Toxoplasmosis during pregnancy and infancy. A new approach for Switzerland.

In recent years it has become evident that screening for and treatment of acute toxoplasmosis during pregnancy may have no measurable impact on vertical transmission and neonatal morbidity and mortality. A broad lack of evidence with regard to many aspects of congenital toxoplasmosis has been recognised in a common European initiative (EUROTOXO) which reviewed several thousand published papers on the subject of toxoplasmosis during pregnancy and childhood. It was therefore clear that the strategies currently implemented in our country would, on closer inspection, no longer withstand the claim for evidence-based procedures. The arguments and call for a change of paradigm in Switzerland which follow here are the result of a national consensus-finding process involving experts from various specialities, including gynaecology/obstetrics, paediatrics/neonatology, infectiology, ophthalmology and laboratory medicine, together with representatives of the public health authorities.

Pulse wave amplitude drops during sleep are reliable surrogate markers of changes in cortical activity

Rapport de synthèseLe syndrome d'apnées obstructives du sommeil (SAOS) est une pathologie respiratoire fréquente. Sa prévalence est estimée entre 2 et 5% de la population adulte générale. Ses conséquences sont importantes. Notamment, une somnolence diurne, des troubles de la concentration, des troubles de la mémoire et une augmentation du risque d'accident de la route et du travail. Il représente également un facteur de risque cardiovasculaire indépendant.Ce syndrome est caractérisé par la survenue durant le sommeil d'obstructions répétées des voies aériennes supérieures. L'arrêt ou la diminution d'apport en oxygène vers les poumons entraîne des épisodes de diminution de la saturation en oxygène de l'hémoglobine. Les efforts ventilatoires visant à lever l'obstacle présent sur les voies aériennes causent de fréquents réveils à l'origine d'une fragmentation du sommeil.La polysomnographie (PSG) représente le moyen diagnostic de choix. Il consiste en l'enregistrement dans un laboratoire du sommeil et en présence d'un technicien diplômé, du tracé électroencéphalographique (EEG), de l'électrooculogramme (EOG), de l'électromyogramme mentonnier (EMG), du flux respiratoire nasal, de l'oxymétrie de pouls, de la fréquence cardiaque, de l'électrocardiogramme (ECG), des mouvements thoraciques et abdominaux, de la position du corps et des mouvements des jambes. L'examen est filmé par caméra infrarouge et les sons sont enregistrés.Cet examen permet entre autres mesures, de déterminer les événements respiratoires obstructifs nécessaires au diagnostic de syndrome d'apnée du sommeil. On définit une apnée lors d'arrêt complet du débit aérien durant au moins 10 secondes et une hypopnée en cas, soit de diminution franche de l'amplitude du flux respiratoire supérieure à 50% durant au moins 10 secondes, soit de diminution significative (20%) de l'amplitude du flux respiratoire pendant au minimum 10 secondes associée à un micro-éveil ou à une désaturation d'au moins 3% par rapport à la ligne de base. La détection des micro-éveils se fait en utilisant les dérivations électroencéphalographiques, électromyographiques et électrooculographiques. Il existe des critères visuels de reconnaissance de ces éveils transitoire: apparition de rythme alpha (8.1 à 12.0 Hz) ou beta (16 à 30 Hz) d'une durée supérieure à 3 secondes [20-21].Le diagnostic de S AOS est retenu si l'on retrouve plus de 5 événements respiratoires obstructifs par heure de sommeil associés soit à une somnolence diurne évaluée selon le score d'Epworth ou à au moins 2 symptômes parmi les suivants: sommeil non réparateur, étouffements nocturne, éveils multiples, fatigue, troubles de la concentration. Le S AOS est gradué en fonction du nombre d'événements obstructifs par heure de sommeil en léger (5 à 15), modéré (15 à 30) et sévère (>30).La polysomnographie (PSG) comporte plusieurs inconvénients pratiques. En effet, elle doit être réalisée dans un laboratoire du sommeil avec la présence permanente d'un technicien, limitant ainsi son accessibilité et entraînant des délais diagnostiques et thérapeutiques. Pour ces mêmes raisons, il s'agit d'un examen onéreux.La polygraphie respiratoire (PG) représente l'alternative diagnostique au gold standard qu'est l'examen polysomnographique. Cet examen consiste en l'enregistrement en ambulatoire, à savoir au domicile du patient, du flux nasalrespiratoire, de l'oxymétrie de pouls, de la fréquence cardiaque, de la position du corps et du ronflement (par mesure de pression).En raison de sa sensibilité et sa spécificité moindre, la PG reste recommandée uniquement en cas de forte probabilité de SAOS. Il existe deux raisons principales à l'origine de la moindre sensibilité de l'examen polygraphique. D'une part, du fait que l'état de veille ou de sommeil n'est pas déterminé avec précision, il y a dilution des événements respiratoires sur l'ensemble de l'enregistrement et non sur la période de sommeil uniquement. D'autre part, en l'absence de tracé EEG, la quantification des micro-éveils est impossible. Il n'est donc pas possible dans l'examen poly graphique, de reconnaître une hypopnée en cas de diminution de flux respiratoire de 20 à 50% non associée à un épisode de désaturation de l'hémoglobine de 3% au moins. Alors que dans l'examen polysomnographique, une telle diminution du flux respiratoire pourrait être associée à un micro-éveil et ainsi comptabilisée en tant qu'hypopnée.De ce constat est né la volonté de trouver un équivalent de micro-éveil en polygraphie, en utilisant les signaux à disposition, afin d'augmenter la sensibilité de l'examen polygraphique.Or plusieurs études ont démontrés que les micro-éveils sont associés à des réactions du système nerveux autonome. Lors des micro-éveils, on