In vivo- und in vitro-Untersuchungen zur Immunantwort und Parasitenentwicklung bei Infektionen mit dem Darmparasiten Cryptosporidium parvum

Cryptosporidium parvum ist ein intrazellulärer protozoischer Darmparasit (Apikomplexa), der weltweit zu den bedeutendsten Erregern von Diarrhöen beim Menschen und einer Reihe von Nutztieren zählt. Vor allem immunkompromittierte Personen wie zum Beispiel AIDS-Patienten erleiden schwere, chronische bis lebensbedrohende Erkrankungen. Da nach wie vor keine effektive Therapie gegen eine Kryptosporidiose in Form eines spezifisch wirkenden Chemotherapeutikums oder einer Vakzine existiert, ist es notwendig, die Immunantwort des Wirtes gegen den Parasiten und dessen Bindung, Invasion und die intrazelluläre Entwicklung in den Epithelzellen eingehend zu studieren, um neue Ansatzpunkte zu entwickeln. Wohingegen Menschen zeitlebens suszeptibel für eine Infektion mit C. parvum sind, entwickeln Mäuse eine natürliche Resistenz und können als adulte Tiere nicht mehr infiziert werden. Daher sind Mausmodelle der Kryptosporidiose auf neonatale oder immunsupprimierte und immundefiziente adulte Mäuse beschränkt. Bei der Überwindung einer C. parvum-Infektion sind Effektoren der natürlichen und adaptiven Immunität beteiligt. Die zentrale Rolle spielen CD4+-T-Zellen, sowie Interferon-gamma und Interleukin-12. Im Rahmen dieser Arbeit wurden Infektionen in IFN-gamma (GKO)- und IL-12 p40 (IL12KO)-Knockout-Mäusen (C57BL/6) etabliert, für die bereits gezeigt wurde, dass sie eine Suszeptibilität gegenüber einer Erstinfektion besitzen. Erstmals wurden die beiden Infektionsmodelle parallel unter denselben Bedingungen analysiert, um Rückschlüsse auf die Funktion und die Bedeutung der beiden Th1-Zytokine IFN-gamma und IL-12 bei der Auseinandersetzung mit dem Parasiten und der Überwindung einer Infektion ziehen zu können. Es wurden deutliche Unterschiede im Infektionsverlauf, bei der Höhe und Dauer der Parasitenausscheidung und der induzierten systemischen und mukosalen Antikörperantwort beobachtet. Zum ersten Mal konnte gezeigt werden, dass neben IL12KO auch GKO in der Lage sind, eine erste Infektion zu überwinden und eine Resistenz gegenüber einer erneuten Konfrontation mit dem Parasiten zu entwickeln. Alle Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Etablierung einer protektiven Immunität gegen eine Kryptosporidiose generell unabhängig von der Anwesenheit der Zytokine IFN-gamma und IL-12 ist, der Verlust von IFN-gamma jedoch schwerer wiegt. Bei GKO-Mäusen persistierte der Parasit in Form einer niedriggradigen chronischen Infektion. Die beiden Infektionsmodelle stellten sich als ideales System für die Etablierung einer effektiven Immunisierungsstrategie heraus. Intranasale Immunisierungen, welche neben einer systemischen auch eine mukosale Immunantwort induzieren können, schienen einen richtigen Ansatz darzustellen. Intraperitoneale und subkutane Immunisierungen führten zwar zur Ausbildung einer starken spezifischen IgG-Antwort im Serum, diese war jedoch nicht in der Lage, einen Schutz vor einer Infektion zu vermitteln. Neben den in vivo Untersuchungen wurde des Weiteren auch die intrazelluläre Entwicklung von C. parvum in einem in vitro Kultursystem verfolgt. Zum ersten Mal wurde die Genexpression von vier Oberflächenproteinen der invasiven Zoitenstadien und eines Oozystenwandproteins parallel durch RT-PCR analysiert. Es konnte gezeigt werden, dass alle untersuchten Gene während der intrazellulären Entwicklung differentiell exprimiert werden, was eine unterschiedliche Funktion der Proteine während des Entwicklungszyklus nahe legt. Das Expressionsmuster der verschiedenen Gene charakterisiert bestimmte Abschnitte innerhalb des Entwicklungszyklus. Dabei wurden Marker für die Invasion (CP17) sowie für die asexuelle (GP900) und sexuelle Replikation (COWP) identifiziert.

