Rapid diagnostic tests for non-malarial febrile illness in the tropics.

The recent roll-out of rapid diagnostic tests (RDTs) for malaria has highlighted the decreasing proportion of malaria-attributable illness in endemic areas. Unfortunately, once malaria is excluded, there are few accessible diagnostic tools to guide the management of severe febrile illnesses in low resource settings. This review summarizes the current state of RDT development for several key infections, including dengue fever, enteric fever, leptospirosis, brucellosis, visceral leishmaniasis and human African trypanosomiasis, and highlights many remaining gaps. Most RDTs for non-malarial tropical infections currently rely on the detection of host antibodies against a single infectious agent. The sensitivity and specificity of host-antibody detection tests are both inherently limited. Moreover, prolonged antibody responses to many infections preclude the use of most serological RDTs for monitoring response to treatment and/or for diagnosing relapse. Considering these limitations, there is a pressing need for sensitive pathogen-detection-based RDTs, as have been successfully developed for malaria and dengue. Ultimately, integration of RDTs into a validated syndromic approach to tropical fevers is urgently needed. Related research priorities are to define the evolving epidemiology of fever in the tropics, and to determine how combinations of RDTs could be best used to improve the management of severe and treatable infections requiring specific therapy.

Heterogeneity of Ia antigen expression on myeloblastic leukaemias: correlation with stage of maturation defined by cytochemical markers.

The expression of Ia-like antigen (Ia) has been studied in 55 cases of acute myeloid leukaemia (AML) in correlation with the expression of both Sudan Black (SB) and naphthol AS-D chloroacetate esterase (NCAE) stains. Operationally the AML cases were divided into three groups using only NCAE expression on the leukaemic cells: the first group with early maturation stage (MS1) consisted of 30 cases with less than 10% NCAE positive cells (SB: 15-100%): the MS2 group of 14 cases with 10-70% NCAE positive cells (SB: 65-100%) and the MS3 group of 11 cases with 70-100% NCAE positive cells (SB: 89-100%). Ia expression was determined by complement-dependent cytotoxicity, immunofluorescence and immunoperoxidase methods. A similar high percentage (80%) of patients from both group MS1 and MS2 expressed Ia on the surface of 32-100% of the cells. Furthermore, individual comparison of all cases from these two groups showed no correlation between Ia, NCAE and SB expression. Only in the 11 cases from the MS3 group, which included nine cases of promyelocytic leukaemias, was there a correlation between very low expression of Ia antigen with the high NCAE expression. Thus, for AML with a low degree of differentiation the expression of Ia seems to be independent of conventional cytochemical markers of cell maturation.

Etiology of community-acquired pneumonia in hospitalized children based on WHO clinical guidelines

Rapport de synthèse: Enjeux de la recherche : La pneumonie communautaire chez l'enfant est un problème de santé publique considérable. Elle est responsable de 2 millions de mort par année, 70% survenant dans les pays en voie de développement. Sous nos latitudes son incidence est de 40/1000 enfants par année, ce qui représente une morbidité importante. Deux difficultés surviennent lorsqu'on cherche à diagnostiquer une pneumonie. La première est de distinguer une pneumonie bactérienne d'une virale, particulièrement chez les petits enfants où les infections virales des voies respiratoires inférieures sont fréquentes. L'OMS a définit la pneumonie selon des critères exclusivement cliniques et une étude effectuée à Lausanne en 2000 a montré que ces critères peuvent être utilisés dans nos contrées. La seconde difficulté est de définir l'agent causal de la pneumonie, ceci pour plusieurs raisons : L'aspiration endotrachéale, seul examen fiable, ne peut être obtenue de routine chez l'enfant vu son caractère invasif, la culture des secrétions nasopharyngées reflète la flore physiologique de la sphère ORL et une bactériémie n'est présente que dans moins de 10% des pneumonies. L'étiologie de la pneumonie reste souvent inconnue, et de ce fait plusieurs enfants reçoivent des antibiotiques pour une infection non bactérienne ce qui contribue au développement de résistances. L'objectif de cette étude était d'effectuer une recherche extensive de l'agent causal de la pneumonie et de déterminer quels facteurs pourraient aider le clinicien à différencier une pneumonie virale de bactérienne, en corrélant l'étiologie avec la sévérité clinique et les marqueurs de l'inflammation. Contexte de la recherche : II s'agissait d'une étude prospective, multicentrique, incluant les enfants âgés de 2 mois à 5 ans hospitalisés pour une pneumonie, selon les critères de l'OMS, dans le service de pédiatrie de Lausanne et Genève entre mars 2003 et Décembre 2005, avant l'implantation de la vaccination antipneumococcique de routine. Chaque enfant, en plus des examens usuels, bénéficiait d'une recherche étiologique extensive : Culture virale et bactérienne, PCR (Mycoplasma Pneumoniae, Chlamydia Pneumoniae, Virus Influenza A et B, RSV A et B, Rhinovirus, Parainfluenza 1-3, enterovirus, human metapneumovirus, coronavirus OC43, E229 ; et NL 63) et détection d'AG viraux dans les sécrétions nasopharyngées ; sérologies virales et bactériennes à l'entrée et 3 semaines après la sortie (AG Influenza A et B, Parainfluenza 1,2 et 3, RSV, Adenovirus, M.Pneumoniae et S.Pneumoniae). Conclusions : Un agent pathogène a été découvert chez 86% des 99 patients retenus confirmant le fait que plus la recherche étiologique est étendue plus le pourcentage d'agent causal trouvé est élevé. Une infection bactérienne a été découverte chez 53% des patients dont 45% avaient une infection à S. Pneumoniae confirmant l'importance d'une vaccination antipneumococcique de routine. La déshydratation et les marqueurs de l'inflammation tels que la C-Reactive Protein et la Procalcitonine étaient significativement plus élevés dans les pneumonies bactériennes. Aucune corrélation n'a été trouvée entre le degré de sévérité de la pneumonie et l'étiologie. L'étude a confirmé la haute prévalence d'infections virales (67%) et de co-infection (33%) dans la pneumonie de l'enfant sans que l'on connaisse le rôle réel du virus dans la pathogenèse de la pneumonie. Perspectives : d'autres études à la suite de celle-ci devraient être effectuées en incluant les patients ambulatoires afin de déterminer, avec un collectif plus large de patient, une éventuelle corrélation entre sévérité clinique et étiologie. Abstract : Community-acquired pneumonia (CAP) is a major cause of death in developing countries and of morbidity in developed countries. The objective of the study was to define the causative agents among children hospitalized for CAP defined by WHO guidelines and to correlate etiology with clinical severity and surrogate markers. Investigations included an extensive etiological workup. A potential causative agent was detected in 86% of the 99 enrolled patients, with evidence of bacterial (53%), viral (67%), and mixed (33%) infections. Streptococcus pneumoniae was accounted for in 46% of CAP. Dehydration was the only clinical sign associated with bacterial pneumonia. CRP and PCT were significantly higher in bacterial infections. Increasing the number of diagnostic tests identifies potential causes of CAP in up to 86% of children, indicating a high prevalence of viruses and frequent co-infections. The high proportion of pneumococcal infections re-emphasizes the importance of pneumococcal immunization.