met en évidence la survenue d'une vasoconstriction périphérique. La variation du tonus sympathique associée aux micro-éveils peut être mesurée par différentes méthodes. Les variations de l'amplitude de l'onde de pouls mesurée par pulsoxymétrie représentant un marqueur fiable de la vasoconstriction périphérique associée aux micro-réveils, il paraît donc opportun d'utiliser ce marqueur autonomique disponible sur le tracé des polygraphies ambulatoires afin de renforcer la sensibilité de cet examen.Le but de l'étude est d'évaluer la sensibilité des variations de l'amplitude de l'onde de pouls pour détecter des micro-réveils corticaux afin de trouver un moyen d'augmenter la sensibilité de l'examen polygraphique et de renforcer ainsi sont pouvoir diagnostic.L'objectif est de démontrer qu'une diminution significative de l'amplitude de l'onde pouls est concomitante à une activation corticale correspondant à un micro¬réveil. Cette constatation pourrait permettre de déterminer une hypopnée, en polygraphie, par une diminution de 20 à 50% du flux respiratoire sans désaturation de 3% mais associée à une baisse significative de l'amplitude de pouls en postulant que l'événement respiratoire a entraîné un micro-réveil. On retrouve par cette méthode les mêmes critères de scoring d'événements respiratoires en polygraphie et en polysomnographie, et l'on renforce la sensibilité de la polygraphie par rapport au gold standard polysomnographique.La méthode consiste à montrer en polysomnographie qu'une diminution significative de l'amplitude de l'onde de pouls mesurée par pulsoxymétrie est associée à une activation du signal électroencéphalographique, en réalisant une analyse spectrale du tracé EEG lors des baisses d'amplitude du signal d'onde de pouls.Pour ce faire nous avons réalisé une étude rétrospective sur plus de 1000 diminutions de l'amplitude de l'onde de pouls sur les tracés de 10 sujets choisis de manière aléatoire parmi les patients référés dans notre centre du sommeil (CIRS) pour suspicion de trouble respiratoire du sommeil avec somnolence ou symptomatologie diurne.Les enregistrements nocturnes ont été effectués de manière standard dans des chambres individuelles en utilisant le système d'acquisition Embla avec l'ensemble des capteurs habituels. Les données ont été par la suite visuellement analysées et mesurées en utilisant le software Somnologica version 5.1, qui fournit un signal de l'amplitude de l'onde de pouls (puise wave amplitude - PWA).Dans un premier temps, un technicien du sommeil a réalisé une analyse visuelle du tracé EEG, en l'absence des données du signal d'amplitude d'onde de pouls. Il a déterminé les phases d'éveil et de sommeil, les stades du sommeil et les micro¬éveils selon les critères standards. Les micro-éveils sont définis lors d'un changement abrupt dans la fréquence de l'EEG avec un pattern d'ondes thêta-alpha et/ou une fréquence supérieure à 16 Hz (en l'absence de fuseau) d'une durée d'au minimum trois secondes. Si cette durée excède quinze secondes, l'événement correspond à un réveil.Puis, deux investigateurs ont analysé le signal d'amplitude d'onde de pouls, en masquant les données du tracé EEG qui inclut les micro-éveils. L'amplitude d'onde de pouls est calculée comme la différence de valeur entre le zénith et le nadir de l'onde pour chaque cycle cardiaque. Pour chaque baisse de l'amplitude d'onde de pouls, la plus grande et la plus petite amplitude sont déterminées et le pourcentage de baisse est calculé comme le rapport entre ces deux amplitudes. On retient de manière arbitraire une baisse d'au moins 20% comme étant significative. Cette limite a été choisie pour des raisons pratiques et cliniques, dès lors qu'elle représentait, à notre sens, la baisse minimale identifiable à l'inspection visuelle. Chaque baisse de PWA retenue est divisée en 5 périodes contiguës de cinq secondes chacune. Deux avant, une pendant et deux après la baisse de PWA.Pour chaque période de cinq secondes, on a pratiqué une analyse spectrale du tracé EEG correspondant. Le canal EEG C4-A1 est analysé en utilisant la transformée rapide de Fourier (FFT) pour chaque baisse de PWA et pour chaque période de cinq secondes avec une résolution de 0.2 Hz. La distribution spectrale est catégorisée dans chaque bande de fréquence: delta (0.5 à 4.0 Hz); thêta (4.1 à 8.0Hz); alpha (8.1 à 12.0 Hz); sigma (12.1 à 16 Hz) et beta (16.1 à 30.0 Hz). La densité de puissance (power density, en μΥ2 ) pour chaque bande de fréquence a été calculée et normalisée en tant que pourcentage de la puissance totale. On a déterminé, ensuite, la différence de densité de puissance entre les 5 périodes par ANOVA on the rank. Un test post hoc Tukey est été utilisé pour déterminer si les différences de densité de puissance étaient significatives. Les calculs ont été effectués à l'aide du software Sigmastat version 3.0 (Systat Software San Jose, California, USA).Le principal résultat obtenu dans cette étude est d'avoir montré une augmentation significative de la densité de puissance de l'EEG pour toutes les bandes de fréquence durant la baisse de l'amplitude de l'onde de pouls par rapport à la période avant et après la baisse. Cette augmentation est par ailleurs retrouvée dans la plupart des bande de fréquence en l'absence de micro-réveil visuellement identifié.Ce résultat témoigné donc d'une activation corticale significative associée à la diminution de l'onde de pouls. Ce résulat pourrait permettre d'utiliser les variations de l'onde de pouls dans les tracés de polygraphie comme marqueur d'une activation corticale. Cependant on peut dire que ce marqueur est plus sensible que l'analyse visuelle du tracé EEG par un technicien puisque qu'on notait une augmentation de lactivité corticale y compris en l'absence de micro-réveil visuellement identifié. L'application pratique de ces résultats nécessite donc une étude prospective complémentaire.