Cáncer y tratamiento oncológico: Representaciones sociales de la población general, el paciente oncológico y miembros del equipo de salud

Se realizaron tres estudios cualitativos que tuvieron como propósito conocer las representaciones que ha construido la población general, los pacientes oncológicos y los profesionales de la salud, sobre el cáncer, la quimioterapia y el trasplante de médula ósea y realizar un análisis sobre las semejanzas y diferencias entre ellos. Se realizó en la ciudad de Bogotá (Colombia) con 55 personas: 20 pacientes con cáncer en proceso de trasplante de médula ósea, 20 personas no diagnosticadas con cáncer y 15 personas que trabajan en la atención de pacientes con cáncer. Se realizó una entrevista en profundidad con todos los participantes y asociaciones libres, clásicas y por sustitución sobre las palabras “cáncer”, “quimioterapia” y “trasplante de médula”. Los datos conseguidos se analizaron a la luz de la Teoría de las Representaciones Sociales (TRS). El análisis de la información siguió la técnica de análisis cualitativo de contenido para encontrar significados simbólicos y construir, denominar y definir categorías. Para los tres grupos el cáncer es una enfermedad terrible, que puede llevar a la muerte. El personal de salud y la población general creen que la enfermedad genera terror, angustia y miedo. Los pacientes tienen conciencia de la gravedad y del temor consecuente por una enfermedad que lo cambia todo, produce sufrimiento, dolor, obliga a depender de alguien y puede conducir a la muerte. El personal de salud considera que los pacientes lo pueden vivir como un castigo y la población general que puede ser la consecuencia de estilos de vida poco saludables. Para todos, la quimioterapia es un tratamiento para la enfermedad, que por un lado presenta efectos colaterales difíciles y visibles y que producen sentimientos negativos de temor y de angustia y al mismo tiempo constituye una opción y posibilidad de curación. El Trasplante de Médula Ósea representa para todos una oportunidad.

Representaciones Sociales de la Medicina Popular en el paciente oncológico adulto, la familia del paciente y los miembros del equipo de salud

Esta investigación tuvo como objetivo general develar las representaciones sociales sobre la Medicina Popular en tres grupos poblacionales, pacientes oncológicos (n=100), familiares de los pacientes (n=25) y miembros del equipo de salud (n=26). Para ello, se realizaron tres estudios cualitativos con cada grupo poblacional y un cuarto en el que se describen las similitudes y las diferencias entre ellos en relación con el objeto de representación. En general, se utilizaron entrevistas en profundidad, ejercicios de asociaciones libres y grupos focales (7 con 62 pacientes). Resultados: paciente oncológico: Medicina Popular representada como una salida optimista a la angustiante situación que está viviendo frente al cáncer; una apuesta a la vida. Para la familia: una contra capaz de mantener con vida y fortaleza al paciente y para el equipo de salud, una realidad incombatible de los pacientes y de la familia, que tiene efecto placebo sobre ellos y que está relacionada con el pensamiento mágico religioso, la fé y la ignorancia de quienes la realizan. En cuanto a las diferencias, el paciente y la familia consideran que la Medicina Popular es una alternativa en la que depositan su fé y confianza; el personal de salud no cree en sus efectos sobre el cáncer y la considera como estafa y engaño para el paciente. En las similitudes, todos coinciden en que es una alternativa, generadora de esperanza, basada en compuestos naturales que le permiten al paciente contribuir a la curación del cáncer y a sobrellevar el malestar provocado por la quimioterapia. Finalmente, se presentan conclusiones generales, se discuten algunos de los hallazgos y la importancia de las RS de la Medicina Popular y su impacto sobre la atención y la calidad de vida del paciente y se plantean algunos interrogantes que podrían favorecer el desarrollo de una línea de investigación en el tema.

Inhibierung des IL-17A vermittelten Blut-Hirnschrankenversagens in experimenteller Autoimmunenzephalomyelitis (EAE) und Mikrogliaaktivierung durch IL-17A

