Innate immunogenetics: a tool for exploring new frontiers of host defence.

The discovery of innate immune genes, such as those encoding Toll-like receptors (TLRs), nucleotide-binding oligomerisation domain-like receptors (NLRs), and related signal-transducing molecules, has led to a substantial improvement of our understanding of innate immunity. Recent immunogenetic studies have associated polymorphisms of the genes encoding TLRs, NLRs, and key signal-transducing molecules, such as interleukin-1 receptor-associated kinase 4 (IRAK4), with increased susceptibility to, or outcome of, infectious diseases. With the availability of high-throughput genotyping techniques, it is becoming increasingly evident that analyses of genetic polymorphisms of innate immune genes will further improve our knowledge of the host antimicrobial defence response and help in identifying individuals who are at increased risk of life-threatening infections. This is likely to open new perspectives for the development of diagnostic, predictive, and preventive management strategies to combat infectious diseases.

The relationship between HRM practices and organizational commitment of knowledge workers. Facts obtained from Swiss SMEs

This paper explores the effects of human resource management (HRM) practices in Swiss small -to-medium enterprises (SMEs). More specifically, the main objective of this study is to assess the impacts of HRM practices developed in Swiss SMEs upon the commitment of knowledge workers. Using data from a survey of over 198 knowledge workers, this study shows the importance of looking closer at HRM practices and, furthermore, to really investigate the impacts of the different HRM practices on employees' commitment. Results show, for example, that organisational support, procedural justice and the reputation of the organisation may clearly influence knowledge workers' commitment, whereas other HRM practices such as involvement in the decision-making, skills management or even the degree of satisfaction with pay do not have any impact on knowledge workers' commitment.

Knowledge of Glasgow coma scale by air-rescue physicians.

OBJECTIVE: To assess the theoretical and practical knowledge of the Glasgow Coma Scale (GCS) by trained Air-rescue physicians in Switzerland. METHODS: Prospective anonymous observational study with a specially designed questionnaire. General knowledge of the GCS and its use in a clinical case were assessed. RESULTS: From 130 questionnaires send out, 103 were returned (response rate of 79.2%) and analyzed. Theoretical knowledge of the GCS was consistent for registrars, fellows, consultants and private practitioners active in physician-staffed helicopters. The clinical case was wrongly scored by 38 participants (36.9%). Wrong evaluation of the motor component occurred in 28 questionnaires (27.2%), and 19 errors were made for the verbal score (18.5%). Errors were made most frequently by registrars (47.5%, p = 0.09), followed by fellows (31.6%, p = 0.67) and private practitioners (18.4%, p = 1.00). Consultants made significantly less errors than the rest of the participating physicians (0%, p < 0.05). No statistically significant differences were shown between anesthetists, general practitioners, internal medicine trainees or others. CONCLUSION: Although the theoretical knowledge of the GCS by out-of-hospital physicians is correct, significant errors were made in scoring a clinical case. Less experienced physicians had a higher rate of errors. Further emphasis on teaching the GCS is mandatory.

Systems biology of plants : from intraspecific genome variation to computational morphodynamics

