich im Vergleich mit dem C. trachomatis-Antigen-Nachweis. In 22 Abstrichen war Chlamydien-Antigen nachzuweisen. Nur bei 12 bzw. 11 der untersuchten Prostituierten konnten bei positivem zervikalen Abstrich Chlamydia trachomatis Genomsequenzen im Urin nachgewiesen werden. Bei 5 bzw. 4 Frauen wurde bei negativem Abstrichbefund C. trachomatis DNA bzw. RNA im Urin gefunden. Um bei Frauen eine hohe diagnostische Sensitivität zu erreichen, .sollten Urin und endozervikale Abstriche untersucht werden, da C. trachomatis nicht immer in beiden Probematerialien nachweisbar ist.
Insgesamt geht man von ca. 200 Millionen chronischen Hepatilis-C-Virus (HCV) Trägern in der Welt aus. Der Hauptübertragungsweg der Hepatitis C ist seit der Einführung der Hepatitis C Testung im Blutspendewesen der i.v. Drogenabusus. Die Inzidenz von Neuinfektionen wird in Deutschland auf ca. 5.000/Jahr geschätzt, allerdings verlaufen die meisten akuten Infektionen unauffällig. Für das initiale Screening sind ELISA Tests zum Nachweis HCV spezifischer Antikörper am schnellsten und kostengünstigsten. Bei immungeschwächten Patienten können diese Tests allerdings aufgrund einer verzögerten oder fehlenden Immunantwort versagen. Falsch positive Resultate (insbesondere bei niedriger Reaktivität im Screening ELISA) können durch die Verwendung von rekombinanten Immunoblots verringert werden. In den letzten Jahren wurden Tests zum Nachweis des HCV Core Antigens entwickelt. Diese erwiesen sich als sehr sensitiv und vergleichbar mit der PCR für die Diagnose einer akuten HCV-Infektion. Zur Abklärung positiver oder unklarer serologischer Befunde oder zur Verlaufskontrolle der Viruslast chronisch infizierter Patienten sind Nukleinsäure Amplifikationstests (NAT) aufgrund ihrer höheren Sensitivität nach wie vor Mittel der Wahl. Die Entscheidung, welcher Patient behandelt werden sollte, ist von sehr vielen Faktoren abhängig. Diese sind das Alter des Patienten, der allgemeine Gesundheitszustand, das Risiko einer Zirrhose, Kontraindikation bzgl. der zu verwendenden Medikamente und die Wahrscheinlichkeit eines Therapieerfolgs (Viruslast, Genotyp). Es ist allgemein anerkannt, daß Patienten mit einer hohen Viruslast. (> 2 Million Kopien/ml) und der HCV-Genotyp l schlechter auf eine Therapie ansprechen.
Das erstmals Ende 2002 im Süden Chinas aufgetretene schwere akute respiratorische Syndrom (SARS) führte bis zum August 2003 zu insgesamt über 8000 Erkrankungen und über 700 Todesfällen. Eine von der Weltgesundheitsorganisation (WHO) ins Leben gerufene Kooperation verschiedener Laboratorien weltweit ermöglichte innerhalb von nur vier Wochen die Identifizierung des kausalen Agens, eines bislang unbekannten Coronavirus (vorläufig bezeichnet als SARS-assoziiertes Coronavirus oder SARS-CoV), welches die Koch’schen Postulate erfüllt. Der Erreger lässt sich (unter Hochsicherheitsbedingungen) gut in Zellkulturen vermehren, was weitere Studien zur Stabilität sowie die Entwicklung von antiviral wirksamen Substanzen und Impfstoffen erleichtert.
Obwohl schon rasch diagnostische Labortests, insbesondere zum Nachweis der viralen Nukleinsäure und virusspezifischer Antikörper, zur Verfügung standen, basiert die Falldefinition von SARS weiterhin auf klinisch-epidemiologischen Kriterien. In Hinblick auf die Gefahr eines (saisonalen) Wiederauftretens der Infektion müssen die verfügbaren Labormethoden dringend überprüft und weiter verbessert werden.
