Protein evolution on partially correlated landscapes.

We extend an earlier model of protein evolution on a rugged landscape to the case in which the landscape exhibits a variable degree of correlation (i.e., smoothness). Correlation is introduced by assuming that a protein is composed of a set of independent blocks or domains and that mutation in one block affects the contribution of that block alone to the overall fitness of the protein. We study the statistical structure of such landscapes and apply our theory to the evolution by somatic hypermutation of antibody molecules composed of framework and complementarity-determining regions. We predict the expected number of replacement mutations in each region.

Restricted and conserved T-cell repertoires involved in allorecognition of class II major histocompatibility complex.

The nature of the alloreactive T-cell response is not yet clearly understood. These strong cellular responses are thought to be the basis of allograft rejection and graft-vs.-host disease. The question of the extent of responding T-cell repertoires has so far been addressed by cellular cloning, often combined with molecular T-cell receptor (TCR) analysis. Here we present a broad repertoire analysis of primed responder cells from mixed lymphocyte cultures in which two different DR1/3 responders were stimulated with DR3/4 cells. Repertoire analysis was performed by TCR spectratyping, a method by which T cells are analyzed on the basis of the complementarity-determining region 3 length of different variable region (V) families. Strikingly, both responders showed very similar repertoires when the TCR V beta was used as a lineage marker. This was not seen when TCR V alpha was analyzed. A different pattern of TCR V beta was observed if the stimulating alloantigen was changed. This finding indicates that alloreactive T cells form a specific repertoire for each alloantigen. Since conservation appears to be linked to TCR V beta, the question of different roles of alpha and beta chains in allorecognition is raised.

Cytotoxic T-lymphocyte clones from different patients display limited T-cell-receptor variable-region gene usage in HLA-A2-restricted recognition of the melanoma antigen Melan-A/MART-1.

To determine whether T-cell-receptor (TCR) usage by T cells recognizing a defined human tumor antigen in the context of the same HLA molecule is conserved, we analyzed the TCR diversity of autologous HLA-A2-restricted cytotoxic T-lymphocyte (CTL) clones derived from five patients with metastatic melanoma and specific for the common melanoma antigen Melan-A/MART-1. These clones were first identified among HLA-A2-restricted anti-melanoma CTL clones by their ability to specifically release tumor necrosis factor in response to HLA-A2.1+ COS-7 cells expressing this tumor antigen. A PCR with variable (V)-region gene subfamily-specific primers was performed on cDNA from each clone followed by DNA sequencing. TCRAV2S1 was the predominant alpha-chain V region, being transcribed in 6 out of 9 Melan-A/MART-1-specific CTL clones obtained from the five patients. beta-chain V-region usage was also restricted, with either TCRBV14 or TCRBV7 expressed by all but one clone. In addition, a conserved TCRAV2S1/TCRBV14 combination was expressed in four CTL clones from three patients. None of these V-region genes was found in a group of four HLA-A2-restricted CTL clones recognizing different antigens (e.g., tyrosinase) on the autologous tumor. TCR joining regions were heterogeneous, although conserved structural features were observed in the complementarity-determining region 3 sequences. These results indicate that a selective repertoire of TCR genes is used in anti-melanoma responses when the response is narrowed to major histocompatibility complex-restricted antigen-specific interactions.

Basis for selection of improved carbohydrate-binding single-chain antibodies from synthetic gene libraries.

A technique is described for the simultaneous and controlled random mutation of all three heavy or light chain complementarity-determining regions (CDRs) in a single-chain Fv specific for the O polysaccharide of Salmonella serogroup B. Sense oligonucleotides were synthesized such that the central bases encoding a CDR were randomized by equimolar spiking with A, G, C, and T at a level of 10% while the antisense strands contained inosine in the spiked regions. Phage display of libraries assembled from the spiked oligonucleotides by a synthetic ligase chain reaction demonstrated a bias for selection of mutants that formed dimers and higher oligomers. Kinetic analyses showed that oligomerization increased association rates in addition to slowing dissociation rates. In combination with some contribution from reduced steric clashes with residues in heavy-chain CDR2, oligomerization resulted in functional affinities that were much higher than that of the monomeric form of the wild-type single-chain Fv.

Peptide mimicry of the meningococcal group C capsular polysaccharide.

