Real-time PCR for type-specific identification of herpes simplex in clinical samples: evaluation of type-specific results in the context of CNS diseases.

BACKGROUND: HSV-1 and HSV-2 cause CNS infections of dissimilar clinico-pathological characteristics with prognostic and therapeutic implications. OBJECTIVES: To validate a type-specific real-time PCR that uses MGB/LNA Taqman probes and to review the virologico-clinical data of 25 eligible patients with non-neonatal CNS infections. RESULTS: This real-time PCR was evaluated against conventional PCR (26 CSF and 20 quality controls), and LightCycler assay (51 mucocutaneous, 8 CSF and 32 quality controls) and culture/immunofluorescence (75 mucocutaneous) to assess typing with independent methods. Taqman real-time PCR detected 240 HSV genomes per ml CSF, a level appropriate for the management of patients, and provided unambiguous typing for the 104 positive (62 HSV-1 and 42 HSV-2) out the 160 independent clinical samples tested. HSV type diagnosed by Taqman real-time PCR predicted final diagnosis (meningitis versus encephalitis/meningoencephalitis, p<0.001) in 24/25 patients at time of presentation, in contrast to clinical evaluation. CONCLUSIONS: Our real-time PCR, as a sensitive and specific means for type-specific HSV diagnosis, provided rapid prognostic information for patient management.

Effect of changes in the deuterium content of drinking water on the hydrogen isotope ratio of urinary steroids in the context of sports drug testing.

The hydrogen isotope ratio (HIR) of body water and, therefore, of all endogenously synthesized compounds in humans, is mainly affected by the HIR of ingested drinking water. As a consequence, the entire organism and all of its synthesized substrates will reflect alterations in the isotope ratio of drinking water, which depends on the duration of exposure. To investigate the effect of this change on endogenous urinary steroids relevant to doping-control analysis the hydrogen isotope composition of potable water was suddenly enriched from -50 to 200 0/00 and maintained at this level for two weeks for two individuals. The steroids under investigation were 5β-pregnane-3α,20α-diol, 5α-androst-16-en-3α-ol, 3α-hydroxy-5α-androstan-17-one (ANDRO), 3α-hydroxy-5β-androstan-17-one (ETIO), 5α-androstane-3α,17β-diol, and 5β-androstane-3α,17β-diol (excreted as glucuronides) and ETIO, ANDRO and 3β-hydroxyandrost-5-en-17-one (excreted as sulfates). The HIR of body water was estimated by determination of the HIR of total native urine, to trace the induced changes. The hydrogen in steroids is partly derived from the total amount of body water and cholesterol-enrichment could be calculated by use of these data. Although the sum of changes in the isotopic composition of body water was 150 0/00, shifts of approximately 30 0/00 were observed for urinary steroids. Parallel enrichment in their HIR was observed for most of the steroids, and none of the differences between the HIR of individual steroids was elevated beyond recently established thresholds. This finding is important to sports drug testing because it supports the intended use of this novel and complementary methodology even in cases where athletes have drunk water of different HIR, a plausible and, presumably, inevitable scenario while traveling.

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.

Drug monographs on drugs which are frequently analysed in the context of Therapeutic Drug Monitoring = Arzneimittel-Monographien für Medikamente, die regelmässig im Rahmen des Therapeutic Drug Monitorings analysiert werden

In addition to the monographs which were published last year by the working group "Drug Monitoring" of the Swiss Society of Clinical Chemistry (SSCC) [1], new monographs have been written. The aim of these monographs is to give an overview of the most important information necessary for ordering a drug analysis or interpreting the results. Therefore, the targeted readers comprise laboratory health professionals and all receivers of laboratory reports. There is information provided on the indication for therapeutic drug monitoring, protein binding, metabolic pathways and enzymes involved, elimination half-life and elimination routes, and on therapeutic or toxic concentrations. Preanalytical considerations are of particular importance for therapeutic drug monitoring. Therefore, information is provided regarding a reasonable timing for the determination of drug concentrations as well as steady-state concentrations after changing the dose. Furthermore, the stability of the drug and its metabolite(s) after blood sampling is described. For readers with a specific interest in drug analysis, references to important publications are given. The number of monographs will be continuously enlarged. The updated files are presented on the homepage of the SSCC (www.sscc.ch).