SARS ist ein gutes Beispiel dafür, wie schnell sich eine Infektionskrankheit über den internationalen Reiseverkehr ausbreiten kann, aber auch dafür, wie wichtig in einem solchen Falle eine gut koordinierte internationale Kooperation ist; durch Einsatz neuester, aber auch bewährter konventioneller Labormethoden und ständigen Austausch aktueller (Zwischen-)Ergebnisse sowie von Patientenproben und Reagenzien führte eine bisher einmalige Zusammenarbeit schnell zu einem Durchbruch. Dies lässt auf ähnliche Fortschritte beim Kampf gegen weitere neuartige Infektionserreger hoffen.
Die HIV-1-Resistenztestung wird ein immer bedeutenderer Bestandteil des Monitorings der antiretroviralen Therapie und erfolgt in der Regel mittels Genotypisierung. Zur Zeit sind zwei Systeme kommerziell erhältlich und obwohl diese technisch nicht zu den einfach durchführbaren Methoden gehören, haben sie doch einen hohen Grad an Qualität erreicht. Modifikationen der Standardprotokolle sind für bestimmte Fragestellungen durchaus von Vorteil. Obwohl beide Systeme auf Entscheidungsregeln basierende Resistenz-Reports beinhalten, braucht es das zusätzliche Wissen und die Erfahrung des Anwenders, um die detektierten Mutationsmuster in klinisch brauchbare Resultate überführen zu können. Beide der hier detailliert beschriebenen Systeme haben ihre Vor- und Nachteile. Die Entscheidung für das eine oder andere System muss aufgrund der individuellen Bedürfnisse getroffen werden. Microarray-Systemen könnte der Markt der Zukunft gehören.
Die 1990 eingeführten ersten kommerziellen HCV-Antikörper-Screening Tests wurden im Laufe der Jahre bezüglich ihrer Sensitivität und Spezifität erheblich verbessert. Inzwischen sind auch standardisierte Verfahren zum qualitativen und quantitativen HCV-RNA-Nachweis verfügbar, die Dank der Einführung eines internationalen Standards miteinander vergleichbar sind. Aber auch mittels Antigen-ELISA ist es möglich, die im Patientenblut zirkulierende Virusmenge zu quantifizieren. Einer der Hauptübertragungswege – Bluttransfusion und Blutprodukte – der HCV-Infektion wurde durch die Verbesserung der virologischen Diagnostik nahezu eliminiert. Inzwischen sind i. v.-Drogenabhängige die Hauptrisikogruppe für eine HCV-Infektion. Bislang nur zu Forschungszwecken etablierte Methoden zur Messung der zellulären Immunität oder auch die Messung neutralisierender Antikörper könnten zum Beispiel im Rahmen einer Impfstoffentwicklung an Bedeutung gewinnen.
Point-of-Care-Tests (POCT) stellen eine Gruppe innerhalb der In-vitro-Diagnostika (IVD) dar. Die Verkehrsfähigkeit von IVD im gemeinsamen europäischen Markt wird durch das CE-Kennzeichen ausgedrückt, das die Übereinstimmung des Tests mit den Vorgaben der europäischen IVD-Richtlinie dokumentiert. POCT unterliegen prinzipiell denselben Anforderungen wie alle anderen Labor-IVD. Die CE-Kennzeichnung wird vom Hersteller angebracht, der damit bestätigt, dass das betreffende Produkt den grundlegenden Anforderungen der Richtlinie entspricht und einem in der Richtlinie vorgesehenen Konformitätsbewertungsverfahren unterzogen wurde. Der Hersteller wird bei der CE-Kennzeichnung bestimmter IVD, deren möglicherweise inkorrektes Testergebnis mit einem höheren Risiko für Patient oder Dritte verbunden sein kann, von einer benannten Stelle unterstützt. Die Marktüberwachung CE-gekennzeichneter IVD wird durch nationale Behörden wahrgenommen, die bei Vorkommnissen Maßnahmen festlegen können.