Virtual screening and computational optimization for the discovery of covalent prolyl oligopeptidase inhibitors with activity in human cells.

Our docking program, Fitted, implemented in our computational platform, Forecaster, has been modified to carry out automated virtual screening of covalent inhibitors. With this modified version of the program, virtual screening and further docking-based optimization of a selected hit led to the identification of potential covalent reversible inhibitors of prolyl oligopeptidase activity. After visual inspection, a virtual hit molecule together with four analogues were selected for synthesis and made in one-five chemical steps. Biological evaluations on recombinant POP and FAPα enzymes, cell extracts, and living cells demonstrated high potency and selectivity for POP over FAPα and DPPIV. Three compounds even exhibited high nanomolar inhibitory activities in intact living human cells and acceptable metabolic stability. This small set of molecules also demonstrated that covalent binding and/or geometrical constraints to the ligand/protein complex may lead to an increase in bioactivity.

Evaluation of the Video Intubation Unit in morbid obese patients.

BACKGROUND: Tracheal intubation may be more difficult in morbidly obese (MO) patients than in the non-obese. The aim of this study was to evaluate clinically if the use of the Video Intubation Unit (VIU), a video-optical intubation stylet, could improve the laryngoscopic view compared with the standard Macintosh laryngoscope in this specific population. METHODS: We studied 40 MO patients (body mass index >35 kg/m(2)) scheduled for bariatric surgery. Each patient had a conventional laryngoscopy and a VIU inspection. The laryngoscopic grades (LG) using the Cormack and Lehane scoring system were noted and compared. Thereafter, the patients were randomised to be intubated with one of the two techniques. In one group, the patients were intubated with the help of the VIU and in the control group, tracheal intubation was performed conventionally. The duration of intubation, as well as the minimal SpO(2) achieved during the procedure, were measured. RESULTS: Patient characteristics were similar in both groups. Seventeen patients had a direct LG of 2 or 3 (no patient had a grade of 4). Out of these 17 patients, the LG systematically improved with the VIU and always attained grade 1 (P<0.0001). The intubation time was shorter within the VIU group, but did not attain significance. There was no difference in the SpO(2) post-intubation. CONCLUSION: In MO patients, the use of the VIU significantly improves the visualisation of the larynx, thereby improving the intubation conditions.