Understanding consumers repurchase in the context of online shopping: an empirical study

L'utilisation de l'Internet comme medium pour faire ses courses et achats a vu une croissance exponentielle. Cependant, 99% des nouveaux business en ligne échouent. La plupart des acheteurs en ligne ne reviennent pas pour un ré-achat et 60% abandonnent leur chariot avant de conclure l'achat. En effet, après le premier achat, la rétention du consommateur en ligne devient critique au succès du vendeur de commerce électronique. Retenir des consommateurs peut sauver des coûts, accroître les profits, et permet de gagner un avantage compétitif.Les recherches précédentes ont identifié la loyauté comme étant le facteur le plus important dans la rétention du consommateur, et l'engagement ("commitment") comme étant un des facteurs les plus importants en marketing relationnel, offrant une réflexion sur la loyauté. Pourtant, nous n'avons pu trouver d'étude en commerce électronique examinant l'impact de la loyauté en ligne et de l'engagement en ligne ("online commitment") sur le ré-achat en ligne. Un des avantages de l'achat en ligne c'est la capacité à chercher le meilleur prix avec un clic. Pourtant, nous n'avons pu trouver de recherche empirique en commerce électronique qui examinait l'impact de la perception post-achat du prix sur le ré-achat en ligne.L'objectif de cette recherche est de développer un modèle théorique visant à comprendre le ré-achat en ligne, ou la continuité d'achat ("purchase continuance") du même magasin en ligne.Notre modèle de recherche a été testé dans un contexte de commerce électronique réel, sur un échantillon total de 1,866 vrais acheteurs d'un même magasin en ligne. L'étude est centrée sur le ré-achat. Par conséquent, les répondants sélectionnés aléatoirement devaient avoir acheté au moins une fois de ce magasin en ligne avant le début de l'enquête. Cinq mois plus tard, nous avons suivi les répondants pour voir s'ils étaient effectivement revenus pour un ré-achat.Notre analyse démontre que l'intention de ré-achat en ligne n'a pas d'impact significatif sur le ré-achat en ligne. La perception post-achat du prix en ligne ("post-purchase Price perception") et l'engagement normatif en ligne ("Normative Commitment") n'ont pas d'impact significatif sur l'intention de ré-achat en ligne. L'engagement affectif en ligne ("Affective Commitment"), l'attitude loyale en ligne ("Attitudinal Loyalty"), le comportement loyal en ligne ("Behavioral Loyalty"), l'engagement calculé en ligne ("Calculative Commitment") ont un impact positif sur l'intention de ré-achat en ligne. De plus, l'attitude loyale en ligne a un effet de médiation partielle entre l'engagement affectif en ligne et l'intention de ré-achat en ligne. Le comportement loyal en ligne a un effet de mediation partielle entre l'attitude loyale en ligne et l'intention de ré-achat en ligne.Nous avons réalisé deux analyses complémentaires : 1) Sur un échantillon de premiers acheteurs, nous trouvons que la perception post-achat du prix en ligne a un impact positif sur l'intention de ré-achat en ligne. 2) Nous avons divisé l'échantillon de l'étude principale entre des acheteurs répétitifs Suisse-Romands et Suisse-Allemands. Les résultats démontrent que les Suisse-Romands montrent plus d'émotions durant l'achat en ligne que les Suisse-Allemands. Nos résultats contribuent à la recherche académique mais aussi aux praticiens de l'industrie e-commerce.AbstractThe use of the Internet as a shopping and purchasing medium has seen exceptional growth. However, 99% of new online businesses fail. Most online buyers do not comeback for a repurchase, and 60% abandon their shopping cart before checkout. Indeed, after the first purchase, online consumer retention becomes critical to the success of the e-commerce vendor. Retaining existing customers can save costs, increase profits, and is a means of gaining competitive advantage.Past research identified loyalty as the most important factor in achieving customer retention, and commitment as one of the most important factors in relationship marketing, providing a good description of what type of thinking leads to loyalty. Yet, we could not find an e-commerce study investing the impact of both online loyalty and online commitment on online repurchase. One of the advantages of online shopping is the ability of browsing for the best price with one click. Yet, we could not find an e- commerce empirical research investigating the impact of post-purchase price perception on online repurchase.The objective of this research is to develop a theoretical model aimed at understanding online repurchase, or purchase continuance from the same online store.Our model was tested in a real e-commerce context with an overall sample of 1, 866 real online buyers from the same online store.The study focuses on repurchase. Therefore, randomly selected respondents had purchased from the online store at least once prior to the survey. Five months later, we tracked respondents to see if they actually came back for a repurchase.Our findings show that online Intention to repurchase has a non-significant impact on online Repurchase. Online post-purchase Price perception and online Normative Commitment have a non-significant impact on online Intention to repurchase, whereas online Affective Commitment, online Attitudinal Loyalty, online Behavioral Loyalty, and online Calculative Commitment have a positive impact on online Intention to repurchase. Furthermore, online Attitudinal Loyalty partially mediates between online Affective Commitment and online Intention to repurchase, and online Behavioral Loyalty partially mediates between online Attitudinal Loyalty and online Intention to repurchase.We conducted two follow up analyses: 1) On a sample of first time buyers, we find that online post-purchase Price perception has a positive impact on Intention. 2) We divided the main study's sample into Swiss-French and Swiss-German repeated buyers. Results show that Swiss-French show more emotions when shopping online than Swiss- Germans. Our findings contribute to academic research but also to practice.