Highly sensitive qualitative and quantitative automatednucleic acid amplification tests (NATs) that are commercially available for the detection of hepatitis B virus (HBV)infection have been developed only in the last few years.The potential indications for HBV NATs are: follow-up ofchronic hepatitis B, therapy and antiviral resistance monitoring, determination of infectivity and transmission risk,detection of occult (HBsAg-negative and HBV DNA-positive) infection and mutant virus which may escape serologic diagnosis, blood donor screening, and resolution ofunusual or discordant serologic constellations. Although NATs are now widely implemented in the routine diagnosis of clinical laboratories, there are several importantissues which need to be further investigated. Standardisation of NATs used for the monitoring of antiviral therapyand follow-up of chronic infection is still lacking, and theclinical significance of HBV DNA levels needs to be clarified. The influence of genetic variability in terms of genotype variation has been poorly investigated so far.Although there are highly sensitive automated NATs forblood donor screening available, their implementation is still subject to discussion and certain countries rejectedHBV DNA testing for blood donation for reasons of poor cost-effectiveness.
Infektionen mit dem Respiratory Syncytial Virus (RSV)sind weltweit die bedeutendsten Atemwegserkrankungenim Säuuglings- und Kindesalter. Die RS-Viren werdend urch Schmierinfektionen und Aerosole übertragen, der Mensch ist das einzige Erregerreservoir. Im Säuglings-und Kleinkindalter finden gehäuft RSV-Infektionen statt. Mit zwei Jahren sind bereits 95% der Kinder seropositiv. Maternale Antikörper gewährleisten im Säuuglingsalterkeinen ausreichenden Nestschutz. Es ist von keiner sicheren Immunität auszugehen, daher sind Reinfektionen die Regel. Der Haüfigkeitsgipfel der RSV-Infektionenliegt in den Winter- und Frühlingsmonaten. Frühgeborene, immundefiziente und immunsupprimierte Patienten können das Virus mehrere Wochen ausscheiden. RSV-Infektionen verursachen zumeist Bronchitis, Bronchiolitis oder Pneumonie. Die Methode der Wahl ist der Erregernachweis über eine Virusisolierung in der Zellkultur im akuten Erkrankungsfall. Benötigt wird Nasenspülwasser oder ein tiefer Rachenabstrich. Auf einen schnellen Transport unter gekühlten Bedingungen ist zu achten (48C). Die Antikörpernachweise (Serologie) sind die Methode der Wahl für die epidemiologischen Auswertungen und weniger für die Akutdiagnostik geeignet. Nachdem Infektionsschutzgesetz (IfSG) § 6 Abs. 3 sind dem Gesundheitsamt gehäuft auftretende RSV-Infektionen zu melden. Die Therapie erfolgt symptomatisch; in schweren Fällen kann Ribavirin als Aerosol eingesetzt werden. Eine passive Immunisierung mit humanen Antikörpern gegen RSV kann bei Kindern mit erhöhtem Infektionsrisiko i.v. verabreicht werden (RespiGam). Auch sind monoklonale Antikörper gegen RSV (Palivizumab) prophylaktisch wirksam.