Experimentelle Autoimmunenzephalomyelitis (EAE) ist das Tiermodell für Multiple Sklerose (MS). Es ist bekannt, dass das proinflammatorische Zytokin IL-17A eine wichtige Rolle in MS und EAE spielt. Dieses wird hauptsächlich von einer Subpopulation der T-Helferzellen (Th17 Zellen) exprimiert. Es war bekannt, dass diese am Zusammenbruch der Blut-Hirnschranke (BHS) beteiligt sind. Der Integritätsverlust der BHS ist ein wichtiger und früher Aspekt in der Pathogenese von EAE und MS. Daraufhin können Immunzellen in das zentrale Nervensystem (ZNS) eindringen. Spezifische T-Zellen greifen das Myelin an und führen so zu einer Entzündungsreaktion, Demyelinisierung und axonalem Schaden. In dieser Arbeit konnte ich zeigen, dass durch Hemmung des kontraktilen endothelialen Apparates das BHS Versagen vermindert werden kann und es dadurch zu einem milderen Verlauf der EAE Pathogenese kommt. Wird der Inhibitor der Myosinleichtkettenkinase ML-7 C57/bl6 Mäusen, bei denen EAE induziert wurde, intraperitoneal verabreicht, kommt es zu einem geringeren Phosphorylierungsgrad der leichten Kette des Myosins in Endothelzellen und folglich zu einem verringerten Schrankenversagen. Außerdem konnte ich zeigen, dass weniger reaktive Sauerstoffspezies (ROS) gebildet werden. Folglich kommt es zu einer geringeren Infiltration von Immunzellen aus der Peripherie in das ZNS. Somit werden weniger Zytokine und auch Matrixmetalloproteinasen (MMP) ausgeschüttet, wodurch die Entzündungsreaktion weniger stark ausgeprägt ist. Außerdem werden weniger Mikrogliazellen aktiviert. Ich habe den Zusammenhang zwischen Mikrogliazellaktivierung und IL-17A näher untersucht. Dieses proinflammatorische Zytokin aktiviert Mikrogliazellen auch in vitro. Durch IL-17A Stimulation kommt es zur vermehrten ROS Bildung. Folglich kommt es zu einer vermehrten Proliferation und Migration, sowie einer erhöhten Zytokinproduktion. Außerdem konnte ich zeigen, dass der N-Methyl-D-Aspartat (NMDA)-Rezeptor an der Mikrogliaaktivierung beteiligt ist. Abhängig von IL-17A Stimulation kommt es zu einem Kalziumeinstrom über den NMDA-Rezeptor. Werden Inhibitoren des NMDA-Rezeptors eingesetzt, können IL-17A vermittelte Proliferation, Migration, Zytokin-und ROS-Produktion verhindert werden. Der NMDA-Rezeptor ist sehr gut in Neuronen erforscht, wohingegen bisher sehr wenig über seine Funktion in Gliazellen bekannt war. In dieser Arbeit ist es mir gelungen einen Zusammenhang zwischen IL-17A vermittelter Mikrogliaaktivierung und Kalziumeinstrom über den NMDA-Rezeptor herzustellen.

In vivo konditionale Depletion von latentem murinen Cytomegalovirus

Die Lunge stellt einen Hauptort der CMV-Latenz dar. Die akute CMV-Infektion wird durch infiltrierende antivirale CD8 T-Zellen terminiert. Das virale Genom verbleibt jedoch im Lungengewebe in einem nicht replikativen Zustand, der Latenz, erhalten. Es konnte bereits gezeigt werden, dass während der Latenz die Major Immediate Early- (MIE) Gene ie1- und ie2 sporadisch transkribiert werden. Bisher konnte diese beginnende Reaktivierung latenter CMV-Genome nur in einer Momentaufnahme gezeigt werden (Kurz et al., 1999; Grzimek et al., 2001; Simon et al., 2005; zur Übersicht: Reddehase et al., 2008). Die sporadische Expression der MIE-Gene führt jedoch zur Präsentation eines antigenen IE1-Peptids und somit zur Stimulation antiviraler IE1-Peptid-spezifischer CD8 T-Zellen, die durch ihre Effektorfunktion die beginnende Reaktivierung wieder beenden. Dies führte uns zu der Hypothese, dass MIE-Genexpression über einen Zeitraum betrachtet (period prevalence) häufiger stattfindet als es in einer Momentaufnahme (point prevalence) beobachtet werden kann.rnrnUm die Häufigkeit der MIE-Genexpression in der Dynamik in einem definierten Zeitraum zu erfassen, sollte eine Methode entwickelt werden, welche es erstmals ermöglicht, selektiv und konditional transkriptionell aktive Zellen sowohl während der akuten Infektion als auch während der Latenz auszulöschen. Dazu wurde mit Hilfe der Zwei-Schritt BAC-Mutagenese ein rekombinantes death-tagged Virus hergestellt, welches das Gen für den Diphtherie Toxin Rezeptor (DTR) unter Kontrolle des ie2-Promotors (P2) enthält. Ist der P2 transkriptionell aktiv, wird der DTR an der Zelloberfläche präsentiert und die Zelle wird suszeptibel für den Liganden Diphtherie Toxin (DT). Durch Gabe von DT werden somit alle Zellen ausgelöscht, in denen virale Genome transkriptionell aktiv sind. Mit zunehmender Dauer der DT-Behandlung sollte also die Menge an latenten viralen Genomen abnehmen.rnrnIn Western Blot-Analysen konnte das DTR-Protein bereits 2h nach der Infektion nachgewiesen werden. Die Präsentation des DTR an der Zelloberfläche wurde indirekt durch dessen Funktionalität bewiesen. Das rekombinante Virus konnte in Fibroblasten in Gegenwart von DT nicht mehr replizieren. In akut infizierten Tieren konnte die virale DNA-Menge durch eine einmalige intravenöse (i.v.) DT-Gabe signifikant reduziert werden. Verstärkt wurde dieser Effekt durch eine repetitive i.v. DT-Gabe. Auch während der Latenz gelang es, die Zahl der latenten viralen Genome durch repetitive i.v. und anschließende intraperitoneale (i.p.) DT-Gabe zu reduzieren, wobei wir abhängig von der Dauer der DT-Gabe eine Reduktion um 60\% erreichen konnten. Korrespondierend zu der Reduktion der DNA-Menge sank auch die Reaktivierungshäufigkeit des rekombinanten Virus in Lungenexplantatkulturen. rnrnrnUm die Reaktivierungshäufigkeit während der Latenz berechnen zu können, wurde durch eine Grenzverdünnungsanalyse die Anzahl an latenten viralen Genomen pro Zelle bestimmt. Dabei ergab sich eine Kopienzahl von 9 (6 bis 13). Ausgehend von diesen Ergebnissen lässt sich berechnen, dass, bezogen auf die gesamte Lunge, in dem getesteten Zeitraum von 184h durch die DT-Behandlung 1.000 bis 2.500 Genome pro Stunde ausgelöscht wurden. Dies entspricht einer Auslöschung von 110 bis 280 MIE-Gen-exprimierenden Lungenzellen pro Stunde. Damit konnte in dieser Arbeit erstmals die Latenz-assoziierte Genexpression in ihrer Dynamik dargestellt werden.rn