Study of chromosome rearrangements associated with the trpE26 mutation of Bacillus subtilis.

Chromosome rearrangements involved in the formation of merodiploid strains in the Bacillus subtilis 168-166 system were explained by postulating the existence of intrachromosomal homology regions. This working hypothesis was tested by analysing sequences and restriction patterns of the, as yet uncharacterized, junctions between chromosome segments undergoing rearrangements in parent, 168 trpC2 and 166 trpE26, as well as in derived merodiploid strains. Identification, at the Ia/Ib chromosome junction of both parent strains, of a 1.3 kb segment nearly identical to a segment of prophage SPbeta established the existence of one of the postulated homology sequences. Inspection of relevant junctions revealed that a set of different homology regions, derived from prophage SPbeta, plays a key role in the formation of so-called trpE30, trpE30+, as well as of new class I merodiploids. Analysis of junctions involved in the transfer of the trpE26 mutation, i.e. simultaneous translocation of chromosome segment C and rotation of the terminal relative to the origin moiety of the chromosome, did not confirm the presence of any sequence suitable for homologous recombination. We propose a model involving simultaneous introduction of four donor DNA molecules, each comprising a different relevant junction, and their pairing with the junction regions of the recipient chromosome. The resolution of this structure, resting on homologous recombination, would confer the donor chromosome structure to the recipient, achieving some kind of 'transstamping'. In addition, a rather regular pattern of inverse and direct short sequence repeats in regions flanking the breaking points could be correlated with the initial, X-ray-induced, rearrangement.

Sources d'exposition aux phtalates dans une unité de soins néonatals [Phthalate exposure in the neonatal intensive care unit].

There are growing concerns on long-term health consequences, notably on fertility rates, of plasticizers such as phthalates. While di(2-ethylhexyl)phthalate (DEHP) is currently used in several medical devices, newborns in the neonatal intensive care unit are both more exposed and more vulnerable to DEHP. The objectives of this study were to identify, count, and describe possible sources of DEHP in a neonatal care unit. Our method consisted in the listing and the inspection of the information on packaging, complemented by contact with manufacturers when necessary. According to the results, 6% of all products and 10% of plastic products contained some DEHP; 71% of these involved respiratory support devices. A vast majority of the items showed no information on the content of DEHP. Further research is needed, particularly to determine the effects of such an early exposure and to study and develop safer alternatives.

Identification of novel secreted proteases during extracellular proteolysis by dermatophytes at acidic pH.

The dermatophytes are a group of closely related fungi which are responsible for the great majority of superficial mycoses in humans and animals. Among various potential virulence factors, their secreted proteolytic activity attracts a lot of attention. Most dermatophyte-secreted proteases which have so far been isolated in vitro are neutral or alkaline enzymes. However, inspection of the recently decoded dermatophyte genomes revealed many other hypothetical secreted proteases, in particular acidic proteases similar to those characterized in Aspergillus spp. The validation of such genome predictions instigated the present study on two dermatophyte species, Microsporum canis and Arthroderma benhamiae. Both fungi were found to grow well in a protein medium at acidic pH, accompanied by extracellular proteolysis. Shotgun MS analysis of secreted protein revealed fundamentally different protease profiles during fungal growth in acidic versus neutral pH conditions. Most notably, novel dermatophyte-secreted proteases were identified at acidic pH such as pepsins, sedolisins and acidic carboxypeptidases. Therefore, our results not only support genome predictions, but demonstrate for the first time the secretion of acidic proteases by dermatophytes. Our findings also suggest the existence of different pathways of protein degradation into amino acids and short peptides in these highly specialized pathogenic fungi.

A systematic review of existing data on long-term lithium therapy: neuroprotective or neurotoxic?