Women with thrombophilic defects have been shown to be at increased risk, not only of pregnancy associated thromboembolism but also of other vascular complications of pregnancy, including preeclampsia and fetal loss. First trimester fetal loss is associated with factor V Leiden mutation, activated protein C resistance without factor V Leiden mutation and prothrombin G20210A mutation. Late nonrecurrent fetal loss is associated with factor V Leiden mutation, prothrombin mutation and protein S deficiency. Concerning acquired thrombophilia, recurrent fetal loss is a well-documented finding in patients with antiphospholipid antibodies. Associations between thrombophilia polymorphisms and an increased risk of intrauterine growth restriction have been discussed in small series of cases but could not be confirmed in large scale studies. Frequencies for anticardiolipin antibodies or lupus anticoagulants and antinuclear antibodies were significantly higher in women with infants small for gestational age compared to controls. Concerning preeclampsia, gestational hypertension and thrombophilia, a number of studies have examined these relationships with conflicting results. For factor V Leiden, MTHFR C677T and prothrombin mutation, no association with preeclampsia was observed, when severe cases were excluded. If studies were restricted to those of severe preeclampsia, an association with the factor V Leiden mutation was apparent and, to a lesser extent, with the MTHFR-mutation. For antithrombotic therapy, it was shown that in women with antiphospholipid syndrome and recurrent pregnancy loss, unfractionated heparin plus lowdose aspirin results in significantly better gestational outcome than lowdose aspirin alone. Concerning therapy of women with inherited thrombophilia and pregnancy loss, only small, uncontrolled studies are available, demonstrating improved pregnancy outcome when low molecular weight heparin (LMWH) is used for treatment. In conclusion, heritable thrombophilia and the antiphospholipid-syndrome are major causes of fetal loss after exclusion of other underlying pathologies like chromosomal abnormalities, and screening should be recommended. LMWH with or without aspirin may be used for treatment. There is little value in antenatal screening for prothrombotic polymorphisms to predict the development of small for gestational age infants, preeclampsia or gestational hypertension.
Zur speziellen Laboratoriumsdiagnostik viraler Erkrankungen stehen zwei Möglichkeiten zur Verfügung: zum einem der direkte Nachweis des viralen, Erregers bzw. seiner Bestandteile, zum anderen der indirekte Nachweis über die bei einer Infektion spezifisch gebildeten Antikörper. Immunsupprimierte Patienten stellen eine besondere Risikogruppe für Infektionserkrankungen gerade auch mit viralen Erregern dar.
Da bei diesem Patientenkollektiv die Immunreaktionen unterdrückt sind und die Erkrankungen sehr uncharakteristisch verlaufen können, ist die klinische Diagnostik oft erschwert. Zudem können bei Immunsuppression einige Virusinfektionen reaktiviert werden und sich mit schweren Krankheitsbildern manifestieren.
Herpes genitalis is caused mainly by herpes simplex virus type 2 (HSV-2) and to a lesser extent but with increasing frequency, by herpes simplex virus type 1 (HSV-1). Today, the diagnosis of genital herpes is based "on laboratory methods. Serology is useful to distinguish primary infection from latent infection and for seroepidemiological investigations. Newer type-specific antibody tests based on single recombinant or purified viral antigens have a higher sensitivity and specificity for detecting anti HSV-2 antibodies. The tests also allow the discrimination between HSV-1 or -2 specific antibodies. Since serology is not able to recognize reactivation, isolation in cell culture remains the standard. If cell culture is not available or optimal transport is not possible and rapid results are needed, direct antigen detection, or in selected cases, the highly sensitive and specific PCR should be used.
Mit Hilfe eines Pipettierroboters (Tecan RSP 4072) wurde ein automatisierter Mikroneutralisationstest zum quantitativen Nachweis neutralisierender Antikörper gegen Polioviren etabliert. Es konnte gezeigt werden, daß die Methode sehr gut reproduzierbar ist und die Untersuchungen von großen Kollektiven in relativ kurzer Zeit mit einem Minimum an Arbeitsaufwand im Vergleich zur manuellen Testdurchführung erlaubt. Die Seroprävalenzen gegen Poliovirus Typ 7, 2 und 3 wurden anhand von Serumproben von 1243 Patienten während eines Beobachtungszeitraums von 30 Monaten (Januar 1990 bis Juni 1992) untersucht. Die Poliovirus-Seropositivitätsrate gegen alle drei Typen betrug ca. 80%. Die höchsten Seroprävalenzen wurden dabei in der Gruppe der älteren Patienten (>50 Jahre) beobachtet. Insgesamt wies ein relativ hoher Anteil (7,4%) der Probanden gegen keinen der drei Poliovirus-Typen neutralisierende Antikörper auf. Daher sollten Impfungen weiterhin empfohlen werden, insbesondere für Reisende in
Endemiegebiete.