Monitoring of innate and adaptive immune responses in the context of human immunotherapy

Summary1 SummaryCancer patients have a better clinical outcome when their tumours display marked infiltration by memory Τ cells. Moreover, the overrepresentation of Th1 gene signatures in primary tumours correlates with favourable prognosis. Thus, vaccination to induce Τ cells capable of infiltrating and eradicating the tumour seems a promising strategy for the treatment of cancer. Here, I monitored CD4 Τ cell responses in melanoma patients vaccinated with the long synthetic peptides Melan- A16-35(A27L) and NY-ESO-179.108. Most of the patients developed strong and diverse peptide antigen specific CD4 Τ cell responses. Analysis of the fine specificity of CD4 Τ cell antigen recognition led to the identification of two new epitopes. The peptide Melan-A16_35(A27L) was delivered by virus-like particles (VLPs) derived from bacteriophage Οβ, which themselves displayed strong immunogenicity. I show evidence for induction of Οβ- and Melan-A specific CD4 Τ cell responses that developed a Th1 functional profile after repeated vaccination cycles. They also specifically released the chemokines CCL-3 and CCL-4, which play important roles in attracting CD8 Τ cells to the APC surface for priming and formation of Τ cell memory. We further found induction of robust humoral IgG responses upon VLP vaccination, and the lgG1-lgG4 isotype composition depended on the adjuvant used. Since heavy chain class switching largely dépends on the presence of CD4 Τ cell help, this result suggests that the adjuvant can influence the differentiation of elicited CD4 Τ cells, thereby contributing to the quality and function of both Β cells and CD8 Τ cells. The nature of the inflammatory processes in the tumour microenvironment can modulate CD8 Τ cell function. A collaboration was established for the investigation regulation of inflammasome activation in human primary monocytes. We identified IL- 4 and TGF-β as strong inhibitors of IL-1 β secretion, Indicating some level of regulation from effector Th2 and Treg responses. We further found a potent inhibition of inflammasome activation by type I interferon, and demonstrated in vivo inhibition of IL-1 β responses in monocytes from active multiple sclerosis patients under IFN-β therapy. This finding further offers a possible explanation for its success, which mechanism of action is still largely unclear. Interestingly, type I interferon is also being used as adjuvant treatment for tumour free metastatic cutaneous melanoma patients. While its clinical benefit has remained controversial, recent data suggest that the subset of patients with ulcerated primary melanoma lesions can benefit from this therapy. Future investigations will shed light on the implication of the inflammasome in this context, and may offer new strategies for improved adjuvant treatments of melanoma.2 RésuméLes patients atteints de cancer ont une meilleure chance de survie si leurs tumeurs s'avèrent être largement infiltrées par des cellules Τ mémoires. De plus, la surreprésentation d'une signature génique Th1 est en corrélation avec un pronostic favorable. Ainsi, la vaccination visant à induire des cellules Τ capables d'infiltrer et de détruire la tumeur parait être une stratégie prometteuse pour le traitement du cancer. Dans ce travail, j'ai procédé au monitoring de la réponse des cellules Τ CD4 dans des patients atteints de mélanome vaccinés avec les longs peptides synthétiques Melan-A16_35(A27L) et NY-ESO-179_108. Ces peptides représentent des antigènes tumoraux reconnus par des lymphocytes T. La majorité des patients a développé une réponse forte et diversifiée des cellules Τ CD4 spécifiques contre les peptides. L'analyse de la spécificité fine de la reconnaissance antigénique des cellules Τ CD4 nous a conduits à l'identification de deux nouveaux épitopes. Le peptide Melan-Aie. 35(A27L) a été délivré par des particules de type viral (VLPs) dérivés de bactériophages Qβ, qui ont eux-mêmes démontré une forte immunogénicité. Mon travail montre les preuves d'une induction de réponses spécifiques des cellules Τ CD4 contre les Qβ et Melan-A développant un profil fonctionnel Th1 après plusieurs cycles de vaccination. Elles secrètent aussi spécifiquement les chimiokines CCL-3 et CCL-4, qui jouent un rôle important dans l'attraction des cellules Τ CD8 à la surface des cellules présentatrices d'antigènes et contribuent ainsi à induire et former la mémoire cellulaire Τ CD8. Nous avons également remarqué une induction de fortes réponses humorales IgG après vaccination avec les VLPs, et que la composition des isotypes lgG1-lgG4 dépendait de l'adjuvant utilisé. Etant donné qu'une commutation de classe de la chaîne lourde dépend largement ùie l'aide des cellules Τ CD4, ce résultat suggère que l'adjuvant puisse influencer la différeritiation de cellules Τ CD4 en différent types, contribuant ainsi à la qualité et à la fonction des cellules Β et des cellules Τ CD8.La nature des processus d'inflammation dans le microenvironnement tumoral peut moduler la fonction des cellules Τ CD8. Une collaboration a été établie pour investiguer la régulation de l'activation de l'inflammasome dans des monocytes primaires humains. Nous avons identifié l'IL-4 et le TGF-β comme étant de puissants inhibiteurs de la sécrétion de IL-Ιβ, indiquant une certaine régulation de la réponse inflammatoire induite par les cellules Th2 et Τ régulatrices. Nous avons également trouvé une forte inhibition de l'activation de l'inflammasome par l'interféron type I, et nous avons démontré une inhibition in vivo de la réponse IL-1 β dans des monocytes de patients atteints d'une sclérose en plaque active sous traitement IFN-β. Ce résultat nous offre une possible explication du succès de cette thérapie, dont le mécanisme reste à ce jour encore largement obscur. Il est intéressant de noter que l'interféron de type I est également utilisé pour le traitement de patients atteints de mélanome cutané métastasique sans tumeurs. Bien que le bénéfice clinique de ce traitement reste controversé, des études récentes montrent qu'une partie des patients atteints de mélanome primaire ulcéré peut tirer bénéfice de cette thérapie. De futures investigations pourront mieux nous renseigner sur l'implication de l'inflammasome dans ce contexte et offrir de nouvelles stratégies pour améliorer les traitements adjuvants du mélanome.

