CD4+ T Cells Targeting Dominant and Cryptic Epitopes from Bacillus anthracis Lethal Factor

Anthrax is an endemic infection in many countries, particularly in the developing world. The causative agent, Bacillus anthracis, mediates disease through the secretion of binary exotoxins. Until recently, research into adaptive immunity targeting this bacterial pathogen has largely focused on the humoral response to these toxins. There is, however, growing recognition that cellular immune responses involving IFNγ producing CD4+ T cells also contribute significantly to a protective memory response. An established concept in adaptive immunity to infection is that during infection of host cells, new microbial epitopes may be revealed, leading to immune recognition of so called 'cryptic' or 'subdominant' epitopes. We analyzed the response to both cryptic and immunodominant T cell epitopes derived from the toxin component lethal factor and presented by a range of HLA-DR alleles. Using IFNγ-ELISpot assays we characterized epitopes that elicited a response following immunization with synthetic peptide and the whole protein and tested their capacities to bind purified HLA-DR molecules in vitro. We found that DR1 transgenics demonstrated T cell responses to a greater number of domain III cryptic epitopes than other HLA-DR transgenics, and that this pattern was repeated with the immunodominant epitopes, as a greater proportion of these epitopes induced a T cell response when presented within the context of the whole protein. Immunodominant epitopes LF457-476 and LF467-487 were found to induce a T cell response to the peptide, as well as to the whole native LF protein in DR1 and DR15, but not in DR4 transgenics. The analysis of Domain I revealed the presence of several unique cryptic epitopes all of which showed a strong to moderate relative binding affinity to HLA-DR4 molecules. However, none of the cryptic epitopes from either domain III or I displayed notably high binding affinities across all HLA-DR alleles assayed. These responses were influenced by the specific HLA alleles presenting the peptide, and imply that construction of future epitope string vaccines which are immunogenic across a wide range of HLA alleles could benefit from a combination of both cryptic and immunodominant anthrax epitopes.

Soil microbes and community coalescence

Community coalescence is a recently introduced term describing the interaction of entire communities and their environments. We here explicitly place the concept of community coalescence in a soil microbial context, exploring intrinsic and extrinsic drivers of such coalescence events. Examples of intrinsic events include the action of earthworms and the dynamics of soil aggregates, while extrinsic events are exemplified by tillage, flooding, litter-fall, outplanting, and the addition of materials containing microbial communities. Aspects of global change may alter the frequency or severity of coalescence events. We highlight functional consequences of community coalescence in soil, and suggest ways to experimentally tackle this phenomenon. Soil ecology as a whole stands to benefit from conceptualizing soil biodiversity in terms of dynamic coalescent microbial assemblages.

Distribution, occurrence and biotoxin composition of the main shellfish toxin producing microalgae within European waters: A comparison of methods of analysis

Harmful algal blooms (HABs) are a natural global phenomena emerging in severity and extent. Incidents have many economic, ecological and human health impacts. Monitoring and providing early warning of toxic HABs are critical for protecting public health. Current monitoring programmes include measuring the number of toxic phytoplankton cells in the water and biotoxin levels in shellfish tissue. As these efforts are demanding and labour intensive, methods which improve the efficiency are essential. This study compares the utilisation of a multitoxin surface plasmon resonance (multitoxin SPR) biosensor with enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) and analytical methods such as high performance liquid chromatography with fluorescence detection (HPLC-FLD) and liquid chromatography-tandem mass spectrometry (LC-MS/MS) for toxic HAB monitoring efforts in Europe. Seawater samples (n = 256) from European waters, collected 2009-2011, were analysed for biotoxins: saxitoxin and analogues, okadaic acid and dinophysistoxins 1/2 (DTX1/DTX2) and domoic acid responsible for paralytic shellfish poisoning (PSP), diarrheic shellfish poisoning (DSP) and amnesic shellfish poisoning (ASP), respectively. Biotoxins were detected mainly in samples from Spain and Ireland. France and Norway appeared to have the lowest number of toxic samples. Both the multitoxin SPR biosensor and the RNA microarray were more sensitive at detecting toxic HABs than standard light microscopy phytoplankton monitoring. Correlations between each of the detection methods were performed with the overall agreement, based on statistical 2 × 2 comparison tables, between each testing platform ranging between 32% and 74% for all three toxin families illustrating that one individual testing method may not be an ideal solution. An efficient early warning monitoring system for the detection of toxic HABs could therefore be achieved by combining both the multitoxin SPR biosensor and RNA microarray.