On the use of reporter bacteria for measuring availability of organic contaminants

Natural environments are constantly challenged by the release of hydrophobic organic contaminants, which represent a threat for both the ecosystem and human health. Despite a substantial degradation by naturally occurring micro-organisms, a non negligible fraction of these pollutants tend to persist in soil and sediments due to their reduced accessibility to microbial degraders. This lack of 'bioavailability' is acknowledged as a key parameter for the natural and stimulated clean-up (bioremediation) of contaminated sites. We developed a bacterial bioreporter that responds to the presence of polyaromatic hydrocarbons (PAHs) by the production of the green fluorescent protein (GFP), based on the PAH-degrading bacterium Burkholderia sartisoli. We showed in this study that the bacterial biosensor B. sartisoli strain RP037 was faithfully reporting the degradation of naphthalene and phenanthrene (two PAHs of low molecular weight) via the production of GFP. What is more, the magnitude of GFP induction was influenced by change in the PAH flux triggered by a variety of physico-chemical parameters, such as the contact surface between the pollutant and the aqueous suspension. Further experiments permitted to test the influence of dissolved organic matter, which is an important component of natural habitats and can interact with organic pollutants. In addition, we tested the influence of two types of biosurfactants (tensio-active agents produced by living organisms) on phenanthrene's degradation by RP037. Interestingly, the surfactant's effects on the biodegradation rate appeared to depend on the type of biosurfactant and probably on the type of bacterial strain. Finally, we tagged B. sartisoli strain RP037 with a constitutively expressed mCherry fluorescent protein. The presence of mCherry allowed us to visualize the bacteria in complex samples even when GFP production was not induced. The new strain RP037-mChe embedded in a gel patch was used to detect PAH fluxes from a point source, such as a non-aqueous liquid or particles of contaminated soil. In parallel, we also developed and tested a so-called multiwell bacterial biosensor platform, which permitted the simultaneous use of four different reporter strains for the detection of major crude oil components (e.g., saturated hydrocarbons, mono- and polyaromatics) in aqueous samples. We specifically constructed the strain B. sartisoli RP007 (pPROBE-phn-luxAB) for the detection of naphthalene and phenanthrene. It was equipped with a reporter plasmid similar to the one in strain RP037, except that the gfp gene was replaced by the genes luxAB, which encoded the bacterial luciferase. The strain was implemented in the biosensor platform and detected an equivalent naphthalene concentration in oil spilled-sea water. We also cloned the gene for the transcriptional activator AlkS and the operator/promoter region of the operon alkSB1GHJ from the alkane-degrader bacterium Alcanivorax borkumensis strain SK2 in order to construct a new bacterial biosensor with higher sensitivity towards long-chain alkanes. However, the resulting strain showed no increased light emission in presence of tetradecane (C14), while it still efficiently reported low concentrations of octane (C8). RÉSUMÉ : Les écosystèmes naturels sont constamment exposés à nombre de contaminants organiques hydrophobes (COHs) d'origine industrielle, agricole ou même naturelle. Les COHs menacent à la fois l'environnement, le bien-être des espèces animales et végétales et la santé humaine, mais ils peuvent être dégradés par des micro-organismes tels que les bactéries et les champignons, qui peuvent être capables des les transformer en produits inoffensifs comme le gaz carbonique et l'eau. La biodégradation des COHs est cependant fréquemment limitée par leur pauvre disponibilité envers les organismes qui les dégradent. Ainsi, bien que la biodégradation opère partiellement, les COHs persistent dans l'environnement à de faibles concentrations qui potentiellement peuvent encore causer des effets toxiques chroniques. Puisque la plupart des COHs peuvent être métabolisés par l'activité microbienne, leur persistance a généralement pour origine des contraintes physico-chimiques plutôt que biologiques. Par exemple, leur solubilité dans l'eau très limitée réduit leur prise par des consommateurs potentiels. De plus, l'adsorption à la matière organique et la séquestration dans les micropores du sol participent à réduire leur disponibilité envers les microbes. Les processus de biodisponibilité, c'est-à-dire les processus qui gouvernent la dissolution et la prise de polluants par les organismes vivants, sont généralement perçus comme des paramètres clés pour la dépollution (bioremédiation) naturelle et stimulée des sites contaminés. Les hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAPs) sont un modèle de COH produits par les activités aussi bien humaines que naturelles, et listés comme des contaminants chroniques de l'air, des sols et des sédiments. Ils peuvent être dégradés par un vaste nombre d'espèces bactériennes mais leur taux de biodégradation est souvent limité par les contraintes mentionnées ci-dessus. Afin de comprendre les processus de biodisponibilité pour les cellules bactériennes, nous avons décidé d'utiliser les bactéries elles-mêmes pour détecter et rapporter les flux de COH. Ceci a été réalisé par l'application d'une stratégie de conception visant à produire des bactéries `biocapteurs-rapporteurs', qui littéralement s'allument lorsqu'elles détectent un composé cible pour lequel elles ont été conçues. En premier lieu, nous nous sommes concentrés sur Burkholderia sartisoli (souche RP007), une bactérie isolée