Lithium is an efficacious agent for the treatment of bipolar disorder, but it is unclear to what extent its long-term use may result in neuroprotective or toxic consequences. Medline was searched with the combination of the word 'Lithium' plus key words that referred to every possible effect on the central nervous system. The papers were further classified into those supporting a neuroprotective effect, those in favour of a neurotoxic effect and those that were neutral. The papers were classified into research in humans, animal and in-vitro research, case reports, and review/opinion articles. Finally, the Natural Standard evidence-based validated grading rationale was used to validate the data. The Medline search returned 970 papers up to February 2006. Inspection of the abstracts supplied 214 papers for further reviewing. Eighty-nine papers supported the neuroprotective effect (6 human research, 58 animal/in vitro, 0 case reports, 25 review/opinion articles). A total of 116 papers supported the neurotoxic effect (17 human research, 23 animal/in vitro, 60 case reports, 16 review/opinion articles). Nine papers supported no hypothesis (5 human research, 3 animal/in vitro, 0 case reports, 1 review/opinion articles). Overall, the grading suggests that the data concerning the effect of lithium therapy is that of level C, that is 'unclear or conflicting scientific evidence' since there is conflicting evidence from uncontrolled non-randomized studies accompanied by conflicting evidence from animal and basic science studies. Although more papers are in favour of the toxic effect, the great difference in the type of papers that support either hypothesis, along with publication bias and methodological issues make conclusions difficult. Lithium remains the 'gold standard' for the prophylaxis of bipolar illness, however, our review suggests that there is a rare possibility of a neurotoxic effect in real-life clinical practice even in closely monitored patients with 'therapeutic' lithium plasma levels. It is desirable to keep lithium blood levels as low as feasible with prophylaxis.

Multi-scale systems analysis of plant development : beyond cellular signaling and tissue morphodynamics