Dose reconstruction in the context of tomotherapy

In vivo dosimetry is a way to verify the radiation dose delivered to the patient in measuring the dose generally during the first fraction of the treatment. It is the only dose delivery control based on a measurement performed during the treatment. In today's radiotherapy practice, the dose delivered to the patient is planned using 3D dose calculation algorithms and volumetric images representing the patient. Due to the high accuracy and precision necessary in radiation treatments, national and international organisations like ICRU and AAPM recommend the use of in vivo dosimetry. It is also mandatory in some countries like France. Various in vivo dosimetry methods have been developed during the past years. These methods are point-, line-, plane- or 3D dose controls. A 3D in vivo dosimetry provides the most information about the dose delivered to the patient, with respect to ID and 2D methods. However, to our knowledge, it is generally not routinely applied to patient treatments yet. The aim of this PhD thesis was to determine whether it is possible to reconstruct the 3D delivered dose using transmitted beam measurements in the context of narrow beams. An iterative dose reconstruction method has been described and implemented. The iterative algorithm includes a simple 3D dose calculation algorithm based on the convolution/superposition principle. The methodology was applied to narrow beams produced by a conventional 6 MV linac. The transmitted dose was measured using an array of ion chambers, as to simulate the linear nature of a tomotherapy detector. We showed that the iterative algorithm converges quickly and reconstructs the dose within a good agreement (at least 3% / 3 mm locally), which is inside the 5% recommended by the ICRU. Moreover it was demonstrated on phantom measurements that the proposed method allows us detecting some set-up errors and interfraction geometry modifications. We also have discussed the limitations of the 3D dose reconstruction for dose delivery error detection. Afterwards, stability tests of the tomotherapy MVCT built-in onboard detector was performed in order to evaluate if such a detector is suitable for 3D in-vivo dosimetry. The detector showed stability on short and long terms comparable to other imaging devices as the EPIDs, also used for in vivo dosimetry. Subsequently, a methodology for the dose reconstruction using the tomotherapy MVCT detector is proposed in the context of static irradiations. This manuscript is composed of two articles and a script providing further information related to this work. In the latter, the first chapter introduces the state-of-the-art of in vivo dosimetry and adaptive radiotherapy, and explains why we are interested in performing 3D dose reconstructions. In chapter 2 a dose calculation algorithm implemented for this work is reviewed with a detailed description of the physical parameters needed for calculating 3D absorbed dose distributions. The tomotherapy MVCT detector used for transit measurements and its characteristics are described in chapter 3. Chapter 4 contains a first article entitled '3D dose reconstruction for narrow beams using ion chamber array measurements', which describes the dose reconstruction method and presents tests of the methodology on phantoms irradiated with 6 MV narrow photon beams. Chapter 5 contains a second article 'Stability of the Helical TomoTherapy HiArt II detector for treatment beam irradiations. A dose reconstruction process specific to the use of the tomotherapy MVCT detector is presented in chapter 6. A discussion and perspectives of the PhD thesis are presented in chapter 7, followed by a conclusion in chapter 8. The tomotherapy treatment device is described in appendix 1 and an overview of 3D conformai- and intensity modulated radiotherapy is presented in appendix 2. - La dosimétrie in vivo est une technique utilisée pour vérifier la dose délivrée au patient en faisant une mesure, généralement pendant la première séance du traitement. Il s'agit de la seule technique de contrôle de la dose délivrée basée sur une mesure réalisée durant l'irradiation du patient. La dose au patient est calculée au moyen d'algorithmes 3D utilisant des images volumétriques du patient. En raison de la haute précision nécessaire lors des traitements de radiothérapie, des organismes nationaux et internationaux tels que l'ICRU et l'AAPM recommandent l'utilisation de la dosimétrie in vivo, qui est devenue obligatoire dans certains pays dont la France. Diverses méthodes de dosimétrie in vivo existent. Elles peuvent être classées en dosimétrie ponctuelle, planaire ou tridimensionnelle. La dosimétrie 3D est celle qui fournit le plus d'information sur la dose délivrée. Cependant, à notre connaissance, elle n'est généralement pas appliquée dans la routine clinique. Le but de cette recherche était de déterminer s'il est possible de reconstruire la dose 3D délivrée en se basant sur des mesures de la dose transmise, dans le contexte des faisceaux étroits. Une méthode itérative de reconstruction de la dose a été décrite et implémentée. L'algorithme itératif contient un algorithme simple basé sur le principe de convolution/superposition pour le calcul de la dose. La dose transmise a été mesurée à l'aide d'une série de chambres à ionisations alignées afin de simuler la nature linéaire du détecteur de la tomothérapie. Nous avons montré que l'algorithme itératif converge rapidement et qu'il permet de reconstruire la dose délivrée avec une bonne précision (au moins 3 % localement / 3 mm). De plus, nous avons démontré que cette méthode permet de détecter certaines erreurs de positionnement du patient, ainsi que des modifications géométriques qui peuvent subvenir entre les séances de traitement. Nous avons discuté les limites de cette méthode pour la détection de certaines erreurs d'irradiation. Par la suite, des tests de stabilité du détecteur MVCT intégré à la tomothérapie ont été effectués, dans le but de déterminer si ce dernier peut être utilisé pour la dosimétrie in vivo. Ce détecteur a démontré une stabilité à court et à long terme comparable à d'autres détecteurs tels que les EPIDs également utilisés pour l'imagerie et la dosimétrie in vivo. Pour finir, une adaptation de la méthode de reconstruction de la dose a été proposée afin de pouvoir l'implémenter sur une installation de tomothérapie. Ce manuscrit est composé de deux articles et d'un script contenant des informations supplémentaires sur ce travail. Dans ce dernier, le premier chapitre introduit l'état de l'art de la dosimétrie in vivo et de la radiothérapie adaptative, et explique pourquoi nous nous intéressons à la reconstruction 3D de la dose délivrée. Dans le chapitre 2, l'algorithme 3D de calcul de dose implémenté pour ce travail est décrit, ainsi que les paramètres physiques principaux nécessaires pour le calcul de dose. Les caractéristiques du détecteur MVCT de la tomothérapie utilisé pour les mesures de transit sont décrites dans le chapitre 3. Le chapitre 4 contient un premier article intitulé '3D dose reconstruction for narrow beams using ion chamber array measurements', qui décrit la méthode de reconstruction et présente des tests de la méthodologie sur des fantômes irradiés avec des faisceaux étroits. Le chapitre 5 contient un second article intitulé 'Stability of the Helical TomoTherapy HiArt II detector for treatment beam irradiations'. Un procédé de reconstruction de la dose spécifique pour l'utilisation du détecteur MVCT de la tomothérapie est présenté au chapitre 6. Une discussion et les perspectives de la thèse de doctorat sont présentées au chapitre 7, suivies par une conclusion au chapitre 8. Le concept de la tomothérapie est exposé dans l'annexe 1. Pour finir, la radiothérapie «informationnelle 3D et la radiothérapie par modulation d'intensité sont présentées dans l'annexe 2.