du sol et consommatrice de HAP .Cette souche a servi de base à la construction d'un circuit génétique permettant la formation de la protéine autofluorescente GFP dès que les cellules détectent le naphtalène ou le phénanthrène, deux HAP de faible masse moléculaire. En effet, nous avons pu montrer que la bactérie obtenue, la souche RP037 de B. sartisoli, produit une fluorescence GFP grandissante lors d'une exposition en culture liquide à du phénanthrène sous forme cristalline (0.5 mg par ml de milieu de culture). Nous avons découvert que pour une induction optimale il était nécessaire de fournir aux cellules une source additionnelle de carbone sous la forme d'acétate, ou sinon seul un nombre limité de cellules deviennent induites. Malgré cela, le phénanthrène a induit une réponse très hétérogène au sein de la population de cellules, avec quelques cellules pauvrement induites tandis que d'autres l'étaient très fortement. La raison de cette hétérogénéité extrême, même dans des cultures liquides mélangées, reste pour le moment incertaine. Plus important, nous avons pu montrer que l'amplitude de l'induction de GFP dépendait de paramètres physiques affectant le flux de phénanthrène aux cellules, tels que : la surface de contact entre le phénanthrène solide et la phase aqueuse ; l'ajout de surfactant ; le scellement de phénanthrène à l'intérieur de billes de polymères (Model Polymer Release System) ; la dissolution du phénanthrène dans un fluide gras immiscible à l'eau. Nous en avons conclu que la souche RP037 détecte convenablement des flux de phénantrène et nous avons proposé une relation entre le transfert de masse de phénanthrène et la production de GFP. Nous avons par la suite utilisé la souche afin d'examiner l'effet de plusieurs paramètres chimiques connus dans la littérature pour influencer la biodisponibilité des HAP. Premièrement, les acides humiques. Quelques rapports font état que la disponibilité des HAP pourrait être augmentée par la présence de matière organique dissoute. Nous avons mesuré l'induction de GFP comme fonction de l'exposition des cellules RP037 au phénanthrène ou au naphtalène en présence ou absence d'acides humiques dans la culture. Nous avons testé des concentrations d'acides humiques de 0.1 et 10 mg/L, tandis que le phénanthrène était ajouté via l'heptamethylnonane (HMN), un liquide non aqueux, ce qui au préalable avait produit le plus haut flux constant de phénanthrène aux cellules. De plus, nous avons utilisé des tests en phase gazeuse avec des concentrations d'acides humiques de 0.1, 10 et 1000 mg/L mais avec du naphtalène. Contrairement à ce que décrit la littérature, nos résultats ont indiqué que dans ces conditions l'expression de GFP en fonction de l'exposition au phénanthrène dans des cultures en croissance de la souche RP037 n'était pas modifiée par la présence d'acides humiques. D'un autre côté, le test en phase gazeuse avec du naphtalène a montré que 1000 mg/L d'acides humiques abaissent légèrement mais significativement la production de GFP dans les cellules de RP037. Nous avons conclu qu'il n'y a pas d'effet général des acides humiques sur la disponibilité des HAP pour les bactéries. Par la suite, nous nous sommes demandé si des biosurfactants modifieraient la disponibilité du phénanthrène pour les bactéries. Les surfactants sont souvent décrits dans la littérature comme des moyens d'accroître la biodisponibilité des COHs. Les surfactants sont des agents tensio-actifs qui augmentent la solubilité apparente de COH en les dissolvant à l'intérieur de micelles. Nous avons ainsi testé si des biosurfactants (des surfactants produits par des organismes vivants) peuvent être utilisé pour augmenter la biodisponibilité du phénanthrène pour la souche B. sartisoli RP037. Premièrement, nous avons tenté d'obtenir des biosurfactants produits par une autre bactérie vivant en co-culture avec les biocapteurs bactériens. Deuxièmement, nous avons utilisé des biosurfactants purifiés. La co-cultivation en présence de la bactérie productrice de lipopeptide Pseudomonas putida souche PCL1445 a augmenté l'expression de GFP induite par le phénanthrène chez B. sartisoli en comparaison des cultures simples, mais cet effet n'était pas significativement différent lorsque la souche RP037 était co-cultivée avec un mutant de P. putida ne produisant pas de lipopeptides. L'ajout de lipopeptides partiellement purifiés dans la culture de RP037 a résulté en une réduction de la tension de surface, mais n'a pas provoqué de changement dans l'expression de GFP. D'un autre côté, l'ajout d'une solution commerciale de rhamnolipides (un autre type de biosurfactants produits par Pseudomonas spp.) a facilité la dégradation du phénanthrène par la souche RP037 et induit une expression de GFP élevée dans une plus grande proportion de cellules. Nous avons ainsi conclu que les effets des biosurfactants sont mesurables à l'aide de la souche biocapteur, mais que ceux-ci sont dépendants du type de surfactant utilisé conjointement avec le phénanthrène. La question suivante que nous avons abordée était si les tests utilisant des biocapteurs peuvent être améliorés de manière à ce que les flux de HAP provenant de matériel contaminé soient détectés. Les tests en milieu liquide avec des échantillons de sol ne fournissant pas de mesures, et sachant que les concentrations de HAP dans l'eau sont en général extrêmement basses, nous avons conçu des tests de diffusion dans lesquels nous pouvons étudier l'induction par les HAPs en fonction de la distance aux cellules. Le biocapteur bactérien B. sartisoli souche RP037 a été marqué avec une seconde protéine fluorescente (mCherry), qui est constitutivement exprimée dans les cellules et leur confère une fluorescence rouge/rose. La souche résultante RP037-mChe