Recently, the introduction of second generation sequencing and further advance-ments in confocal microscopy have enabled system-level studies for the functional characterization of genes. The degree of complexity intrinsic to these approaches needs the development of bioinformatics methodologies and computational models for extracting meaningful biological knowledge from the enormous amount of experi¬mental data which is continuously generated. This PhD thesis presents several novel bioinformatics methods and computational models to address specific biological questions in Plant Biology by using the plant Arabidopsis thaliana as a model system. First, a spatio-temporal qualitative analysis of quantitative transcript and protein profiles is applied to show the role of the BREVIS RADIX (BRX) protein in the auxin- cytokinin crosstalk for root meristem growth. Core of this PhD work is the functional characterization of the interplay between the BRX protein and the plant hormone auxin in the root meristem by using a computational model based on experimental evidence. Hyphotesis generated by the modelled to the discovery of a differential endocytosis pattern in the root meristem that splits the auxin transcriptional response via the plasma membrane to nucleus partitioning of BRX. This positional information system creates an auxin transcriptional pattern that deviates from the canonical auxin response and is necessary to sustain the expression of a subset of BRX-dependent auxin-responsive genes to drive root meristem growth. In the second part of this PhD thesis, we characterized the genome-wide impact of large scale deletions on four divergent Arabidopsis natural strains, through the integration of Ultra-High Throughput Sequencing data with data from genomic hybridizations on tiling arrays. Analysis of the identified deletions revealed a considerable portion of protein coding genes affected and supported a history of genomic rearrangements shaped by evolution. In the last part of the thesis, we showed that VIP3 gene in Arabidopsis has an evo-lutionary conserved role in the 3' to 5' mRNA degradation machinery, by applying a novel approach for the analysis of mRNA-Seq data from random-primed mRNA. Altogether, this PhD research contains major advancements in the study of natural genomic variation in plants and in the application of computational morphodynamics models for the functional characterization of biological pathways essential for the plant. - Récemment, l'introduction du séquençage de seconde génération et les avancées dans la microscopie confocale ont permis des études à l'échelle des différents systèmes cellulaires pour la caractérisation fonctionnelle de gènes. Le degrés de complexité intrinsèque à ces approches ont requis le développement de méthodologies bioinformatiques et de modèles mathématiques afin d'extraire de la masse de données expérimentale générée, des information biologiques significatives. Ce doctorat présente à la fois des méthodes bioinformatiques originales et des modèles mathématiques pour répondre à certaines questions spécifiques de Biologie Végétale en utilisant la plante Arabidopsis thaliana comme modèle. Premièrement, une analyse qualitative spatio-temporelle de profiles quantitatifs de transcripts et de protéines est utilisée pour montrer le rôle de la protéine BREVIS RADIX (BRX) dans le dialogue entre l'auxine et les cytokinines, des phytohormones, dans la croissance du méristème racinaire. Le noyau de ce travail de thèse est la caractérisation fonctionnelle de l'interaction entre la protéine BRX et la phytohormone auxine dans le méristème de la racine en utilisant des modèles informatiques basés sur des preuves expérimentales. Les hypothèses produites par le modèle ont mené à la découverte d'un schéma différentiel d'endocytose dans le méristème racinaire qui divise la réponse transcriptionnelle à l'auxine par le partitionnement de BRX de la membrane plasmique au noyau de la cellule. Cette information positionnelle crée une réponse transcriptionnelle à l'auxine qui dévie de la réponse canonique à l'auxine et est nécessaire pour soutenir l'expression d'un sous ensemble de gènes répondant à l'auxine et dépendant de BRX pour conduire la croissance du méristème. Dans la seconde partie de cette thèse de doctorat, nous avons caractérisé l'impact sur l'ensemble du génome des délétions à grande échelle sur quatre souches divergentes naturelles d'Arabidopsis, à travers l'intégration du séquençage à ultra-haut-débit avec l'hybridation génomique sur puces ADN. L'analyse des délétions identifiées a révélé qu'une proportion considérable de gènes codant était affectée, supportant l'idée d'un historique de réarrangement génomique modelé durant l'évolution. Dans la dernière partie de cette thèse, nous avons montré que le gène VÏP3 dans Arabidopsis a conservé un rôle évolutif dans la machinerie de dégradation des ARNm dans le sens 3' à 5', en appliquant une nouvelle approche pour l'analyse des données de séquençage d'ARNm issue de transcripts amplifiés aléatoirement. Dans son ensemble, cette recherche de doctorat contient des avancées majeures dans l'étude des variations génomiques naturelles des plantes et dans l'application de modèles morphodynamiques informatiques pour la caractérisation de réseaux biologiques essentiels à la plante. - Le développement des plantes est écrit dans leurs codes génétiques. Pour comprendre comment les plantes sont capables de s'adapter aux changements environnementaux, il est essentiel d'étudier comment leurs gènes gouvernent leur formation. Plus nous essayons de comprendre le fonctionnement d'une plante, plus nous réalisons la complexité des mécanismes biologiques, à tel point que l'utilisation d'outils et de modèles mathématiques devient indispensable. Dans ce travail, avec l'utilisation de la plante modèle Arabidopsis thalicinci nous avons résolu des problèmes biologiques spécifiques à travers le développement et l'application de méthodes informatiques concrètes. Dans un premier temps, nous avons investigué comment le gène BREVIS RADIX (BRX) régule le développement de la racine en contrôlant la réponse à deux hormones : l'auxine et la cytokinine. Nous avons employé une analyse statistique sur des mesures quantitatives de transcripts et de produits de gènes afin de démontrer que BRX joue un rôle antagonisant dans le dialogue entre ces deux hormones. Lorsque ce-dialogue moléculaire est perturbé, la racine primaire voit sa longueur dramatiquement réduite. Pour comprendre comment BRX répond à l'auxine, nous avons développé un modèle informatique basé sur des résultats expérimentaux. Les simulations successives ont mené à la découverte d'un signal positionnel qui contrôle la réponse de la racine à l'auxine par la régulation du mouvement intracellulaire de BRX. Dans la seconde partie de cette thèse, nous avons analysé le génome entier de quatre souches naturelles d'Arabidopsis et nous avons trouvé qu'une grande partie de leurs gènes étaient manquant par rapport à la souche de référence. Ce résultat indique que l'historique des modifications génomiques conduites par l'évolution détermine une disponibilité différentielle des gènes fonctionnels dans ces plantes. Dans la dernière partie de ce travail, nous avons analysé les données du transcriptome de la plante où le gène VIP3 était non fonctionnel. Ceci nous a permis de découvrir le rôle double de VIP3 dans la régulation de l'initiation de la transcription et dans la dégradation des transcripts. Ce rôle double n'avait jusqu'alors été démontrée que chez l'homme. Ce travail de doctorat supporte le développement et l'application de méthodologies informatiques comme outils inestimables pour résoudre la complexité des problèmes biologiques dans la recherche végétale. L'intégration de la biologie végétale et l'informatique est devenue de plus en plus importante pour l'avancée de nos connaissances sur le fonctionnement et le développement des plantes.