Zur Rolle der Antigendosis in IgE-vermittelten Immunantworten und der allergischen Atemwegsentzündung

Die Verabreichung von hohen Antigendosen im Rahmen der allergenspezifischen Immuntherapie (SIT) resultiert in der Induktion einer allergenspezifischen Toleranz in sensibilisierten Patienten. Vorangegangene Studien der Klinischen Forschergruppe Allergie identifizierten CD4-CD8- doppelt-negative T-Zellen (dnTZ), welche nach wiederholter intraperitonealer Injektion von hohen Dosen (HD) des an das Adjuvans Aluminiumhydroxid adsorbierten Antigens Keyhole Limpet Hemocyanin in Mäusen induziert wurden, als potente Suppressorzellen für die IgE-Produktion. Mäuse, die hingegen mit niedrigen Dosen (LD) desselben Antigens behandelt wurden, entwickelten eine starke, persistierende IgE-Immunantwort. rnIm Fokus meiner Doktorarbeit stand die phänotypische Charakterisierung der dnTZ aus HD-Mäusen sowie die Aufklärung möglicher inhibitorischer Wirkmechanismen. In Erweiterung der bisherigen Arbeiten und in Anlehnung an die klinische Praxis bei der Durchführung der SIT habe ich bei meinen Untersuchungen die subkutane Injektion ohne Adjuvans als alternative Applikationsroute verwendet. In meinen Studien konnte ich durch die zusätzliche Verwendung des klinisch relevanten Allergens Ovalbumin die Allgemeingültigkeit des Konzepts der antigendosisabhängigen Regulation der IgE- Produktion durch dnTZ verifizieren. Die Vakzinierung mit hohen Antigendosen verhinderte die Ausbildung einer IgE-Produktion in antigenspezifischer Weise. HD- Mäuse wiesen in vitro eine geringere Aktivierung von TH2-Zellen als LD-Mäuse auf. Im Mausmodell der allergischen Atemwegsentzündung wiesen HD-Mäuse eine reduzierte Atemwegsreaktivität sowie eine geringere pulmonale TH2-Zytokin- produktion auf. rnIch konnte zudem tendenziell eine leicht erhöhte Anzahl von dnTZ in HD-Mäusen messen. Die in HD-Mäusen induzierten dnTZ habe ich durchflusszytometrisch charakterisiert, konnte jedoch keinen eindeutigen Marker für suppressive dnTZ identifizieren. In einem adoptiven Transferexperiment war eine T-Zellpopulation von HD-Mäusen aus der γδ-T-Zell-Rezeptor-tragende T-Zellen depletiert worden waren, ähnlich wie die Ausgangs-T-Zellpopulation in der Lage die IgE-Produktion in den Rezipienten zu inhibieren, was darauf schließen lässt, dass die untersuchten regulatorischen dnTZ einen αβ-T-Zell-Rezeptor exprimieren. rn