témoigne d'une fluorescence rouge constitutive mais n'induit la fluorescence verte qu'en présence de naphtalène ou de phénanthrène. La présence d'un marqueur fluorescent constitutif nous permet de visualiser les biocapteurs bactériens plus facilement parmi des particules de sol. Un test de diffusion a été conçu en préparant un gel fait d'une suspension de cellules mélangées à 0.5 % d'agarose. Des bandes de gel de dimensions 0.5 x 2 cm x 1 mm ont été montées dans des chambres d'incubation et exposées à des sources de HAP (soit dissouts dans du HMN ou en tant que matériel solide, puis appliqués à une extrémité de la bande). En utilisant ce montage expérimental, le naphtalène ou le phénanthrène (dissouts dans du HMN à une concentration de 2.5 µg/µl) ont induit un gradient d'intensité de fluorescence GFP après 24 heures d'incubation, tandis que la fluorescence mCherry demeurait comparable. Un sol contaminé par des HAPs (provenant d'un ancien site de production de gaz) a induit la production de GFP à un niveau comparable à celui du naphtalène. Des biocapteurs bactériens individuels ont également détecté un flux de phénanthrène dans un gel contenant des particules de sol amendées avec 1 et 10 mg/g de phénanthrène. Ceci a montré que le test de diffusion peut être utilisé pour mesurer des flux de HAP provenant de matériel contaminé. D'un autre côté, la sensibilité est encore très basse pour plusieurs sols contaminés, et l'autofluorescence de certains échantillons rend difficile l'identification de la réponse de la GFP chez les cellules. Pour terminer, un des points majeurs de ce travail a été la production et la validation d'une plateforme multi-puits de biocapteurs bactériens, qui a permis l'emploi simultané de plusieurs souches différentes de biocapteurs pour la détection des constituants principaux du pétrole. Pour cela nous avons choisi les alcanes linéaires, les composés mono-aromatiques, les biphényls et les composés poly-aromatiques. De plus, nous avons utilisé un capteur pour la génotoxicité afin de détecter la `toxicité globale' dans des échantillons aqueux. Plusieurs efforts d'ingénierie ont été investis de manière à compléter ce set. En premier lieu, chaque souche a été équipée avec soit gfp, soit luxAB en tant que signal rapporteur. Deuxièmement, puisqu'aucune souche de biocapteur n'était disponible pour les HAP ou pour les alcanes à longues chaînes, nous avons spécifiquement construit deux nouveaux biocapteurs. L'un d'eux est également basé sur B. sartisoli RP007, que nous avons équipé avec le plasmide pPROBE-phn-luxAB pour la détection du naphtalène et du phénanthrène mais avec production de luciférase bactérienne. Un autre est un nouveau biocapteur bactérien pour les alcanes. Bien que nous possédions une souche Escherichia coli DHS α (pGEc74, pJAMA7) détectant les alcanes courts de manière satisfaisante, la présence des alcanes à longues chaînes n'était pas rapportée efficacement. Nous avons cloné le gène de l'activateur transcriptionnel A1kS ainsi que la région opérateur/promoteur de l'opéron alkSB1GHJ chez la bactérie dégradant les alcanes Alcanivorax borkumensis souche SK2, afin de construire un nouveau biocapteur bactérien bénéficiant d'une sensibilité accrue envers les alcanes à longues chaînes. Cependant, la souche résultante E. coli DHSα (pAlk3} n'a pas montré d'émission de lumière augmentée en présence de tétradécane (C14), tandis qu'elle rapportait toujours efficacement de basses concentrations d'octane (C8). De manière surprenante, l'utilisation de A. borkumensis en tant que souche hôte pour le nouveau plasmide rapporteur basé sur la GFP a totalement supprimé la sensibilité pour l'octane, tandis que la détection de tétradécane n'était pas accrue. Cet aspect devra être résolu dans de futurs travaux. Pour calibrer la plateforme de biocapteurs, nous avons simulé une fuite de pétrole en mer dans une bouteille en verre ouverte de 5L contenant 2L d'eau de mer contaminée avec 20 ml (1%) de pétrole brut. La phase aqueuse a été échantillonée à intervalles réguliers après la fuite durant une période allant jusqu'à une semaine tandis que les principaux contaminants pétroliers étaient mesurés via les biocapteurs. L'émission de bioluminescence a été mesurée de manière à déterminer la réponse des biocapteurs et une calibration intégrée faite avec des inducteurs types a servi à calculer des concentrations d'équivalents inducteurs dans l'échantillon. E. coli a été utilisée en tant que souche hôte pour la plupart des spécificités des biocapteurs, à l'exception de la détection du naphtalène et du phénanthrène pour lesquels nous avons utilisé B. sartisoli. Cette souche, cependant, peut être employée plus ou moins selon la même procédure. Il est intéressant de noter que le pétrole répandu a produit une apparition séquentielle de composés dissouts dans la phase aqueuse, ceux-ci .étant détectables par les biocapteurs. Ce profil contenait d'abord les alcanes à courtes chaînes et les BTEX (c'est-à dire benzène, toluène, éthylbenzène et xylènes), apparaissant entre des minutes et des heures après que le pétrole a été versé. Leurs concentrations aqueuses ont par la suite fortement décru dans l'eau échantillonnée après 24 heures, à cause de la volatilisation ou de la biodégradation. Après quelques jours d'incubation, ces composés sont devenus indétectables. Les HAPs, en revanche, sont apparus plus tard que les alcanes et les BTEX, et leur concentration a augmenté de pair avec un temps d'incubation prolongé. Aucun signal significatif n'a été mis en évidence avec le biocapteur pour le biphényl ou pour la génotoxicité. Ceci démontre l'utilité de ces biocapteurs, spécifiquement pour la détection des composés pétroliers, comprenant les alcanes à courtes chaînes, les BTEX et les HAPs légers.