Knowledge of Glasgow coma scale by air-rescue physicians

Rapport de synthèse Introduction : Le Glasgow coma score (GCS) est un outil reconnu permettant l'évaluation des patients après avoir subi un traumatisme crânien. Il est réputé pour sa simplicité et sa reproductibilité permettant ainsi aux soignants une évaluation appropriée et continue du status neurologique des patients. Le GCS est composé de trois catégories évaluant la réponse oculaire, verbale et motrice. En Suisse, les soins préhospitaliers aux patients victimes d'un trauma crânien sévère sont effectués par des médecins, essdntiellement à bord des hélicoptères médicalisés. Avant une anesthésie générale nécessaire à ces patients, une évaluation du GCS est essentielle indiquant au personnel hospitalier la gravité des lésions cérébrales. Afin d'évaluer la connaissance du GCS par les médecins à bord des hélicoptères médicalisés en Suisse, nous avons élaboré un questionnaire, contenant dans une première partie des questions sur les connaissances générales du GCS suivi d'un cas clinique. Objectif : Evaluation des connaissances pratiques et théoriques du GCS par les médecins travaillant à bord des hélicoptères médicalisés en Suisse. Méthode : Etude observationnelle prospective et anonymisée à l'aide d'un questionnaire. Evaluation des connaissances générales du GCS et de son utilisation clinique lors de la présentation d'un cas. Résultats : 16 des 18 bases d'hélicoptères médicalisés suisses ont participé à notre étude. 130 questionnaires ont été envoyés et le taux de réponse a été de 79.2%. Les connaissances théoriques du GCS étaient comparables pour tous les médecins indépendamment de leur niveau de formation. Des erreurs dans l'appréciation du cas clinique étaient présentes chez 36.9% des participants. 27.2% ont commis des erreurs dans le score moteur et 18.5% dans le score verbal. Les erreurs ont été répertoriées le plus fréquemment chez les médecins assistants (47.5%, p=0.09), suivi par les chefs de clinique (31.6%, p=0.67) et les médecins installés en cabinet (18.4%, p=1.00). Les médecins cadres ont fait significativement moins d'erreurs que les autres participants (0%, p<0.05). Aucune différence significative n'à été observée entre les différentes spécialités (anesthésie, médecine interne, médecine général et «autres »). Conclusion Même si les connaissances théoriques du GCS sont adéquates parmi les médecins travaillant à bord des hélicoptères médicalisés, des erreurs dans son application clinique sont présentes dans plus d'un tiers des cas. Les médecins avec le moins d'expériences professionnelle font le plus d'erreurs. Au vu de l'importance de l'évaluation correcte du score de Glasgow initial, une amélioration des connaissances est indispensable.