Les plantes sont essentielles pour les sociétés humaines. Notre alimentation quotidienne, les matériaux de constructions et les sources énergétiques dérivent de la biomasse végétale. En revanche, la compréhension des multiples aspects développementaux des plantes est encore peu exploitée et représente un sujet de recherche majeur pour la science. L'émergence des technologies à haut débit pour le séquençage de génome à grande échelle ou l'imagerie de haute résolution permet à présent de produire des quantités énormes d'information. L'analyse informatique est une façon d'intégrer ces données et de réduire la complexité apparente vers une échelle d'abstraction appropriée, dont la finalité est de fournir des perspectives de recherches ciblées. Ceci représente la raison première de cette thèse. En d'autres termes, nous appliquons des méthodes descriptives et prédictives combinées à des simulations numériques afin d'apporter des solutions originales à des problèmes relatifs à la morphogénèse à l'échelle de la cellule et de l'organe. Nous nous sommes fixés parmi les objectifs principaux de cette thèse d'élucider de quelle manière l'interaction croisée des phytohormones auxine et brassinosteroïdes (BRs) détermine la croissance de la cellule dans la racine du méristème apical d'Arabidopsis thaliana, l'organisme modèle de référence pour les études moléculaires en plantes. Pour reconstruire le réseau de signalement cellulaire, nous avons extrait de la littérature les informations pertinentes concernant les relations entre les protéines impliquées dans la transduction des signaux hormonaux. Le réseau a ensuite été modélisé en utilisant un formalisme logique et qualitatif pour pallier l'absence de données quantitatives. Tout d'abord, Les résultats ont permis de confirmer que l'auxine et les BRs agissent en synergie pour contrôler la croissance de la cellule, puis, d'expliquer des observations phénotypiques paradoxales et au final, de mettre à jour une interaction clef entre deux protéines dans la maintenance du méristème de la racine. Une étude ultérieure chez la plante modèle Brachypodium dystachion (Brachypo- dium) a révélé l'ajustement du réseau d'interaction croisée entre auxine et éthylène par rapport à Arabidopsis. Chez ce dernier, interférer avec la biosynthèse de l'auxine mène à la formation d'une racine courte. Néanmoins, nous avons isolé chez Brachypodium un mutant hypomorphique dans la biosynthèse de l'auxine qui affiche une racine plus longue. Nous avons alors conduit une analyse morphométrique qui a confirmé que des cellules plus anisotropique (plus fines et longues) sont à l'origine de ce phénotype racinaire. Des analyses plus approfondies ont démontré que la différence phénotypique entre Brachypodium et Arabidopsis s'explique par une inversion de la fonction régulatrice dans la relation entre le réseau de signalisation par l'éthylène et la biosynthèse de l'auxine. L'analyse morphométrique utilisée dans l'étude précédente exploite le pipeline de traitement d'image de notre méthode d'histologie quantitative. Pendant la croissance secondaire, la symétrie bilatérale de l'hypocotyle est remplacée par une symétrie radiale et une organisation concentrique des tissus constitutifs. Ces tissus sont initialement composés d'une douzaine de cellules mais peuvent aisément atteindre des dizaines de milliers dans les derniers stades du développement. Cette échelle dépasse largement le seuil d'investigation par les moyens dits 'traditionnels' comme l'imagerie directe de tissus en profondeur. L'étude de ce système pendant cette phase de développement ne peut se faire qu'en réalisant des coupes fines de l'organe, ce qui empêche une compréhension des phénomènes cellulaires dynamiques sous-jacents. Nous y avons remédié en proposant une stratégie originale nommée, histologie quantitative. De fait, nous avons extrait l'information contenue dans des images de très haute résolution de sections transverses d'hypocotyles en utilisant un pipeline d'analyse et de segmentation d'image à grande échelle. Nous l'avons ensuite combiné avec un algorithme de reconnaissance automatique des cellules. Cet outil nous a permis de réaliser une description quantitative de la progression de la croissance secondaire révélant des schémas développementales non-apparents avec une inspection visuelle classique. La formation de pôle de phloèmes en structure répétée et espacée entre eux d'une longueur constante illustre les bénéfices de notre approche. Par ailleurs, l'exploitation approfondie de ces résultats a montré un changement de croissance anisotropique des cellules du cambium et du phloème qui semble en phase avec l'expansion du xylème. Combinant des outils génétiques et de la modélisation biomécanique, nous avons démontré que seule la croissance plus rapide des tissus internes peut produire une réorientation de l'axe de croissance anisotropique des tissus périphériques. Cette prédiction a été confirmée par le calcul du ratio des taux de croissance du xylème et du phloème au cours de développement secondaire ; des ratios élevés sont effectivement observés et concomitant à l'établissement progressif et tangentiel du cambium. Ces résultats suggèrent un mécanisme d'auto-organisation établi par un gradient de division méristématique qui génèrent une distribution de contraintes mécaniques. Ceci réoriente la croissance anisotropique des tissus périphériques pour supporter la croissance secondaire. - Plants are essential for human society, because our daily food, construction materials and sustainable energy are derived from plant biomass. Yet, despite this importance, the multiple developmental aspects of plants are still poorly understood and represent a major challenge for science. With the emergence of high throughput devices for genome sequencing and high-resolution imaging, data has never been so easy to collect, generating huge amounts of information. Computational analysis is one way to integrate those data and to decrease the apparent complexity towards an appropriate scale of abstraction with the aim to eventually provide new answers and direct further research perspectives. This is the motivation behind this thesis work, i.e. the application of descriptive and predictive analytics combined with computational modeling to answer problems that revolve around morphogenesis at the subcellular and organ scale. One of the goals of this thesis is to elucidate how the auxin-brassinosteroid phytohormone interaction determines the cell growth in the root apical meristem of Arabidopsis thaliana (Arabidopsis), the plant model of reference for molecular studies. The pertinent information about signaling protein relationships was obtained through the literature to reconstruct the entire hormonal crosstalk. Due to a lack of quantitative information, we employed a qualitative modeling formalism. This work permitted to confirm the synergistic effect of the hormonal crosstalk on cell elongation, to explain some of our paradoxical mutant phenotypes and to predict a novel interaction between the BREVIS RADIX (BRX) protein and the transcription factor MONOPTEROS (MP),which turned out to be critical for the maintenance of the root meristem. On the same subcellular scale, another study in the monocot model Brachypodium dystachion (Brachypodium) revealed an alternative wiring of auxin-ethylene crosstalk as compared to Arabidopsis. In the latter, increasing interference with auxin biosynthesis results in progressively shorter roots. By contrast, a hypomorphic Brachypodium mutant isolated in this study in an enzyme of the auxin biosynthesis pathway displayed a dramatically longer seminal root. Our morphometric analysis confirmed that more anisotropic cells (thinner and longer) are principally responsible for the mutant root phenotype. Further characterization pointed towards an inverted regulatory logic in the relation between ethylene signaling and auxin biosynthesis in Brachypodium as compared to Arabidopsis, which explains the phenotypic discrepancy. Finally, the morphometric analysis of hypocotyl secondary growth that we applied in this study was performed with the image-processing pipeline of our quantitative histology method. During its secondary growth, the hypocotyl reorganizes its primary bilateral symmetry to a radial symmetry of highly specialized tissues comprising several thousand cells, starting with a few dozens. However, such a scale only permits observations in thin cross-sections, severely hampering a comprehensive analysis of the morphodynamics involved. Our quantitative histology strategy overcomes this limitation. We acquired hypocotyl cross-sections from tiled high-resolution images and extracted their information content using custom high-throughput image processing and segmentation. Coupled with an automated cell type recognition algorithm, it allows precise quantitative characterization of vascular development and reveals developmental patterns that were not evident from visual inspection, for example the steady interspace distance of the phloem poles. Further analyses indicated a change in growth anisotropy of cambial and phloem cells, which appeared in phase with the expansion of xylem. Combining genetic tools and computational modeling, we showed that the reorientation of growth anisotropy axis of peripheral tissue layers only occurs when the growth rate of central tissue is higher than the peripheral one. This was confirmed by the calculation of the ratio of the growth rate xylem to phloem throughout secondary growth. High ratios are indeed observed and concomitant with the homogenization of cambium anisotropy. These results suggest a self-organization mechanism, promoted by a gradient of division in the cambium that generates a pattern of mechanical constraints. This, in turn, reorients the growth anisotropy of peripheral tissues to sustain the secondary growth.