Untersuchungen zum Einfluss des HMG-CoA-Reduktase-Inhibitors Lovastatin auf die Toxizität ionisierender Strahlung sowie des Anthrazyklinderivats Doxorubicin im Mausmodell

Hintergund: HMG-CoA-Reduktase-Inhibitoren (Statine) sind klinisch etablierte Cholesterinsenker. Über die Inhibition der intrinsischen Cholesterinbiosynthese hinaus zeigen sie sogenannte pleiotrope biologische Effekte. Ein Großteil dieser Wirkungen wird auf die Inhibition kleiner Ras homologer GTPasen (Rho GTPasen) zurückgeführt. In vitro schützt das Statinderivat Lovastatin (Lova) primäre humane Endothelzellen vor der Zytotoxizität von ionisierender Strahlung (IR) und dem Krebsmedikament Doxorubicin (Doxo). Zielsetzung: Die Relevanz dieser Befunde für ein in vivo Mausmodell sollte in der vorliegenden Arbeit überprüft werden. Dafür wurden BALB/c-Mäuse mit IR oder Doxo behandelt und der Einfluss einer Kobehandlung mit Lova auf verschiedene Toxizitätsendpunkte untersucht (24 h nach einer einzelnen hohen Dosis IR (i), 14 Tage nach zwei geringen Dosen IR (ii), 48 h nach einer einzelnen hohen Dosis Doxo (iii), sowie 8 Tage nach drei niedrigen Dosen Doxo (iv)). Eine mögliche gleichzeitige Protektion von Tumorzellen durch die Statingabe wurde in einem Xenotransplantationsexperiment überprüft (v), in dem das gleiche Behandlungsschema wie bei iv angewendet wurde. Ergebnisse: Es konnte gezeigt werden, dass eine Statinbehandlung Normalgewebe vor Doxo- und IR-induzierter Toxizität schützt, ohne gleichzeitig protektiv auf transformierte Zellen zu wirken. Dieser Effekt ist wahrscheinlich von einer Inhibition der kleinen GTPasen Rac1 und RhoA abhängig und einer daraus folgenden Modifizierung der DNA-Schadensantwort. i: Die Statinvorbehandlung der Mäuse hatte keinen Einfluss auf die Bildung von initialen IR-induzierten DNA-Doppelstrangbrüchen (DSB) in der Leber. Die Lova-Behandlung wirkte sich jedoch auf IR-induzierte Stressantworten aus, was sich in einer Minderung der Expression von Inflammations- und Fibrosesurrogatmarkern in Leber und Darm widerspiegelte. ii: In der Lunge der Tiere wurde ein Anstieg von molekularen Inflammations- und Fibrosesurrogatmarkern detektiert, der bei Statinkobehandlung ausblieb. Zudem verhinderte die Kobehandlung mit Lova eine IR-induzierte Abnahme der Thrombozytenzahl, ohne sich auf die durch IR verringerte Leukozytenzahl im Blut auszuwirken. iii: Die Verabreichung einer hohen Dosis Doxo induzierte DSB-Formation in der Leber. Die Statinvorbehandlung reduzierte deren Menge um ca. 50 %. Dieser genoprotektive Effekt war unabhängig von der Entstehung reaktiver Sauerstoffspezies sowie einer Änderung des Doxo-Imports oder Exports. Die Expression von proinflammatorischen und profibrotischen Genen fiel besonders in der Leber und im Herzen durch die Lova-Kobehandlung geringer aus, als in der nur mit Doxo behandelten Gruppe. Zudem verringerte Lova die durch Doxo induzierte Hochregulation von für den AP1-Komplex kodierenden Genen sowie von Zellzykluskontrollfaktoren. Die Lova-Vorbehandlung führte darüber hinaus im Herzen zu einem reduzierten mRNA-Spiegel der Topoisomerasen II α und β. iv: Es konnten schwere Herz- und Leberschäden detektiert werden (gemessen an Gldh-, Gpt- sowie cTn-I-Serumkonzentrationen), die bei einer Kobehandlung mit dem Statin nicht auftraten. Die Lova-Kobehandlung verhinderte außerdem eine durch die Doxo-Behandlung verringerte Leukozytenzahl. Molekulare Marker für frühe fibrotische Ereignisse, sowie für Inflammation und Hypertrophie waren in der Leber und im Herzen nach der Doxo-Behandlung erhöht. Das Statin war auch hier in der Lage, diese toxischen Wirkungen des Anthrazyklins zu mindern. Auch die Doxo-induzierte Expression von Surrogatmarkern für Zellantworten auf oxidativen Stress wurde in der Leber abgeschwächt. In der Leber und im Herzen wiesen die mit Doxo behandelten Tiere höhere mRNA Spiegel von an Zellzykluskontrolle beteiligten Faktoren sowie von DNA-Reparatur und Fremdstoffmetabolismus assoziierten Genen auf. Am stärksten wurde die Expression von Topoisomerase II alpha - ein molekularer Marker für Zellproliferation und bedeutsame Zielstruktur von Doxo - in der Leber hochreguliert. Die Statin-Kobehandlung verhinderte all diese Doxo-induzierten Expressionsänderungen. Im Gegensatz zur Leber wurde die Top2a-mRNA Menge im Herzen durch die Doxo-Applikation reduziert. Auch hier bewirkte die Kobehandlung mit dem Statin, dass die Expression nahe dem Kontrollniveau blieb. v: Die Kobehandlung mit Lova führte zu keinem Schutz der Tumorzellen vor Doxo, sondern erhöhte sogar dessen antineoplastisches Potential.rnFazit: Die Erkenntnisse aus vorhergegangenen in vitro Versuchen konnten zum großen Teil auf die in vivo Situation im Mausmodell übertragen werden. Sie stehen im Einklang mit Ergebnissen anderer Gruppen, welche die Inhibition kleiner GTPasen mit einer geringeren, durch zytotoxische Substanzen induzierten, Inflammation und Fibrose korrelieren konnten. Eine Kobehandlung mit Lova während einer Krebstherapie erscheint somit als vielversprechende Möglichkeit Doxo- oder IR-induzierte Nebenwirkungen auf Normalgewebe zu mildern.