Sequence analysis of the variable regions of the heavy and light chains of the anti-idiotypic antibody 6F9, which mimics the meningococcal group C capsular polysaccharide (MCP), was performed. The immunogenic site on 6F9 responsible for inducing an anti-MCP antibody response was determined by means of sequence and computer model analysis of these data. Complementarity-determining region 3 (CDR3) was found to be unique in that the sequence tract YRY was exposed on the surface. A synthetic peptide spanning the CDR3 domain was synthesized and complexed to proteosomes (meningococcal group B outer membrane protein). Immunizations of BALB/c mice with the peptide-proteosome complex resulted in a significant anti-MCP antibody response. Immunized mice were protected against infection with a lethal dose of Neisseria meningitidis serogroup C.

Human autoantibody recognition of DNA.

Combinatorial IgG Fab phage display libraries prepared from a systemic lupus erythematosus (SLE) donor and a healthy donor were affinity selected against human placental DNA. Human monoclonal antibody Fab fragments specific for DNA were isolated from both libraries, although Fabs of the highest affinity were isolated only from the lupus library. Generally, apparent affinities of the Fabs for human placental DNA, purified double-stranded DNA, and denatured DNA were approximately equivalent. Surface plasmon resonance indicated Fab binding constants for a double-stranded oligodeoxynucleotide of 0.2-1.3 x 10(8) M-1. The higher-affinity Fabs, as ranked by binding to human placental DNA or to the oligonucleotide probe, tested positive in the Crithidia luciliae assay commonly used in the diagnosis of SLE, and interestingly the genes encoding the heavy-chain variable regions of these antibodies displayed evidence of only minimal somatic hypermutation. The heavy chains of the SLE Fabs were characterized by a predominance of basic residues toward the N terminus of complementarity-determining region 3 (CDR3). The crucial role of heavy-chain CDR3 (HCDR3) in high-affinity DNA recognition was suggested by the creation of DNA binding in an unrelated antibody by HCDR3 transplantation from SLE antibodies. We propose that high-affinity DNA-binding antibodies can arise in SLE without extensive somatic hypermutation in the variable-region genes because of the expression of inappropriate HCDR3s.

Estratégia de diversificação e coordenação em cadeias da sociobiodiversidade

O presente trabalho trata da relação entre estratégias de diversificação junto a produção rural familiar e os incentivos decorrentes das diferentes estruturas de governança que determinam as relações sistêmicas de troca e divisão do trabalho. A necessidade de manutenção no nível de bem-estar social associado a renda familiar e as contingências do ambiente em que este segmento se insere leva a considerar o processo de inovação como fenômeno transitório onde a firma rural adote diferentes fontes de rendimento, dentro e fora da propriedade. A compreensão de como as variáveis transacionais (incerteza, especificidade dos ativos, frequência e interação entre transações) interferem na decisão de alocação de recursos pode ser útil no delineamento de políticas voltadas ao desenvolvimento local sustentável. Para isso, um modelo heurístico é proposto relacionando duas variáveis: complementariedade estratégica e mobilidade. Quatro comunidades fornecedoras de insumos da sociobiodiversidade brasileira ajudam a ilustrar a proposta analítica, a saber: Salvaterra, Bragança, Breves, no estado do Pará, e Palmeira do Piauí no estado do Piauí. A conclusão é que os atores econômicos agem conforme suas capacidades tecnológicas e gerenciais e combinação de incentivos externos a firma, o que reflete em sua capacidade de manter o nível de renda.

Produção de energia por mini e micro hidrelétricas na rede de distribuição de água.

A geração de energia hidrelétrica enfrenta uma crescente restrição a sua expansão, diretamente relacionada a fatores ambientais e da limitação de terrenos com potencial economicamente aproveitável. A partir deste fato, é relacionada uma possível fonte de energia hidrelétrica, resultante do aproveitamento dos potenciais presentes na rede de distribuição de água das cidades, ainda sem nenhum aproveitamento. O desenvolvimento desta fonte de energia se dá com a instalação de mini e micro centrais hidrelétricas nos condutos da rede distribuidora de água. Este trabalho tem por objetivo avaliar o potencial de aproveitamento hidrelétrico por mini e micro hidrelétricas por meio de técnicas de modelagem e de otimização, para agilizar e facilitar o procedimento de identificação dos potenciais e a instalação na rede de abastecimento. O trabalho leva em conta as diversas peculiaridades das redes de distribuição de água e dos equipamentos eletro-hidráulicos, discorrendo sobre a possível complementariedade da geração de energia durante os picos de consumo. Discorre também sobre a contribuição para a rede de distribuição elétrica, na logística e nos custos de implantação além de discutir a tipologia das turbinas capazes de aproveitar o potencial energético. É avaliado, com o auxilio de modelos hidráulicos e de otimização, o posicionamento das centrais geradoras na rede e os possíveis benefícios, restrições e impedimentos ao seu uso, desenvolvendo uma metodologia para facilitar a tomada de decisão quanto ao aproveitamento para geração, ou não, em redes diversas. A construção deste procedimento e ferramenta são desenvolvidos a partir do estudo de caso do sistema distribuidor de água do Município de Piquete no estado de São Paulo, Brasil.