Die Faktoren, welche das Fortschreiten einer H l V-Infektion anzeigen, sind noch ungenügend bekannt. Nebenklinischen und immunologischen Parametern (z.B. CD4-Lymphozytenzahl) sind virusserologische Marker von Interesse, die eine prognostische Aussage über den individuellen Krankheitsverlauf erlauben könnten. In unserem Beitrag werden einige dieser HIV-serologischen Parameter und ihre Nachweismethoden dargestellt. Das p24-Antigen kann schon in der Frühphase der HIV-Infektion nachweisbar sein und verschwindet nach der Antikörperbildung. Sein Wiederauftreten oder seine Persistenz deutet auf eine Progression der HIV-Erkrankung zum AIDS hin. Die Antigenpositivität ist mit einem signifikanten Abfall der p24-Antikörper in fortgeschrittenen Stadien der H l V-Infektion assoziiert. Die Analyse der Immunglobulinklassen zeigt, daß IgM-Antikörper bei der akuten HIV-Infektion nachweisbar sein können, jedoch keinen Reaktivierungsmarker darstellen. HIV-IgG-Antikörper gehören im wesentlichen der Subklasse lgG1 an; bei 50% der LAS/AI DS-Patienten findet man auch HIV-spezifisches IgG3. Bei Patienten mit AIDS-Enzephalopathie kann eine autochthone, intrathekale Antikörperproduktion durch die vergleichende Serum- und Liquoruntersuchung nachgewiesen werden. Als weitere Parameter, die auf eine Progression der HIV-Infektion hinweisen, werden erhöhte Antikörpertiter gegen andere opportunistische Virusinfektionen vorgeschlagen (z. B. Cytomegalie- oder Epstein-Barr-Virus.
Entzündliche Herzerkrankungen betreffen kombiniert oder isoliert den Herzmuskel und dessen Hülle. Endo-, Myo- und/oder Perikarditiden haben viele verschiedene Ursachen. Sie verlaufen als akute oder chronische Erkrankung. Neben Viren, die gegenwärtig als auslösende Agentien dominieren, sind weiterhin Bakterien, Pilze und Parasiten anzuführen. Autoimmunologische Prozesse sowie bestimmte Therapeutika, z.B. Cocain, gelten als Auslöser nicht infektiöser Myokarditiden. In 25% der Fälle findet sich bei bestehender Myokarditis eine Perikardbeteiligung. Nachfolgend sollen wichtige mikrobiologische Erreger und deren Nachweismöglichkeiten vorgestellt werden, die im Zusammenhang mit einer Myo- und/oder Perikarditis stehen.
In Europa zählen Viren zu den häufigsten Verursachern einer Myokarditis. Im Unterschied zur Perikarditis ist die Symptomatik der Myokarditis oft uncharakteristisch und erfordert den Einsatz von Laboruntersuchungen. Die Abklärung der Virusätiologie begnügt sich meist mit dem Nachweis einer zeitgleich ablaufenden Infektionskrankheit (Plausibilitätsdiagnose). Zur direkten Virusdetektion ist die Entnahme einer Herzbiopsie erforderlich. An diesem Material kann das Virus mittels immunhistologischer und molekularbiologischer Methoden unter gleichzeitiger Beurteilung des inflammatorischen Prozesses nachgewiesen werden. Der Einsatz der verschiedenen Untersuchungsmethoden richtet sich nach dem Kosten-Nutzen-Verhältnis.