Prolonged amelioration of acute lung allograft rejection by sequential overexpression of human interleukin-10 and hepatocyte growth factor in rats

The effect of prolonged electroporation-mediated human interleukin-10 (hIL-10) overexpression 24 hours before transplantation, combined with sequential human hepatocyte growth factor (HGF) overexpression into skeletal muscle on day 5, on rat lung allograft rejection was evaluated. Left lung allotransplantation was performed from Brown-Norway to Fischer-F344 rats. Gene transfer into skeletal muscle was enhanced by electroporation. Three groups were studied: group I animals (n = 5) received 2.5 μg pCIK-hIL-10 (hIL-10/CMV [cytomegalovirus] early promoter enhancer) on day -1 and 80 μg pCIK-HGF (HGF/CMV early promoter enhancer) on day 5. Group II animals (n = 4) received 2.5 μg pCIK-hIL-10 and pUbC-hIL-10 (hIL-10/pUbC promoter) on day -1. Control group III animals (n = 4) were treated by sham electroporation on days -1 and 5. All animals received daily nontherapeutic intraperitoneal dose of cyclosporin A (2.5 mg/kg) and were sacrificed on day 15. Graft oxygenation and allograft rejection were evaluated. Significant differences were found between study groups in graft oxygenation (Pao(2)) (P = .0028; group I vs. groups II and III, P < .01 each). Pao(2) was low in group II (31 ± 1 mm Hg) and in group III controls (34 ± 10 mm Hg), without statistically significant difference between these 2 groups (P = .54). In contrast, in group I, Pao(2) of recipients sequentially transduced with IL-10 and HGF plasmids was much improved, with 112 ± 39 mm Hg (vs. groups II and III; P < .01 each), paralleled by reduced vascular and bronchial rejection (group I vs. groups II and III, P < .021 each). Sequential overexpression of anti-inflammatory cytokine IL-10, followed by sequential and overlapping HGF overexpression on day 5, preserves lung function and reduces acute lung allograft rejection up to day 15 post transplant as compared to prolonged IL-10 overexpression alone.

Appendiceal mucocele in an elderly patient: how much surgery?

Appendiceal mucoceles are rare cystic lesions with an incidence of 0.3-0.7% of all appendectomies. They are divided into four subgroups according to their histology. Even though the symptoms may vary - depending on the level of complication - from right lower quadrant pain, signs of intussusception, gastrointestinal bleeding to an acute abdomen with sepsis, most mucoceles are asymptomatic and found incidentally. We present the case of a 70-year-old patient with an incidentally found appendiceal mucocele. He was seen at the hospital for backache. The CT scan showed a vertebral fracture and a 7-cm appendiceal mass. A preoperative colonoscopy displayed several synchronous adenomas in the transverse and left colon with high-grade dysplasia. In order to lower the cancer risk of this patient, we performed a subtotal colectomy. The appendiceal mass showed no histopathological evidence of malignancy and no sign of perforation. The follow-up was therefore limited to 2 months. In this case, appendectomy would have been sufficient to treat the mucocele alone. The synchronous high-grade dysplastic adenomas were detected in the preoperative colonoscopy and determined the therapeutic approach. Generally, in the presence of positive lymph nodes, a right colectomy is the treatment of choice. In the histological presence of mucinous peritoneal carcinomatosis, cytoreductive surgery with hyperthermic intraperitoneal chemotherapy is indicated. In conclusion, mucoceles of the appendix are detected with high sensitivity by CT scan. If there is no evidence of synchronous tumor preoperatively and no peritoneal spillage, invasion or positive sentinel lymph nodes during surgery, a mucocele is adequately treated by appendectomy.