Discovery of new intracellular pathogens by amoebal coculture and amoebal enrichment approaches.

Intracellular pathogens such as legionella, mycobacteria and Chlamydia-like organisms are difficult to isolate because they often grow poorly or not at all on selective media that are usually used to cultivate bacteria. For this reason, many of these pathogens were discovered only recently or following important outbreaks. These pathogens are often associated with amoebae, which serve as host-cell and allow the survival and growth of the bacteria. We intend here to provide a demonstration of two techniques that allow isolation and characterization of intracellular pathogens present in clinical or environmental samples: the amoebal coculture and the amoebal enrichment. Amoebal coculture allows recovery of intracellular bacteria by inoculating the investigated sample onto an amoebal lawn that can be infected and lysed by the intracellular bacteria present in the sample. Amoebal enrichment allows recovery of amoebae present in a clinical or environmental sample. This can lead to discovery of new amoebal species but also of new intracellular bacteria growing specifically in these amoebae. Together, these two techniques help to discover new intracellular bacteria able to grow in amoebae. Because of their ability to infect amoebae and resist phagocytosis, these intracellular bacteria might also escape phagocytosis by macrophages and thus, be pathogenic for higher eukaryotes.

NanoImpactNet - Stakeholders' knowledge needs for research on the health and environmental impact of nanomaterials

NanoImpactNet (NIN) is a multidisciplinary European Commission funded network on the environmental, health and safety (EHS) impact of nanomaterials. The 24 founding scientific institutes are leading European research groups active in the fields of nanosafety, nanorisk assessment and nanotoxicology. This 4−year project is the new focal point for information exchange within the research community. Contact with other stakeholders is vital and their needs are being surveyed. NIN is communicating with 100s of stakeholders: businesses; internet platforms; industry associations; regulators; policy makers; national ministries; international agencies; standard−setting bodies and NGOs concerned by labour rights, EHS or animal welfare. To improve this communication, internet research, a questionnaire distributed via partners and targeted phone calls were used to identify stakeholders' interests and needs. Knowledge gaps and the necessity for further data mentioned by representatives of all stakeholder groups in the targeted phone calls concerned: potential toxic and safety hazards of nanomaterials throughout their lifecycles; fate and persistence of nanoparticles in humans, animals and the environment; risks associated to nanoparticle exposure; participation in the preparation of nomenclature, standards, methodologies, protocols and benchmarks; development of best practice guidelines; voluntary schemes on responsibility; databases of materials, research topics and themes. Findings show that stakeholders and NIN researchers share very similar knowledge needs, and that open communication and free movement of knowledge will benefit both researchers and industry. Consequently NIN will encourage stakeholders to be active members. These survey findings will be used to improve NIN's communication tools to further build on interdisciplinary relationships towards a healthy future with nanotechnology.

Wissensvermehrung durch Konzeptentwicklung? Das Beispiel Vergänglichkeit [The contibution of concept development to nursing knowledge? The example of Transitoriness].