Young infants' triangular communication with their parents in the context of maternal postpartum psychosis: Four case studies

With increasing data on the dynamics of normative couples as they transition to parenthood and become a triad, the need for greater understanding of the impact of parental psychopathology on this transition has become clear. The goal of the current article is to begin exploring this area that has received little attention to date, by describing case examples from a study of clinical families as they transitioned to parenthood. Four representative cases were selected from a pool of 13 mother-father-baby triads, for whom the mother had been hospitalized conjointly with her infant due to a psychotic episode during the postpartum period. The families were observed as part of a clinical consultation that included a semistructured play paradigm known as the Lausanne Trilogue Play (LTP; E. Fivaz-Depeursinge, & A. Corboz-Warnery, 1999). Interactions were scored using standardized measures as well as clinical impressions. All families from the clinical sample were noted to struggle and frequently failed to achieve the goals of play. The impact on the infants in terms of their developing sense of self as well as their defensive strategies in this context are discussed, with clinical implications explored.

Mineralogical, petrographic and geochemical characterisation of white and coloured Iberian marbles in the context of the provenancing of some artefacts from Thamusida (Kenitra, Morocco)

A multi-analytical study has been carried out on a collection of white and coloured Iberian marbles. A total of 135 marble specimens were collected in Spain and Portugal from the Betic chain (Alhaurin de la Torre, Mijas, Macael), Ossa Morena (Alconera, Almaden de la Plata and Viana do Alentejo), and the Estremoz Anticline (Bencatel, Borba and Estremoz) areas. X-ray diffractometry and carbon and oxygen stable isotope analysis were carried out on these samples; 38 samples were also investigated by optical and scanning electron microscopy. The results provide a set of diagnostic parameters that allow discriminating the sampled marble quarries. The carbonate minerals composition is distinctive for the Mijas and Alhaurin de la Torre marbles; the isotopic analysis allows discriminating also between these two dolomitic marble quarries. The Ossa Morena and Estremoz Anticline marbles share a similar stable isotope composition; the accessory mineral content, the maximum grain size (MGS) and the fabric are particularly useful in the distinction between them. In the framework of archaeometric provenance studies on Thamusida (Kenitra, Morocco) Roman marble artefacts, a specific comparison between this new Iberian database and archaeological findings has been carried out. The hypothesis of commercial exchanges between the Iberian regions and Roman Morocco is supported by the results of the provenance study, which suggested the Almaden de la Plata and Mijas quarries as possible sources of raw materials for the production of archaeological artefacts.

Clinicopathologic and molecular analysis of a choroidal pigmented schwannoma in the context of a PTEN hamartoma tumor syndrome.

PURPOSE: To report the first case of choroidal schwannoma in a patient affected by PTEN hamartoma tumor syndrome (PHTS) and investigate the molecular involvement of the phosphatase and tensin homolog (PTEN) and neurofibromin 2 (NF2) genes in this rare intraocular tumor. DESIGN: Observational case report. PARTICIPANT: A 10-year-old girl diagnosed with PHTS. METHODS: The enucleated specimen underwent histologic, immunohistochemical, and transmission electronic microscopy. The expression of PTEN and NF2 and their protein products were evaluated by reverse transcription-polymerase chain reaction and immunohistochemistry. Somatic mutations of PTEN and NF2, as well as allelic loss, were investigated by direct sequencing of DNA extracted from the tumor. PTEN epigenetic silencing was investigated by pyrosequencing. MAIN OUTCOME MEASURES: Histopathologic and molecular characterization of a choroidal pigmented schwannoma. RESULTS: Histopathologic, immunohistochemical, and electron microscopic analysis demonstrated features consistent with a pigmented cellular schwannoma of the choroid. We found no loss of heterozygosity at the genomic level for the PTEN germline mutation and no promoter hypermethylation or other somatic intragenic mutations. However, we observed an approximate 40% reduction of PTEN expression at both the mRNA and the protein level, indicating that the tumor was nonetheless functionally deficient for PTEN. Although DNA sequencing of NF2 failed to identify any pathologic variants, its expression was abolished within the tumor. CONCLUSIONS: We report the first description of a pigmented choroidal schwannoma in the context of a PHTS. This rare tumor showed a unique combination of reduction of PTEN and absence of NF2 expression.

Cheminformatic studies of molecular properties and their influence on bioactivity in the context of drug discovery