Novel birch pollen specific immunotherapy formulation based on contiguous overlapping peptides.

BACKGROUND: Synthetic contiguous overlapping peptides (COPs) may represent an alternative to allergen extracts or recombinant allergens for allergen specific immunotherapy. In combination, COPs encompass the entire allergen sequence, providing all potential T cell epitopes, while preventing IgE conformational epitopes of the native allergen. METHODS: Individual COPs were derived from the sequence of Bet v 1, the major allergen of birch pollen, and its known crystal structure, and designed to avoid IgE binding. Three sets of COPs were tested in vitro in competition ELISA and basophil degranulation assays. Their in vivo reactivity was determined by intraperitoneal challenge in rBet v 1 sensitized mice as well as by skin prick tests in volunteers with allergic rhinoconjunctivitis to birch pollen. RESULTS: The combination, named AllerT, of three COPs selected for undetectable IgE binding in competition assays and for the absence of basophil activation in vitro was unable to induce anaphylaxis in sensitized mice in contrast to rBet v 1. In addition no positive reactivity to AllerT was observed in skin prick tests in human volunteers allergic to birch pollen. In contrast, a second set of COPs, AllerT4-T5 displayed some residual IgE binding in competition ELISA and a weak subliminal reactivity to skin prick testing. CONCLUSIONS: The hypoallergenicity of contiguous overlapping peptides was confirmed by low, if any, IgE binding activity in vitro, by the absence of basophil activation and the absence of in vivo induction of allergic reactions in mouse and human. TRIAL REGISTRATION: ClinicalTrials.gov NCT01719133.

Biocontrol strain Pseudomonas fluorescens CHA0 and its genetically modified derivative with enhanced biocontrol capability exert comparable effects on the structure of a Sinorhizobium meliloti population in a gnotobiotic system

The impact of biocontrol strain Pseudomonas fluorescens CHA0 and of its genetically modified, antibiotic-overproducing derivative CHA0/pME3424 on a reconstructed population of the plant-beneficial Sinorhizobium meliloti bacteria was assessed in gnotobiotic systems. In sterile soil, the final density of the reconstructed S. meliloti population decreased by more than one order of magnitude in the presence of either of the Pseudomonas strains when compared to a control without addition of P. fluorescens. Moreover, there was a change in the proportion of each individual S. meliloti strain within the population. Plant tests also revealed changes in the nodulating S. meliloti population in the presence of strains CHA0 or CHA0/pME3424. In both treatments one S. meliloti strain, f43, was significantly reduced in its root nodule occupancy. Analysis of alfalfa yields showed a slight but statistically significant increase in shoot dry weight when strain CHA0 was added to the reconstructed S. meliloti population whereas no such effect was observed with CHA0/pME3424.