Hereditary dysfibrinogenemia is a rare clotting disorder due to a structural defect in the fibrinogen molecule that results in a tendency for bleeding and thrombosis, as well as obstetric complications. We describe the laboratory results and clinical manifestations for 50 patients with a diagnosis of dysfibrinogenemia. Various different laboratory measurements of fibrinogen were performed on samples from these patients, including fibrinogen (Clauss), heat fibrinogen precipitation according to Schulz and immunological fibrinogen. Fifty patients were found with dysfibrinogenemia (52% female; median age 52, range 9–89 years). The fibrinogen level according to Clauss was low, with a median of 51 mg/dL (range 15–86 mg/dL; normal range 150–450 mg/dL). Determination of other fibrinogen levels revealed normal results: heat fibrinogen precipitation according to Schulz, 240 mg/dL; and immunological fibrinogen, 244 mg/dL. The median reptilase time was longer than normal, at 55 s (normal 20 s). Some 50% of the patients reported a distinct bleeding tendency, mostly a tendency for hematoma (60%) and secondary bleeding (44%). Thirteen patients had thrombotic events, of which 54% were located arterially. Some 12% of the patients reported a tendency for bleeding and for thrombosis, whereas 19% had miscarriages, sometimes recurrent. We found that functional fibrinogen levels (Clauss) were generally lower in patients with bleeding manifestations (43 vs. 57 mg/dL in other patients).
Varicella zoster virus (VZV) belongs to one of the eight herpes viruses known to infect humans. While primary VZV infection (chickenpox) is generally a disease of childhood, herpes zoster occurs primarily in elderly persons (>50 years). Herpes zoster, also called shingles, is a neurocutaneous disease resulting from reactivation of latent VZV infection within dorsal root ganglia. Severe complications may occur in elderly persons and immunocompromised of any age, including severe complication of the eye, ear, skin and internal organs, and the peripheral and central nervous systems. A progressive decline of VZV-specific cell-mediated immunity and age are associated with an increased incidence and severity of herpes zoster and postherpetic neuralgia (PHN). PHN is the most common complication of herpes zoster causing chronic, debilitating pain. In cases with characteristic signs and symptoms (presence of prodromal pain, eruptions, grouped vesicles, segmental pain), the diagnosis is almost distinctive enough and no laboratory investigations are required. However, for patients lacking no characteristic pathology, a rapid laboratory diagnosis may be helpful to begin antiviral therapy as soon as possible. Antiviral therapy should be initiated immediately within 72 h after rash onset, particularly in older patients. The main aim of treatment is to control and reduce acute zoster pain, shorten virus replication, avoid dissemination of skin lesions and prevent PHN and other severe complications. The aim of the present review is to outline advantages and disadvantages of different herpes zoster laboratory methods (microscopy, direct immunofluorescence assay, detection of viral DNA, virus isolation and serological methods). A live attenuated VZV vaccine has been developed to prevent herpes zoster and PHN in individuals >60 years of age (Shingles Prevention Study). This review summarises the epidemiology, pathogenesis, clinical aspects, complications, therapy and prevention of varicella zoster.
Das Varizella-Zoster-Virus (VZV) gehört zu einem der acht bisher bekannten humanpathogenen Herpesviren.
Während Windpocken (Primärinfektion) eine typische Erkrankung im Kindes- und Jugendalter sind, tritt der Zoster (endogene Reaktivierung) gehäuft bei älteren Menschen jenseits des fünften Lebensjahrzehnts auf. Der Zoster, auch Gürtelrose genannt, ist eine neurokutane Entzündungskrankheit, die als endogene Reaktivierung der latent in den (Hinterwurzel-) Ganglienzellen persistierenden Varizella-Zoster-Viren definiert ist.
Ernsthafte Komplikationen, die im Zusammenhang mit dem Zoster beschrieben werden, treten vor allem bei älteren und immunsupprimierten Patienten auf. Diese können sich an Haut, Auge, Ohr, an verschiedenen inneren Organen sowie am zentralen und peripheren Nervensystem manifestieren. Ein fortschreitendes Nachlassen der VZV-spezifischen zellvermittelten Immunität ist mit dem Alter assoziiert, ebenso wie der gleichzeitige Anstieg von Inzidenz und Schweregrad einer Zosterinfektion sowie das Auftreten einer postzosterischen Neuralgie (PZN).