Molecular shape has long been known to be an important property for the process of molecular recognition. Previous studies postulated the existence of a drug-like shape space that could be used to artificially bias the composition of screening libraries, with the aim to increase the chance of success in Hit Identification. In this work, it was analysed to which extend this assumption holds true. Normalized Principal Moments of Inertia Ratios (NPRs) have been used to describe the molecular shape of small molecules. It was investigated, whether active molecules of diverse targets are located in preferred subspaces of the NPR shape space. Results illustrated a significantly stronger clustering than could be expected by chance, with parts of the space unlikely to be occupied by active compounds. Furthermore, a strong enrichment of elongated, rather flat shapes could be observed, while globular compounds were highly underrepresented. This was confirmed for a wide range of small molecule datasets from different origins. Active compounds exhibited a high overlap in their shape distributions across different targets, making a purely shape­ based discrimination very difficult. An additional perspective was provided by comparing the shapes of protein binding pockets with those of their respective ligands. Although more globular than their ligands, it was observed that binding sites shapes exhibited a similarly skewed distribution in shape space: spherical shapes were highly underrepresented. This was different for unoccupied binding pockets of smaller size. These were on the contrary identified to possess a more globular shape. The relation between shape complementarity and exhibited bioactivity was analysed; a moderate correlation between bioactivity and parameters including pocket coverage, distance in shape space, and others could be identified, which reflects the importance of shape complementarity. However, this also suggests that other aspects are of relevance for molecular recognition. A subsequent analysis assessed if and how shape and volume information retrieved from pocket or respective reference ligands could be used as a pre-filter in a virtual screening approach. ln Lead Optimization compounds need to get optimized with respect to a variety of pararneters. Here, the availability of past success stories is very valuable, as they can guide medicinal chemists during their analogue synthesis plans. However, although of tremendous interest for the public domain, so far only large corporations had the ability to mine historical knowledge in their proprietary databases. With the aim to provide such information, the SwissBioisostere database was developed and released during this thesis. This database contains information on 21,293,355 performed substructural exchanges, corresponding to 5,586,462 unique replacements that have been measured in 35,039 assays against 1,948 molecular targets representing 30 target classes, and on their impact on bioactivity . A user-friendly interface was developed that provides facile access to these data and is accessible at http//www.swissbioisostere.ch. The ChEMBL database was used as primary data source of bioactivity information. Matched molecular pairs have been identified in the extracted and cleaned data. Success-based scores were developed and integrated into the database to allow re-ranking of proposed replacements by their past outcomes. It was analysed to which degree these scores correlate with chemical similarity of the underlying fragments. An unexpectedly weak relationship was detected and further investigated. Use cases of this database were envisioned, and functionalities implemented accordingly: replacement outcomes are aggregatable at the assay level, and it was shawn that an aggregation at the target or target class level could also be performed, but should be accompanied by a careful case-by-case assessment. It was furthermore observed that replacement success depends on the activity of the starting compound A within a matched molecular pair A-B. With increasing potency the probability to lose bioactivity through any substructural exchange was significantly higher than in low affine binders. A potential existence of a publication bias could be refuted. Furthermore, often performed medicinal chemistry strategies for structure-activity-relationship exploration were analysed using the acquired data. Finally, data originating from pharmaceutical companies were compared with those reported in the literature. It could be seen that industrial medicinal chemistry can access replacement information not available in the public domain. In contrast, a large amount of often-performed replacements within companies could also be identified in literature data. Preferences for particular replacements differed between these two sources. The value of combining different endpoints in an evaluation of molecular replacements was investigated. The performed studies highlighted furthermore that there seem to exist no universal substructural replacement that always retains bioactivity irrespective of the biological environment. A generalization of bioisosteric replacements seems therefore not possible. - La forme tridimensionnelle des molécules a depuis longtemps été reconnue comme une propriété importante pour le processus de reconnaissance moléculaire. Des études antérieures ont postulé que les médicaments occupent préférentiellement un sous-ensemble de l'espace des formes des molécules. Ce sous-ensemble pourrait être utilisé pour biaiser la composition de chimiothèques à cribler, dans le but d'augmenter les chances d'identifier des Hits. L'analyse et la