Statistical evaluation of the influence of writing postures on on-line signatures. Study of the impact of time.

The aim of this study is to investigate the influence of unusual writing positions on a person's signature, in comparison to a standard writing position. Ten writers were asked to sign their signature six times, in each of four different writing positions, including the standard one. In order to take into consideration the effect of the day-to-day variation, this same process was repeated over 12 sessions, giving a total of 288 signatures per subject. The signatures were collected simultaneously in an off-line and on-line acquisition mode, using an interactive tablet and a ballpoint pen. Unidimensional variables (height to width ratio; time with or without in air displacement) and time-dependent variables (pressure; X and Y coordinates; altitude and azimuth angles) were extracted from each signature. For the unidimensional variables, the position effect was assessed through ANOVA and Dunnett contrast tests. Concerning the time-dependent variables, the signatures were compared by using dynamic time warping, and the position effect was evaluated through classification by linear discriminant analysis. Both of these variables provided similar results: no general tendency regarding the position factor could be highlighted. The influence of the position factor varies according to the subject as well as the variable studied. The impact of the session factor was shown to cover the impact that could be ascribed to the writing position factor. Indeed, the day-to-day variation has a greater effect than the position factor on the studied signature variables. The results of this study suggest guidelines for best practice in the area of signature comparisons and demonstrate the importance of a signature collection procedure covering an adequate number of sampling sessions, with a sufficient number of samples per session.

Effects of caffeine on energy metabolism, heart rate, and methylxanthine metabolism in lean and obese women.

The magnitude of coffee-induced thermogenesis and the influence of coffee ingestion on substrate oxidation were investigated in 10 lean and 10 obese women, over two 24-h periods in a respiratory chamber. On one occasion the subjects consumed caffeinated coffee and on the other occasion, decaffeinated coffee. The magnitude of thermogenesis was smaller in obese (4.9 +/- 2.0%) than in lean subjects (7.6 +/- 1.3%). The thermogeneic response to caffeine was prolonged during the night in lean women only. The coffee-induced stimulation of energy expenditure was mediated by a concomitant increase in lipid and carbohydrate oxidation. During the next day, in postabsorptive basal conditions, the thermogenic effect of coffee had vanished, but a significant increase in lipid oxidation was observed in both groups. The magnitude of this effect was, however, blunted in obese women (lipid oxidation increased by 29 and 10% in lean and obese women, respectively). Caffeine increased urinary epinephrine excretion. Whereas urinary caffeine excretion was similar in both groups, obese women excreted more theobromine, theophylline, and paraxanthine than lean women. Despite the high levels of urinary methylxanthine excretion, thermogenesis and lipid oxidation were less stimulated in obese than in lean subjects.

Rapid diagnostic tests for the home-based management of malaria, in a high-transmission area.

Rapid diagnostic tests (RDT) are sometimes recommended to improve the home-based management of malaria. The accuracy of an RDT for the detection of clinical malaria and the presence of malarial parasites has recently been evaluated in a high-transmission area of southern Mali. During the same study, the cost-effectiveness of a 'test-and-treat' strategy for the home-based management of malaria (based on an artemisinin-combination therapy) was compared with that of a 'treat-all' strategy. Overall, 301 patients, of all ages, each of whom had been considered a presumptive case of uncomplicated malaria by a village healthworker, were checked with a commercial RDT (Paracheck-Pf). The sensitivity, specificity, and positive and negative predictive values of this test, compared with the results of microscopy and two different definitions of clinical malaria, were then determined. The RDT was found to be 82.9% sensitive (with a 95% confidence interval of 78.0%-87.1%) and 78.9% (63.9%-89.7%) specific compared with the detection of parasites by microscopy. In the detection of clinical malaria, it was 95.2% (91.3%-97.6%) sensitive and 57.4% (48.2%-66.2%) specific compared with a general practitioner's diagnosis of the disease, and 100.0% (94.5%-100.0%) sensitive but only 30.2% (24.8%-36.2%) specific when compared against the fulfillment of the World Health Organization's (2003) research criteria for uncomplicated malaria. Among children aged 0-5 years, the cost of the 'test-and-treat' strategy, per episode, was about twice that of the 'treat-all' (U.S.$1.0. v. U.S.$0.5). In older subjects, however, the two strategies were equally costly (approximately U.S.$2/episode). In conclusion, for children aged 0-5 years in a high-transmission area of sub-Saharan Africa, use of the RDT was not cost-effective compared with the presumptive treatment of malaria with an ACT. In older patients, use of the RDT did not reduce costs. The question remains whether either of the strategies investigated can be made affordable for the affected population.

Manual therapy followed by specific active exercises versus a placebo followed by specific active exercises on the improvement of functional disability in patients with chronic non specific low back pain: a randomized controlled trial.