Blind docking of 260 protein-ligand complexes with EADock 2.0.

Molecular docking softwares are one of the important tools of modern drug development pipelines. The promising achievements of the last 10 years emphasize the need for further improvement, as reflected by several recent publications (Leach et al., J Med Chem 2006, 49, 5851; Warren et al., J Med Chem 2006, 49, 5912). Our initial approach, EADock, showed a good performance in reproducing the experimental binding modes for a set of 37 different ligand-protein complexes (Grosdidier et al., Proteins 2007, 67, 1010). This article presents recent improvements regarding the scoring and sampling aspects over the initial implementation, as well as a new seeding procedure based on the detection of cavities, opening the door to blind docking with EADock. These enhancements were validated on 260 complexes taken from the high quality Ligand Protein Database [LPDB, (Roche et al., J Med Chem 2001, 44, 3592)]. Two issues were identified: first, the quality of the initial structures cannot be assumed and a manual inspection and/or a search in the literature are likely to be required to achieve the best performance. Second the description of interactions involving metal ions still has to be improved. Nonetheless, a remarkable success rate of 65% was achieved for a large scale blind docking assay, when considering only the top ranked binding mode and a success threshold of 2 A RMSD to the crystal structure. When looking at the five-top ranked binding modes, the success rate increases up to 76%. In a standard local docking assay, success rates of 75 and 83% were obtained, considering only the top ranked binding mode, or the five top binding modes, respectively.

An outbreak of Arthroderma vanbreuseghemii dermatophytosis at a veterinary school associated with an infected horse.

We report a case of an outbreak of inflammatory dermatophytoses caused by Arthroderma vanbreuseghemii (formally Trichophyton mentagrophytes pro parte) that involved an infected horse, the owner and at least 20 students, staff and stablemen at a veterinary school in Bern (Switzerland) that presented highly inflammatory dermatitis of the body and the face. Transmission from human to human was also recorded as one patient was the partner of an infected person. Both the phenotypic characteristics and ITS sequence of the dermatophytes isolated from the horse and patients were identical, consistent with the conclusion that the fungus originated from the horse. Three infected persons had not been in direct contact with the horse. Although direct transmission from human to human cannot be ruled out, fomites were most likely the source of infection for these three patients. Inspection of the literature at the end of the nineteenth and beginning of the twentieth century revealed that this dermatophyte was frequently transmitted from horses to humans in contact with horses (stablemen, coachmen, carters and artillery soldiers). The rarity of the present case report at the present time is likely related to the transformation of civilisation from the nineteenth century to nowadays in Europe with the change of horse husbandry. In addition, the inadequate immune response of the horse and the high number of people in contact with it at the equine clinic may explain the exceptional aspect of this case report.

Inference of Evolutionary Forces Acting on Human Biological Pathways.

Because natural selection is likely to act on multiple genes underlying a given phenotypic trait, we study here the potential effect of ongoing and past selection on the genetic diversity of human biological pathways. We first show that genes included in gene sets are generally under stronger selective constraints than other genes and that their evolutionary response is correlated. We then introduce a new procedure to detect selection at the pathway level based on a decomposition of the classical McDonald-Kreitman test extended to multiple genes. This new test, called 2DNS, detects outlier gene sets and takes into account past demographic effects and evolutionary constraints specific to gene sets. Selective forces acting on gene sets can be easily identified by a mere visual inspection of the position of the gene sets relative to their two-dimensional null distribution. We thus find several outlier gene sets that show signals of positive, balancing, or purifying selection but also others showing an ancient relaxation of selective constraints. The principle of the 2DNS test can also be applied to other genomic contrasts. For instance, the comparison of patterns of polymorphisms private to African and non-African populations reveals that most pathways show a higher proportion of nonsynonymous mutations in non-Africans than in Africans, potentially due to different demographic histories and selective pressures.

Assessment of the role of LASER-Doppler in the treatment of port-wine stains in infants.