validation de cette assertion fait l'objet de cette première partie. Les Ratios de Moments Principaux d'Inertie Normalisés (RPN) ont été utilisés pour décrire la forme tridimensionnelle de petites molécules de type médicament. Il a été étudié si les molécules actives sur des cibles différentes se co-localisaient dans des sous-espaces privilégiés de l'espace des formes. Les résultats montrent des regroupements de molécules incompatibles avec une répartition aléatoire, avec certaines parties de l'espace peu susceptibles d'être occupées par des composés actifs. Par ailleurs, un fort enrichissement en formes allongées et plutôt plates a pu être observé, tandis que les composés globulaires étaient fortement sous-représentés. Cela a été confirmé pour un large ensemble de compilations de molécules d'origines différentes. Les distributions de forme des molécules actives sur des cibles différentes se recoupent largement, rendant une discrimination fondée uniquement sur la forme très difficile. Une perspective supplémentaire a été ajoutée par la comparaison des formes des ligands avec celles de leurs sites de liaison (poches) dans leurs protéines respectives. Bien que plus globulaires que leurs ligands, il a été observé que les formes des poches présentent une distribution dans l'espace des formes avec le même type d'asymétrie que celle observée pour les ligands: les formes sphériques sont fortement sous­ représentées. Un résultat différent a été obtenu pour les poches de plus petite taille et cristallisées sans ligand: elles possédaient une forme plus globulaire. La relation entre complémentarité de forme et bioactivité a été également analysée; une corrélation modérée entre bioactivité et des paramètres tels que remplissage de poche, distance dans l'espace des formes, ainsi que d'autres, a pu être identifiée. Ceci reflète l'importance de la complémentarité des formes, mais aussi l'implication d'autres facteurs. Une analyse ultérieure a évalué si et comment la forme et le volume d'une poche ou de ses ligands de référence pouvaient être utilisés comme un pré-filtre dans une approche de criblage virtuel. Durant l'optimisation d'un Lead, de nombreux paramètres doivent être optimisés simultanément. Dans ce contexte, la disponibilité d'exemples d'optimisations réussies est précieuse, car ils peuvent orienter les chimistes médicinaux dans leurs plans de synthèse par analogie. Cependant, bien que d'un extrême intérêt pour les chercheurs dans le domaine public, seules les grandes sociétés pharmaceutiques avaient jusqu'à présent la capacité d'exploiter de telles connaissances au sein de leurs bases de données internes. Dans le but de remédier à cette limitation, la base de données SwissBioisostere a été élaborée et publiée dans le domaine public au cours de cette thèse. Cette base de données contient des informations sur 21 293 355 échanges sous-structuraux observés, correspondant à 5 586 462 remplacements uniques mesurés dans 35 039 tests contre 1948 cibles représentant 30 familles, ainsi que sur leur impact sur la bioactivité. Une interface a été développée pour permettre un accès facile à ces données, accessible à http:/ /www.swissbioisostere.ch. La base de données ChEMBL a été utilisée comme source de données de bioactivité. Une version modifiée de l'algorithme de Hussain et Rea a été implémentée pour identifier les Matched Molecular Pairs (MMP) dans les données préparées au préalable. Des scores de succès ont été développés et intégrés dans la base de données pour permettre un reclassement des remplacements proposés selon leurs résultats précédemment observés. La corrélation entre ces scores et la similarité chimique des fragments correspondants a été étudiée. Une corrélation plus faible qu'attendue a été détectée et analysée. Différents cas d'utilisation de cette base de données ont été envisagés, et les fonctionnalités correspondantes implémentées: l'agrégation des résultats de remplacement est effectuée au niveau de chaque test, et il a été montré qu'elle pourrait également être effectuée au niveau de la cible ou de la classe de cible, sous réserve d'une analyse au cas par cas. Il a en outre été constaté que le succès d'un remplacement dépend de l'activité du composé A au sein d'une paire A-B. Il a été montré que la probabilité de perdre la bioactivité à la suite d'un remplacement moléculaire quelconque est plus importante au sein des molécules les plus actives que chez les molécules de plus faible activité. L'existence potentielle d'un biais lié au processus de publication par articles a pu être réfutée. En outre, les stratégies fréquentes de chimie médicinale pour l'exploration des relations structure-activité ont été analysées à l'aide des données acquises. Enfin, les données provenant des compagnies pharmaceutiques ont été comparées à celles reportées dans la littérature. Il a pu être constaté que les chimistes médicinaux dans l'industrie peuvent accéder à des remplacements qui ne sont pas disponibles dans le domaine public. Par contre, un grand nombre de remplacements fréquemment observés dans les données de l'industrie ont également pu être identifiés dans les données de la littérature. Les préférences pour certains remplacements particuliers diffèrent entre ces deux sources. L'intérêt d'évaluer les remplacements moléculaires simultanément selon plusieurs paramètres (bioactivité et stabilité métabolique par ex.) a aussi été étudié. Les études réalisées ont souligné qu'il semble n'exister aucun remplacement sous-structural universel qui conserve toujours la bioactivité quel que soit le contexte biologique. Une généralisation des remplacements bioisostériques ne semble donc pas possible.