BACKGROUND: Recent clinical recommendations still propose active exercises (AE) for CNSLBP. However, acceptance of exercises by patients may be limited by pain-related manifestations. Current evidences suggest that manual therapy (MT) induces an immediate analgesic effect through neurophysiologic mechanisms at peripheral, spinal and cortical levels. The aim of this pilot study was first, to assess whether MT has an immediate analgesic effect, and second, to compare the lasting effect on functional disability of MT plus AE to sham therapy (ST) plus AE. METHODS: Forty-two CNSLBP patients without co-morbidities, randomly distributed into 2 treatment groups, received either spinal manipulation/mobilization (first intervention) plus AE (MT group; n = 22), or detuned ultrasound (first intervention) plus AE (ST group; n = 20). Eight therapeutic sessions were delivered over 4 to 8 weeks. Immediate analgesic effect was obtained by measuring pain intensity (Visual Analogue Scale) before and immediately after the first intervention of each therapeutic session. Pain intensity, disability (Oswestry Disability Index), fear-avoidance beliefs (Fear-Avoidance Beliefs Questionnaire), erector spinae and abdominal muscles endurance (Sorensen and Shirado tests) were assessed before treatment, after the 8th therapeutic session, and at 3- and 6-month follow-ups. RESULTS: Thirty-seven subjects completed the study. MT intervention induced a better immediate analgesic effect that was independent from the therapeutic session (VAS mean difference between interventions: -0.8; 95% CI: -1.2 to -0.3). Independently from time after treatment, MT + AE induced lower disability (ODI mean group difference: -7.1; 95% CI: -12.8 to -1.5) and a trend to lower pain (VAS mean group difference: -1.2; 95% CI: -2.4 to -0.30). Six months after treatment, Shirado test was better for the ST group (Shirado mean group difference: -61.6; 95% CI: -117.5 to -5.7). Insufficient evidence for group differences was found in remaining outcomes. CONCLUSIONS: This study confirmed the immediate analgesic effect of MT over ST. Followed by specific active exercises, it reduces significantly functional disability and tends to induce a larger decrease in pain intensity, compared to a control group. These results confirm the clinical relevance of MT as an appropriate treatment for CNSLBP. Its neurophysiologic mechanisms at cortical level should be investigated more thoroughly. TRIAL REGISTRATION: Trial registration number: NCT01496144.

An introductory review on gravitational-deformation induced structures, fabrics and modeling

Recent studies have pointed out a similarity between tectonics and slope tectonic-induced structures. Numerous studies have demonstrated that structures and fabrics previously interpreted as of purely geodynamical origin are instead the result of large slope deformation, and this led in the past to erroneous interpretations. Nevertheless, their limit seems not clearly defined, but it is somehow transitional. Some studies point out continuity between failures developing at surface with upper crust movements. In this contribution, the main studies which examine the link between rock structures and slope movements are reviewed. The aspects regarding model and scale of observation are discussed together with the role of pre-existing weaknesses in the rock mass. As slope failures can develop through progressive failure, structures and their changes in time and space can be recognized. Furthermore, recognition of the origin of these structures can help in avoiding misinterpretations of regional geology. This also suggests the importance of integrating different slope movement classifications based on distribution and pattern of deformation and the application of structural geology techniques. A structural geology approach in the landslide community is a tool that can greatly support the hazard quantification and related risks, because most of the physical parameters, which are used for landslide modeling, are derived from geotechnical tests or the emerging geophysical approaches.

The Impact of CAROtid plaque Screening on Smoking (CAROSS) cessation and control of other cardiovascular risk factors: rationale and design of a randomized controlled trial

BACKGROUND: Screening tests for subclinical cardiovascular disease, such as markers of atherosclerosis, are increasingly used in clinical prevention to identify individuals at high cardiovascular risk. Being aware of these test results might also enhance patient motivation to change unhealthy behaviors but the effectiveness of such a screening strategy has been poorly studied. METHODS: The CAROtid plaque Screening trial on Smoking cessation (CAROSS) is a randomized controlled trial in 530 regular smokers aged 40-70 years to test the hypothesis that carotid plaque screening will influence smokers' behavior with an increased rate of smoking cessation (primary outcome) and an improved control of other cardiovascular risk factors (secondary outcomes) after 1-year follow-up. All smokers will receive a brief advice for smoking cessation,and will subsequently be randomly assigned to either the intervention group (with plaques screening) or the control group (without plaque screening). Carotid ultrasound will be conducted with a standard protocol. Smokers with at least one carotid plaque will receive pictures of their own plaques with a structured explanation on the general significance of plaques. To ensure equal contact conditions, smokers not undergoing ultrasound and those without plaque will receive a relevant explanation on the risks associated with tobacco smoking. Study outcomes will be compared between smokers randomized to plaque screening and smokers not submitted to plaque screening. SUMMARY: This will be the first trial to assess the impact of carotid plaque screening on 1-year smoking cessation rates and levels of control of other cardiovascular risk factors.

Effect of malaria and fever on energy metabolism in Gambian children.