Die postzosterische Neuralgie (PZN), die einen chronischen Schmerzzustand beschreibt, stellt die häufigste Komplikation des Zosters dar. Im Fall einer eindeutigen klinischen Situation (Prodromalschmerzen, charakteristische Hauteffloreszenzen (Eruptionen, Bläschen), dermatomabhängige Schmerzen) werden keine laboratoriumsdiagnostischen Nachweisverfahren benötigt. Aber gerade bei Patienten, die keine „Zoster-typische Klinik“ aufzeigen, kann eine schnelle Diagnosesicherung durch verschiedene Nachweismethoden hilfreich sein, um schnellstmöglich eine antivirale Therapie einzuleiten. Es wird empfohlen, diese so früh wie möglich, d.h. innerhalb von 72 Stunden nach Auftreten der ersten Effloreszenzen, zu beginnen. Das Hauptziel der Therapie sollte die Kontrolle und Reduktion des akuten Zosterschmerzes, die verkürzte Virusreplikation, die Verhinderung der Ausbreitung der Hautläsionen sowie die Prävention der postzosterischen Neuralgie und weiterer ernsthafter Komplikationen sein. In der vorliegenden Arbeit werden Vor- und Nachteile verschiedener Nachweisverfahren (Mikroskopie, Immunofluoreszenztechnik, DNA-Nachweisverfahren, Virusisolierung und Serologie) beschrieben. Eine attenuierte VZV-Lebendvakzine wurde entwickelt, um Herpes Zoster und die PZN bei über 60- jährigen zu verhindern (Shingles Prevention Study). Es wird ein Überblick über die Epidemiologie, Pathogenese, klinischen Aspekte, Komplikationen, therapeutischen Möglichkeiten sowie die Prävention eines Herpes Zoster gegeben.
Einleitung: Medizinisches Personal ist dem Risiko ausgesetzt, sich an kontaminierten Instrumenten zu verletzen. Nadelstichverletzungen (NSV) können zu ernsthaften und möglicherweise schwerwiegenden Infektionen wie Hepatitis B (HBV), Hepatitis C (HCV) und HIV-Infektionen führen. Dieses Risiko betrifft auch Medizinstudenten im Verlaufe ihrer klinischen Ausbildung. Jede NSV sollte als Arbeitsunfall gemeldet werden, damit postexpositionelle Maßnahmen eingeleitet sowie etwaige Infektionen frühzeitzeitig erkannt und behandelt werden können. Im Falle einer Infektion können versicherungsrechtliche Ansprüche gegenüber den Berufsgenossenschaften geltend gemacht werden. Ziel unserer Studie war die Erhebung der Häufigkeit und Melderate von NSV bei Medizinstudenten.
Methoden: Anonyme Fragebogenerhebung bei Medizinstudenten vor Beginn des Praktischen Jahres.
Ergebnisse: Von den befragten Studenten gaben 58,8% (n=183/311) mindestens eine NSV im Rahmen des Studiums an. Insgesamt 284 NSV wurden von den befragten Studenten gemeldet. Lediglich 38,3% der Studenten hatten alle NSV gemeldet. Die häufigste Ursache für das Nichtmelden der NSV war Schamgefühl aufgrund der Verletzung (54,0%).
Schlussfolgerungen: Expositionen gegenüber Blut sind eine häufige und ernstzunehmende Gefährdung von Medizinstudenten. Es sollten Maßnahmen ergriffen werden, um die Häufigkeit von NSV zu reduzieren und das Meldeverhalten der Studenten zu optimieren. Entsprechende Schulungen sollten sowohl die technischen Fertigkeiten der Studenten als auch das Bewusstsein über die Gefährdung durch NSV vermitteln.
Introduction: Healthcare workers (HCWs) are exposed to bloodborne pathogens (e.g., contaminated devices). In the healthcare environment, needlestick injuries (NSI) represent a major risk factor in the transmission of hepatitis B virus (HBV), hepatitis C virus (HCV), and human immunodeficiency virus (HIV). Medical students are at risk of occupational exposure to bloodborne viruses following needlestick injuries during medical education. Reporting of needlestick injuries is an important step for initiating early prophylaxis or treatment. In the case of a bloodborne infection, pursuant to insure law could result in a claim. The objective of the present study was to describe occupational blood exposure of medical students through needlestick injuries.