Experimental treatment of Neospora caninum-infected mice with the arylimidamide DB750 and the thiazolide nitazoxanide

The cationic arylimidamide DB750 and the thiazolide nitazoxanide had been shown earlier to be effective against Neospora caninum tachyzoites in vitro with an IC(50) of 160nM and 4.23muM, respectively. In this study, we have investigated the effects of DB750 and nitazoxanide treatments of experimentally infected Balb/c mice, by applying the drugs either through the oral or the intraperitoneal route. In experiment 1, administration of DB750 (2mg/kg/day) and nitazoxanide (150mg/kg/day) started already 3 days prior to experimental infection of mice with 2x10(6) tachyzoites. Following infection, the drugs were further administrated daily for a period of 2 weeks, either orally or intraperitoneally. Intraperitoneal injection of DB750 was well tolerated by the mice, but treatment with nitazoxanide resulted in death of all mice within 3 days. Upon intraperitoneal application of DB750, the cerebral parasite load was significantly reduced compared to all other groups, while oral application of DB750 and nitazoxanide were not as effective, and resulted in significant weight loss. In experiment 2, mice were infected with 2x10(6) tachyzoites and at 2 weeks post-infection, DB750 (2mg/kg/day) was applied by intraperitoneal injections for 14 days. In the DB750-treated group, only 2 out of 12 mice succumbed to infection, compared to 7 out of 12 mice in the placebo-group. DB750 treatment also resulted in significantly reduced cerebral parasite burden, and reduced numbers of viable tachyzoites. Our data suggest that DB750 exerted its activity also after crossing the blood-brain barrier, and that this class of compounds could be promising for the control of N. caninum-associated disease.

Vaccination of mice with chitosan nanogel-associated recombinant NcPDI against challenge infection with Neospora caninum tachyzoites

The effects of nanogel encapsulation of recombinant NcPDI (recNcPDI) following vaccination of mice by intranasal or intraperitoneal routes and challenge infection with Neospora caninum tachyzoites were investigated. Nanogels were chitosan based, with an alginate or alginate-mannose surface. None of the mice receiving recNcPDI intraperitoneal (i.p.) (without nanogels) survived, whereas intranasal (i.n.) application protected 9 of 10 mice from disease. Association of recNcPDI with nanogels improved survival of i.p. vaccinated mice, but nanogels without recNcPDI gave similar protection levels. When nanogels were inoculated via the i.n. route, 80% of the mice were protected. Association of recNcPDI with the alginate-coated nanogels protected all mice against disease. Quantification of the cerebral parasite burden showed a significant reduction of parasite numbers in most experimental groups vaccinated i.n., except those vaccinated with alginate-mannose nanogels with or without recNcPDI. For i.p. vaccinated groups, no significant differences in cerebral infection densities were measured, but there was a reduction in the groups vaccinated with recNcPDI associated with both types of nanogels. Analysis of the immune responses of infected mice indicated that association of recNcPDI with nanogels altered the patterns of cytokine mRNA expression profiles, but had no major impact on the antibody subtype responses. Nevertheless, this did not necessarily relate to the protection.

Kinetics of ocular and systemic antigen-specific T-cell responses elicited during murine cytomegalovirus retinitis

Cytomegalovirus (CMV) reactivation in the retina of immunocompromized patients is a cause of significant morbidity as it can lead to blindness. The adaptive immune response is critical in controlling murine CMV (MCMV) infection in MCMV-susceptible mouse strains. CD8(+) T cells limit systemic viral replication in the acute phase of infection and are essential to contain latent virus. In this study, we provide the first evaluation of the kinetics of anti-viral T-cell responses after subretinal infection with MCMV. The acute response was characterized by a rapid expansion phase, with infiltration of CD8(+) T cells into the infected retina, followed by a contraction phase. MCMV-specific T cells displayed biphasic kinetics with a first peak at day 12 and contraction by day 18 followed by sustained recruitment of these cells into the retina at later time points post-infection. MCMV-specific CD8(+) T cells were also observed in the draining cervical lymph nodes and the spleen. Presentation of viral epitopes and activation of CD8(+) T cells was widespread and could be detected in the spleen and the draining lymph nodes, but not in the retina or iris. Moreover, after intraocular infection, antigen-specific cytotoxic activity was detectable and exhibited kinetics equivalent to those observed after intraperitoneal infection with the same viral dose. These data provide novel insights of how and where immune responses are initiated when viral antigen is present in the subretinal space.