The aim of the present study was to measure the changes in resting energy expenditure (REE) induced by malaria and to assess to what extent they are related to fever and nutritional status. The REE of 19 Gambian children (mean age +/- SEM, 9 +/- 1 y; weight, 24 +/- 2 kg; expected weight for height 86 +/- 1%) were measured with a hood system at repeated intervals at the onset of malaria crisis (test A), 3 to 4 d after therapy (test B), and 14 to 21 d later (test C). Axillary temperature averaged 39.2 +/- 0.1, 36.6 +/- 0.1, and 36.7 +/- 0.1 degrees C in the tests A, B, and C, respectively. REE in test A was significantly higher than REE in test B (223 +/- 10 versus 174 +/- 8 kJ/kg.d, p less than 0.0001), but in test C (169 +/- 8 kJ/kg.d), it did not differ from that observed in test B. The percentage of increase in REE was significantly correlated with the difference in axillary temperature (r = 0.46, p less than 0.05); the slope of the regression line indicated an increase of 6.9% in REE/degree C of fever. Furthermore, the individual increase in REE/degree C was correlated to the percentage of weight for height of the children (r = 0.54, p less than 0.05), indicating that the child's nutritional status influences the magnitude of the hypermetabolism due to fever. We concluded that Gambian children suffering from an acute episode of malaria have an increase in REE averaging 30%; however, REE promptly returns to baseline value a few days after the beginning of therapy.

A morphological grading of spinal stenosis: a radiological study on LSS and LBP patients : P173

Introduction: Clinical symptoms and degree of spinal stenosis based on cross sectional dural sac area correlate only weakly in lumbar spinal stenosis (LSS) patients. We conceived a four grade classification system (A, B, C & D) based on the morphology of the dural sac and its contents as seen on T2 axial MRI images. The categories take into account the rootlet/CSF ratio. We applied this grading to three patient groups: LSS scheduled for surgery; LSS following conservative treatment and patients with low back pain (LBP) without leg pain. Materials/Methods: A total of 346 T2 axial MRI images taken from LSS and LBP patients were included in this retroperspective study. 37 patients had decompressive surgery (132 MRI images), 31 conservative treatment (116 MRI images) and 27 patients had unspecific LBP (98 MRI images). Dural sac cross-sectional surface area and morphological grading of the canal were measured digitally both at disc and pedicle level. Intra- and inter-observer reliability were assessed (weighted Cohen's kappa statistics) from 50 MRI images taken from the surgery group. Results: At the most severe disc level, grade A (mild stenosis) was found in 3% of MRI images of the surgical group as opposed to 51% in the conservatively treated group and 85% in the LBP group. Grade B occurred in 8% of the surgical, 20% of the conservative and was negligible in LBP group (below 1%). Grade C and D (severe stenosis) was found in 89% of the surgical group, as opposed to 30% in conservative group and 11% in LBP group. The grades of all groups were comparable at the pedicle levels, exhibiting in 94% a grade A with a maximum at the A1 grade. Pedicle and disc level cross-sectional area were smallest in the surgery group and smaller in the conservative group as compared to the LBP group at the levels L2, L3 and L4. According to cross-sectional area measurements patients from the surgery group seems to have smaller vertebral canal although this was not related to smaller stature. Validation of grading: Average intra-and inter observer kappas were 0.76 and 0.69 respectively, for physicians working in the study originating institution. Combining all observers the kappa values were 0.57 +/- 0.19. and 0.44 +/- 0.19 respectively. Dural sac cross-sectional area measurements showed no statistically significant differences between observers. Conclusion: Since no specific measurement tools are needed the grading suits everyday clinical practice and favours communication of degree of stenosis between practising physicians. In our institution Grade A stenosis was less likely to require surgical treatment. This grading can therefore be an aid in surgical patient selection in teaching units.

Extent of hypoattenuation on CT angiography source images in basilar artery occlusion: prognostic value in the Basilar Artery International Cooperation Study.

BACKGROUND AND PURPOSE: The posterior circulation Acute Stroke Prognosis Early CT Score (pc-ASPECTS) quantifies the extent of early ischemic changes in the posterior circulation with a 10-point grading system. We hypothesized that pc-ASPECTS applied to CT angiography source images predicts functional outcome of patients in the Basilar Artery International Cooperation Study (BASICS). METHODS: BASICS was a prospective, observational registry of consecutive patients with acute symptomatic basilar artery occlusion. Functional outcome was assessed at 1 month. We applied pc-ASPECTS to CT angiography source images of patients with CT angiography for confirmation of basilar artery occlusion. We calculated unadjusted and adjusted risk ratios (RRs) of pc-ASPECTS dichotomized at ≥8 versus <8. Primary outcome measure was favorable outcome (modified Rankin Scale scores 0-3). Secondary outcome measures were mortality and functional independence (modified Rankin Scale scores 0-2). RESULTS: Of 158 patients included, 78 patients had a CT angiography source images pc-ASPECTS≥8. Patients with a pc-ASPECTS≥8 more often had a favorable outcome than patients with a pc-ASPECTS<8 (crude RR, 1.7; 95% CI, 0.98-3.0). After adjustment for age, baseline National Institutes of Health Stroke Scale score, and thrombolysis, pc-ASPECTS≥8 was not related to favorable outcome (RR, 1.3; 95% CI, 0.8-2.2), but it was related to reduced mortality (RR, 0.7; 95% CI, 0.5-0.98) and functional independence (RR, 2.0; 95% CI, 1.1-3.8). In post hoc analysis, pc-ASPECTS dichotomized at ≥6 versus <6 predicted a favorable outcome (adjusted RR, 3.1; 95% CI, 1.2-7.5). CONCLUSIONS: pc-ASPECTS on CT angiography source images independently predicted death and functional independence at 1 month in the CT angiography subgroup of patients in the BASICS registry.