Methods: Sixth-year medical students were invited to complete an anonymous questionnaire.
Results: In our study, 58.8% (n=183/311) of medical students recalled at least one needlestick injury during their studies. Overall, 284 needlestick injuries were reported. Only 38.3% of medical students reported all NSI to the appropriate hospital personnel. The main reason (54.0%) for not reporting NSI was being ashamed of having an NSI.
Conclusions: Occupational exposure to blood is a common problem among medical students. Efforts are required to ensure greater awareness among medical students about the risk of bloodborne pathogens. Proper training in procedures and how to act in case of injury should be offered to reduce the number of needlestick injuries.
Neben dem Erregernachweis beruht die Labordiagnose der Cytomegalie auf der Bestimmung HCMV spezifischer IgG-, IgM- und IgAAntikörper. Von der Industrie werden jedes Jahr neue Antikörpertests basierend auf der ELISA-Technologie angeboten. In der vorliegenden Studie wurden ein neues Testverfahren (Freka CMV-M-ELISA, Fresenius, Bad Homburg) mit bereits seit mehreren Jahren etablierten und zugelassenen ELISAs (Enzygnost CMVIgM; Behringwerke, Marburg und CMV-ELA, Medac, Hamburg) verglichen. Zur Bestimmung der Sensitivität wurden Verlaufsproben von 15 Organtransplantierten mit einer aktiven HCMV-Infektion, welche in den meisten Fällen über ein positives Ergebnis in der HCMV-DNA-PCR und/oder Virusisolierung und/oder quantitative pp65-Antigenbestimmung bestätigt wurde, untersucht. Zur Ermittlung der Spezifität wurde ein Kollektiv von bekannten HCMV-IgM-negativen Serumproben sowie potentiell kreuzreaktive Seren mit Antikörpern gegen andere Herpesviren und Rheumafaktor- bzw. Antinuklear-Antikörper-positive Seren untersucht. Die höchste Sensitivität wurde für den Medac-ELA ermittelt. Der Freka CMV-M ELISA zeigte eine ähnliche Sensitivität und Spezifität wie der Enzygnost CMV-IgM. Relativ zum Erregernachweis über PCR, Virusisolierung und quantitative pp65-Antigenbestimmung dauerte es bei vielen Patienten bis zu mehreren Wochen, ehe eine humorale Immunantwort über die Bildung von spezifischem IgM nachweisbar war. Bei zwei Patienten waren trotz dem Vorliegen einer floriden Cytomegalie keine HCMV-IgM-Antikörper bis zum Ende des Beobachtungszeitraums nachweisbar. Die Ergebnisse unserer Studie zeigen, daß es relativ große Unterschiede in bezug auf die Sensitivität der verschiedenen ELISAs gibt.
Bis einschließlich 10. Januar 2006 infizierten sich in Asien rund 150 Menschen mit dem Erreger der Vogelgrippe H5N1. In sechs Ländern (Kambodscha, China, Indonesien, Thailand, Vietnam und Türkei) verstarben an der “Hühnergrippe” rund 80 Patienten. Eine Übertragung von Mensch zu Mensch scheint in Einzelfällen möglich. Eine Pandemie hat der Erreger bisher nicht ausgelöst: Er wurde nicht (effektiv) von Mensch zu Mensch übertragen.
Aktuell erscheint aber eine Ausweitung der Hühnergrippe auch in Europa denkbar. Meldungen aus Rumänien im Oktober 2005 lassen eine Ausbreitung des H5N1-Erregers bei Wasservögeln vermuten. Jetzt (Stand Januar 2006) wurden auch aus der Türkei mehrere Infektionen des Menschen, davon drei Todesfälle, bekannt.
Sorge bereitet Experten die Möglichkeit eines genetischen “Reassortment” durch eine gleichzeitige Doppel-Infektion eines Wirtes (Mensch, Schwein) mit humanen und aviären Influenza-A-Viren-Erregern. Der neue Subtyp könnte bei passender Adaption an die menschlichen Zellen zu einer neuen Pandemie führen.