Complicated intra-abdominal infections in Europe: a comprehensive review of the CIAO study

The CIAO Study ("Complicated Intra-Abdominal infection Observational" Study) is a multicenter investigation performed in 68 medical institutions throughout Europe over the course of a 6-month observational period (January-June 2012).Patients with either community-acquired or healthcare-associated complicated intra-abdominal infections (IAIs) were included in the study.2,152 patients with a mean age of 53.8 years (range: 4-98 years) were enrolled in the study. 46.3% of the patients were women and 53.7% were men. Intraperitoneal specimens were collected from 62.2% of the enrolled patients, and from these samples, a variety of microorganisms were collectively identified.The overall mortality rate was 7.5% (163/2.152).According to multivariate analysis of the compiled data, several criteria were found to be independent variables predictive of patient mortality, including patient age, the presence of an intestinal non-appendicular source of infection (colonic non-diverticular perforation, complicated diverticulitis, small bowel perforation), a delayed initial intervention (a delay exceeding 24 hours), sepsis and septic shock in the immediate post-operative period, and ICU admission.Given the sweeping geographical distribution of the participating medical centers, the CIAO Study gives an accurate description of the epidemiological, clinical, microbiological, and treatment profiles of complicated intra-abdominal infections (IAIs) throughout Europe.

Complicated intra-abdominal infections in Europe: preliminary data from the first three months of the CIAO Study

The CIAO Study is a multicenter observational study currently underway in 66 European medical institutions over the course of a six-month study period (January-June 2012).This preliminary report overviews the findings of the first half of the study, which includes all data from the first three months of the six-month study period.Patients with either community-acquired or healthcare-associated complicated intra-abdominal infections (IAIs) were included in the study.912 patients with a mean age of 54.4 years (range 4-98) were enrolled in the study during the first three-month period. 47.7% of the patients were women and 52.3% were men. Among these patients, 83.3% were affected by community-acquired IAIs while the remaining 16.7% presented with healthcare-associated infections. Intraperitoneal specimens were collected from 64.2% of the enrolled patients, and from these samples, 825 microorganisms were collectively identified.The overall mortality rate was 6.4% (58/912). According to univariate statistical analysis of the data, critical clinical condition of the patient upon hospital admission (defined by severe sepsis and septic shock) as well as healthcare-associated infections, non-appendicular origin, generalized peritonitis, and serious comorbidities such as malignancy and severe cardiovascular disease were all significant risk factors for patient mortality.White Blood Cell counts (WBCs) greater than 12,000 or less than 4,000 and core body temperatures exceeding 38°C or less than 36°C by the third post-operative day were statistically significant indicators of patient mortality.

Analgesic activity of a non-peptide imidazolidinedione somatostatin agonist: in vitro and in vivo studies in rat

Several lines of evidence support an important role for somatostatin receptors (SSTRs) in pain modulation. The therapeutic use of established SSTR peptide agonists for this indication is limited by their broad range of effects, need for intrathecal delivery, and short half-life. Therefore, the goal of the present study was to investigate the analgesic effect of SCR007, a new, highly selective SSTR2 non-peptide agonist. Behavioral studies demonstrated that paw withdrawal latencies to heat were significantly increased following intraplantar SCR007. Furthermore, both intraperitoneal and intraplantar injection of SCR007 significantly reduced formalin- and capsaicin-induced flinching and lifting/licking nociceptive behaviors. Recordings from nociceptors using an in vitro glabrous skin-nerve preparation showed that SCR007 reduced heat responses in a dose-dependent fashion, bradykinin-induced excitation, heat sensitization and capsaicin-induced excitation. In both the behavioral and single fiber studies, the SCR007 effects were reversed by the SSTR antagonist cyclo-somatostatin, demonstrating receptor specificity. In the single fiber studies, the opioid antagonist naloxone did not reverse SCR007-induced anti-nociception suggesting that SCR007 did not exert its effects through activation of opioid receptors. Analysis of cAMP/protein kinase A (PKA) involvement demonstrated that SCR007 prevented forskolin- and Sp-8-Br-cAMPS (a PKA activator)-induced heat sensitization, supporting the hypothesis that SCR007-induced inhibition could involve a down-regulation of the cAMP/PKA pathway. These data provide several lines of evidence that the non-peptide imidazolidinedione SSTR2 agonist SCR007 is a promising anti-nociceptive and analgesic agent for the treatment of pain of peripheral and/or central origin.