A integração da indústria de energia elétrica na América do Sul: análise dos modelos técnicos e de regulamentação.

Os recursos energéticos naturais não estão distribuídos uniformemente pelo globo terrestre, e são raros os países que os têm na quantidade e na qualidade que necessitam para atender as suas necessidades. Ante a essa realidade, o comércio de energéticos tem sido a forma principal de acesso dos países que não os dispõem em relação as suas necessidades. Esse comércio, que muitas vezes é regido por tratados ou acordos firmados entre países ou blocos econômicos regionais, diversificou-se, traspassou fronteiras e, atualmente, tornou-se um item significativo nas pautas de exportações de vários países. A evolução desse comércio tem a favor a alternativa de integração por meio de interconexões estratégicas de redes e da constituição de mercados comuns, que viabilizam a exploração do potencial de complementariedade energética de forma mais racional. Diante desse contexto, esta dissertação apresenta um estudo exploratório que avalia o estado da arte da integração energética sul-americana e faz análises dos modelos técnicos, das regulamentações, das regulações regionais e multilaterais estabelecidas pelos blocos econômicos sul-americanos e pela Organização Mundial do Comércio. De forma complementar, o estudo verifica e apresenta os fatores que podem comprometer o avanço e a instituição de um futuro mercado comum de energia no continente, conclui pela viabilidade do prosseguimento de ações em prol da ampliação da integração da indústria de energia elétrica na América do Sul e tece recomendações. Os resultados e as recomendações deste trabalho oferecem um embasamento procedimental para a gestão e a atuação institucional dos envolvidos no processo de integração energética da indústria de energia elétrica da região sul americana.

Estratégias de comercialização e investimento, com ênfase em energias renováveis, suportadas por modelos de otimização especializados para avaliação estocástica de risco x retorno.

A comercialização de energia elétrica de fontes renováveis, ordinariamente, constitui-se uma atividade em que as operações são estruturadas sob condições de incerteza, por exemplo, em relação ao preço \"spot\" no mercado de curto prazo e a geração de energia dos empreendimentos. Deriva desse fato a busca dos agentes pela formulação de estratégias e utilização de ferramentais para auxiliá-los em suas tomadas de decisão, visando não somente o retorno financeiro, mas também à mitigação dos riscos envolvidos. Análises de investimentos em fontes renováveis compartilham de desafios similares. Na literatura, o estudo da tomada de decisão considerada ótima sob condições de incerteza se dá por meio da aplicação de técnicas de programação estocástica, que viabiliza a modelagem de problemas com variáveis randômicas e a obtenção de soluções racionais, de interesse para o investidor. Esses modelos permitem a incorporação de métricas de risco, como por exemplo, o Conditional Value-at-Risk, a fim de se obter soluções ótimas que ponderem a expectativa de resultado financeiro e o risco associado da operação, onde a aversão ao risco do agente torna-se um condicionante fundamental. O objetivo principal da Tese - sob a ótica dos agentes geradores, consumidores e comercializadores - é: (i) desenvolver e implementar modelos de otimização em programação linear estocástica com métrica CVaR associada, customizados para cada um desses agentes; e (ii) aplicá-los na análise estratégica de operações como forma de apresentar alternativas factíveis à gestão das atividades desses agentes e contribuir com a proposição de um instrumento conceitualmente robusto e amigável ao usuário, para utilização por parte das empresas. Nesse contexto, como antes frisado, dá-se ênfase na análise do risco financeiro dessas operações por meio da aplicação do CVaR e com base na aversão ao risco do agente. Considera-se as fontes renováveis hídrica e eólica como opções de ativos de geração, de forma a estudar o efeito de complementaridade entre fontes distintas e entre sites distintos da mesma fonte, avaliando-se os rebatimentos nas operações.

Composición, riqueza y abundancia de coleópteros (Coleoptera) asociados a bosques semideciduos y vegetaciones ruderales en la Sierra del Rosario, Cuba

En tres bosques semideciduos y en tres tipos de vegetación ruderal del Área Protegida de Recursos Manejados Mil Cumbres (Sierra del Rosario, Pinar del Río, Cuba), se analizan las comunidades de coleópteros y se las compara respecto a la composición, riqueza, abundancia, diversidad, equitatividad, ordenación y complementariedad. La composición de coleópteros conocida hasta el momento es de 166 especies, incluidas en 75 géneros y 34 familias. La vegetación ruderal presentaó mayor riqueza y abundancia que los bosques semideciduos. El bosque y la vegetación ruderal de Pan de Guajaibón exhibieron los valores más altos de riqueza, abundancia y número de especies únicas. Ambas formaciones vegetales de Sierra Chiquita presentaron la mayor diversidad y equitatividad. Las comunidades de coleópteros más afines estaban entre los bosques y entre la vegetaciones ruderales en Forneguera y Pan de Guajaibón. Cada bosque y tipo de vegetación ruderal presentaba especies exclusivas.