BACKGROUND: Port-wine stains (PWS) are malformations of capillaries in 0.3% of newborn children. The treatment of choice is by pulsed dye LASER (PDL), and requires several sessions. The efficacy of this treatment is at present evaluated on the basis of clinical inspection and of digital photographs taken throughout the treatment. LASER-Doppler imaging (LDI) is a noninvasive method of imaging the perfusion of the tissues by the microcirculatory system (capillaries). The aim of this paper is to demonstrate that LDI allows a quantitative, numerical evaluation of the efficacy of the PDL treatment of PWS. METHOD: The PDL sessions were organized according to the usual scheme, every other month, from September 1, 2012, to September 30, 2013. LDI imaging was performed at the start and at the conclusion of the PDL treatment, and simultaneously on healthy skin in order to obtain reference values. The results evidenced by LDI were analyzed according to the "Wilcoxon signed-rank" test before and after each session, and in the intervals between the three PDL treatment sessions. RESULTS: Our prospective study is based on 20 new children. On average, the vascularization of the PWS was reduced by 56% after three laser sessions. Compared with healthy skin, initial vascularization of PWS was 62% higher than that of healthy skin at the start of treatment, and 6% higher after three sessions. During the 2 months between two sessions, vascularization of the capillary network increased by 27%. CONCLUSION: This study shows that LDI can demonstrate and measure the efficacy of PDL treatment of PWS in children. The figures obtained when measuring the results by LDI corroborate the clinical assessments and may allow us to refine, and perhaps even modify, our present use of PDL and thus improve the efficacy of the treatment.

The ADO Index as a Predictor of Two-Year Mortality in General Practice-Based Chronic Obstructive Pulmonary Disease Cohorts.

BACKGROUND: Existing prediction models for mortality in chronic obstructive pulmonary disease (COPD) patients have not yet been validated in primary care, which is where the majority of patients receive care. OBJECTIVES: Our aim was to validate the ADO (age, dyspnoea, airflow obstruction) index as a predictor of 2-year mortality in 2 general practice-based COPD cohorts. METHODS: Six hundred and forty-six patients with COPD with GOLD (Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease) stages I-IV were enrolled by their general practitioners and followed for 2 years. The ADO regression equation was used to predict a 2-year risk of all-cause mortality in each patient and this risk was compared with the observed 2-year mortality. Discrimination and calibration were assessed as well as the strength of association between the 15-point ADO score and the observed 2-year all-cause mortality. RESULTS: Fifty-two (8.1%) patients died during the 2-year follow-up period. Discrimination with the ADO index was excellent with an area under the curve of 0.78 [95% confidence interval (CI) 0.71-0.84]. Overall, the predicted and observed risks matched well and visual inspection revealed no important differences between them across 10 risk classes (p = 0.68). The odds ratio for death per point increase according to the ADO index was 1.50 (95% CI 1.31-1.71). CONCLUSIONS: The ADO index showed excellent prediction properties in an out-of-population validation carried out in COPD patients from primary care settings. © 2014 S. Karger AG, Basel.

Comparison of differential gene expression to water stress among bacteria with relevant pollutant-degradation properties.

Resistance to semi-dry environments has been considered a crucial trait for superior growth and survival of strains used for bioaugmentation in contaminated soils. In order to compare water stress programmes, we analyse differential gene expression among three phylogenetically different strains capable of aromatic compound degradation: Arthrobacter chlorophenolicus A6, Sphingomonas wittichii RW1 and Pseudomonas veronii 1YdBTEX2. Standardized laboratory-induced water stress was imposed by shock exposure of liquid cultures to water potential decrease, induced either by addition of solutes (NaCl, solute stress) or by addition of polyethylene glycol (matric stress), both at absolute similar stress magnitudes and at those causing approximately similar decrease of growth rates. Genome-wide differential gene expression was recorded by micro-array hybridizations. Growth of P. veronii 1YdBTEX2 was the most sensitive to water potential decrease, followed by S. wittichii RW1 and A. chlorophenolicus A6. The number of genes differentially expressed under decreasing water potential was lowest for A. chlorophenolicus A6, increasing with increasing magnitude of the stress, followed by S. wittichii RW1 and P. veronii 1YdBTEX2. Gene inspection and gene ontology analysis under stress conditions causing similar growth rate reduction indicated that common reactions among the three strains included diminished expression of flagellar motility and increased expression of compatible solutes (which were strain-specific). Furthermore, a set of common genes with ill-defined function was found between all strains, including ABC transporters and aldehyde dehydrogenases, which may constitute a core conserved response to water stress. The data further suggest that stronger reduction of growth rate of P. veronii 1YdBTEX2 under water stress may be an indirect result of the response demanding heavy NADPH investment, rather than the presence or absence of a suitable stress defence mechanism per se.