Molecular Analysis of the PTEN Gene in a Choroidal Schwannoma in the Context of a Hamartomatous Syndrome

Purpose: To investigate the molecular involvement of PTEN, a tumor suppressor gene, in a case of cellular pigmented choroidal Schwannoma in a patient with hamartomatous syndrome due to heterozygous PTEN germline mutation. Methods: Histopathological, immunohistochemical, and electron microscopy analyses were performed by standard procedures. Paraffin-embedded samples of normal and tumor eye tissues were collected and DNA was extracted. A 145 bp region flanking the heterozygous c.406T>C mutation in exon 5 of PTEN was amplified by PCR and sequenced. To evaluate the allelic status of PTEN in the tumor sample, we cloned different PCR products in E. coli using a TA cloning procedure. Results: Histopathology demonstrated a posterior choroidal mass measuring 1.3 x 1.6 x 1.4 cm. The tumor was composed by fascicles of spindle cells with wavy cytoplasm. No Verrocay bodies could be identified. Scattered histiocytes with clear cytoplasm were present. By immunohistochemistry, the cells were expressing S100 and focally Melan A proteins. Pericellular type IV collagen could be demonstrated. Interlacing cytoplasmic processes covered by thick basement membrane could be found by electron microscopy as well as few premelanosomes. Moderate PTEN expression by immunohistochemistry was identified in some cells. As expected, the germline mutation could be detected by DNA sequencing in both the paraffin-embedded normal and tumor eye tissues. Analysis of 33 E. coli colonies bearing clones from the tumor eye tissue DNA surprisingly revealed that most of them contained the PTEN wild-type allele (29 vs. 4, Fisher's test p-value = 0.002). Conclusions: This is the first reported case of choroidal cellular Schwannoma arising in the context of a PTEN hamartomatous syndrome. Allelic analysis of PTEN in the tumor suggests a statistically-significant partial loss of heterozygozity in favor of the wild-type allele. Our findings are in clear contrast with what is usually observed in cancer tissues, for which mutated alleles of tumor suppressor genes are usually brought to homozygosity. Similar results were previously reported in human non-Hodgkin's lymphomas, displaying an overexpression of the wild-type form of the tumor suppressor gene p53. We are in the process of investigating additional DNA derived from other fresh and paraffin-embedded tissues from the patient, in order to gain insights on the molecular bases of PTEN involvement in this rare choroidal Schwannoma.