Poder y exclusiones formativas en Ciencias de la Salud. Propuestas de mejora en la atención al paciente desde la complementariedad

Introducción: La importancia de los procesos de salud-enfermedad-atención es un hecho universal ejecutado a través de diferentes modelos. Occidente propone el modelo Biomédico, cuyos logros se ven limitados por la exclusión que realiza a las variables socio-culturales del enfermar. Objetivo: Una reflexión sobre las posibilidades de mejora que permitan una asistencia cercana al holismo, determinante no sólo de una mayor profesionalidad sino también de la conformación de una auténtica identidad enfermera, constituye el objetivo esencial. Metodología: Para intentar dar una respuesta sólida nos aventuraremos a la lectura de dos autores clásicos de la talla de Foucault y Gramsci, largamente referenciados en el ámbito de la Antropología médica, permitiéndonos sugerir una línea en la búsqueda de motivos y soluciones sobre la problemática que nos envuelve. Desarrollo: Una vía razonable se vislumbra en el aporte que las formas de atención complementarias posibilitan. En este sentido, la Enfermería actual debe buscar una vuelta a su ethos del cuidado, alejándose así de los preceptos deterministas que la han condenado a la subalternidad. Conclusiones: Un cambio en los patrones formativos se constituye como eje básico que determine una mejora real en los procesos de atención y permitan el derecho básico de una atención de calidad.

Applying the WHO recommendations on health-sector response to violence against women to assess the Spanish health system. A mixed methods approach

This methodological note describes the development and application of a mixed-methods protocol to assess the responsiveness of Spanish health systems to violence against women in Spain, based on the World Health Organization (WHO) recommendations. Five areas for exploration were identified based on the WHO recommendations: policy environment, protocols, training, accountability/monitoring, and prevention/promotion. Two data collection instruments were developed to assess the situation of 17 Spanish regional health systems (RHS) with respect to these areas: 1) a set of indicators to guide a systematic review of secondary sources, and 2) an interview guide to be used with 26 key informants at the regional and national levels. We found differences between RHSs in the five areas assessed. The progress of RHSs on the WHO recommendations was notable at the level of policies, moderate in terms of health service delivery, and very limited in terms of preventive actions. Using a mixed-methods approach was useful for triangulation and complementarity during instrument design, data collection and interpretation.

Ideal femenino y protagonismo de las mujeres en las culturas políticas católicas del franquismo

En la dictadura franquista convivieron varias culturas políticas católicas, que presentaron diversas concepciones de género, diferentes funciones atribuidas a las mujeres y distinta participación de las católicas. A lo largo de este periodo, algunas voces impulsaron una reformulación del ideal femenino y una redefinición de la categoría de igualdad en la Iglesia. Las protagonistas de este cambio abandonaron el discurso de la diferencia y la complementariedad por el de la igualdad y cuestionaron así de forma radical los modelos de género vigentes hasta entonces en el catolicismo, contribuyendo a la transformación de las culturas políticas católicas.

Termografía infrarroja aplicada en cúpulas históricas: identificación y análisis de sistemas constructivos

El uso específico de la termografía infrarroja como técnica no destructiva permite el estudio de sistemas constructivos en edificios históricos (caracterización de materiales, disposición constructiva o identificación de elementos originales). Así, se muestra una aplicación práctica en templos en la provincia de Alicante construidos entre finales del siglo XVII y principios del xix, donde se analiza la complementariedad de las imágenes termográficas de 140 cúpulas (junto con datos recopilados in situ, dibujos originales y levantamiento de planos) como herramienta de estudio en fases de análisis previas a una restauración. En conclusión, la investigación detalla una aplicación termográfica al estudio de distintos aspectos como el reconocimiento de materiales empleados (90,71 % ladrillo macizo, 6,43 % ladrillo hueco y 2,86 % piedra), variaciones de espesor interior y exterior (75,71 % perfil apuntado, 17,86 % perfil semiesférico y 6,43 % perfil rebajado), caracterización de grietas/fisuras (estado de conservación) e identificación de cúpulas originales (96,43 %) o restauradas (3,57 %).