To provide nursing practice with evidence, it is important to understand nursing phenomena in detail. Therefore, good descriptions including the identification of characteristics and attributes of nursing phenomena on various levels of abstraction, i. e., concepts, are needed. In this article the significance of concept development for nursing science will be demonstrated by drawing on the example of 'transitoriness'. The evolutionary concept analysis proposed by Rodgers (2000) is introduced in more detail. Drawing on transitoriness, the phenomenon is presented with the help of the evolutionary concept analysis by Rodgers (2000). The phenomenon's characteristics and attributes are identified, as well as potential areas of application. Moreover, areas are outlined, in which interventions for nursing practice can be developed, implemented and evaluated. Thus, nursing practice is updated to include new findings and innovation. Through concept analysis nursing phenomena can be described in more detail, enhanced or broadened for use in nursing practice. Such structured processes as concept analysis can be employed successfully for other nursing phenomena. Concept analyses can lead to the identification of tasks for the respective scientific discipline and professionals. Thus, concept analyses can lead to the concretisation of tasks in nursing.

Discovery of amino acid variants in the human glucose-dependent insulinotropic polypeptide (GIP) receptor: the impact on the pancreatic beta cell responses and functional expression studies in Chinese hamster fibroblast cells.

The two incretins, glucose-dependent insulinotropic polypeptide (GIP) and glucagon-like peptide-1 (GLP-1), are insulinotropic factors released from the small intestine to the blood stream in response to oral glucose ingestion. The insulinotropic effect of GLP-1 is maintained in patients with Type II (non-insulin-dependent) diabetes mellitus, whereas, for unknown reasons, the effect of GIP is diminished or lacking. We defined the exon-intron boundaries of the human GIP receptor, made a mutational analysis of the gene and identified two amino acid substitutions, A207 V and E354Q. In an association study of 227 Caucasian Type II diabetic patients and 224 matched glucose tolerant control subjects, the allelic frequency of the A207 V polymorphism was 1.1% in Type II diabetic patients and 0.7% in control subjects (p = 0.48), whereas the allelic frequency of the codon 354 polymorphism was 24.9% in Type II diabetic patients versus 23.2% in control subjects. Interestingly, the glucose tolerant subjects (6% of the population) who were homozygous for the codon 354 variant had on average a 14% decrease in fasting serum C-peptide concentration (p = 0.01) and an 11% decrease in the same variable 30 min after an oral glucose load (p = 0.03) compared with subjects with the wild-type receptor. Investigation of the function of the two GIP receptor variants in Chinese hamster fibroblasts showed, however, that the GIP-induced cAMP formation and the binding of GIP to cells expressing the variant receptors were not different from the findings in cells expressing the wildtype GIP receptor. In conclusion, amino acid variants in the GIP receptor are not associated with random Type II diabetes in patients of Danish Caucasian origin or with altered GIP binding and GIP-induced cAMP production when stably transfected in Chinese hamster fibroblasts. The finding of an association between homozygosity for the codon 354 variant and reduced fasting and post oral glucose tolerance test (OGTT) serum C-peptide concentrations, however, calls for further investigations and could suggest that GIP even in the fasting state regulates the beta-cell secretory response.

Validation of hepcidin quantification in plasma using LC-HRMS and discovery of a new hepcidin isoform.

BACKGROUND: Hepcidin, a 25 amino acid peptide, plays an important role in iron homeostasis. Some hepcidin truncated peptides have antibiotic effects. RESULTS: A new analytical method for hepcidin determination in human plasma using LC-HRMS operating in full-scan acquisition mode has been validated. The extraction consists of protein precipitation and a drying reconstitution step; a 2.1 x 50 mm (idxL) C18 analytical column was used. Detection specificity, stability, accuracy, precision and recoveries were determined. The LOQ/LOD were 0.25/0.1 nM, respectively. More than 600 injections of plasma extracts were performed, allowing evaluation of the assay robustness. Hepcidin-20, hepcidin-22 and a new isoform, hepcidin-24, were detected in patients. CONCLUSION: The data underscore the usefulness of LC-HRMS for in-depth investigations related to hepcidin levels and pathways.