A Review of Numerical Modelling of Wave Energy Converter Arrays

Large-scale commercial exploitation of wave energy is certain to require the deployment of wave energy converters (WECs) in arrays, creating ‘WEC farms’. An understanding of the hydrodynamic interactions in such arrays is essential for determining optimum layouts of WECs, as well as calculating the area of ocean that the farms will require. It is equally important to consider the potential impact of wave farms on the local and distal wave climates and coastal processes; a poor understanding of the resulting environmental impact may hamper progress, as it would make planning consents more difficult to obtain. It is therefore clear that an understanding the interactions between WECs within a farm is vital for the continued development of the wave energy industry.To support WEC farm design, a range of different numerical models have been developed, with both wave phase-resolving and wave phase-averaging models now available. Phase-resolving methods are primarily based on potential flow models and include semi-analytical techniques, boundary element methods and methods involving the mild-slope equations. Phase-averaging methods are all based around spectral wave models, with supra-grid and sub-grid wave farm models available as alternative implementations.The aims, underlying principles, strengths, weaknesses and obtained results of the main numerical methods currently used for modelling wave energy converter arrays are described in this paper, using a common framework. This allows a qualitative comparative analysis of the different methods to be performed at the end of the paper. This includes consideration of the conditions under which the models may be applied, the output of the models and the relationship between array size and computational effort. Guidance for developers is also presented on the most suitable numerical method to use for given aspects of WEC farm design. For instance, certain models are more suitable for studying near-field effects, whilst others are preferable for investigating far-field effects of the WEC farms. Furthermore, the analysis presented in this paper identifies areas in which the numerical modelling of WEC arrays is relatively weak and thus highlights those in which future developments are required.

Sex-related invariance across cultures in an online role-playing game

This study examines the Social Dominance Orientation of players of the online roleplaying game World of Warcraft. The World of Warcraft offers an opportunity to investigate social dominance and biological sex differences in an environment where there is no cultural dominance of one sex over another. Social Dominance Orientation has been found to be different between males and females, with males scoring higher. However, this might be the consequence of social context. To this end sex differences between male and female players were investigated in the World of Warcraft environment, as well as the effects of chosen character sex. Player sex and character sex were found to have effects on Social Dominance Orientation. These results add further support to claims that Social Dominance Orientation has the characteristics of a sexually selected disposition to acquire resources and out-compete rival groups.

Synthesis in the human evolutionary behavioural sciences

Over the last three decades, the application of evolutionary theory to the human sciences has shown remarkable growth. This growth has also been characterised by a ‘splitting’ process, with the emergence of distinct sub-disciplines, most notably: Human Behavioural Ecology (HBE), Evolutionary Psychology (EP) and studies of Cultural Evolution (CE). Multiple applications of evolutionary ideas to the human sciences are undoubtedly a good thing, demonstrating the usefulness of this approach to human affairs. However, this fracture has been associated with considerable tension, a lack of integration, and sometimes outright conflict between researchers. In recent years however, there have been clear signs of hope that a synthesis of the human evolutionary behavioural sciences is underway. Here, we briefly review the history of the debate, both its theoretical and practical causes; then provide evidence that the field is currently becoming more integrated, as the traditional boundaries between sub-disciplines become blurred. This article constitutes the first paper under the new editorship of the Journal of Evolutionary Psychology, which aims to further this integration by explicitly providing a forum for integrated work.

Mal-estar e bem-estar em enfermeiros: levantamento da situação e perspectivas de intervenção

Tese de dout., Psicologia, Faculdade de Ciências Humanas e Sociais, Univ. do Algarve, 2010

Abschlussbericht zum Projekt Promise2007

Das Projekt Promise2007 befasste sich mit der Erstellung und Auswertung einer Statistik zur Mitgliedersituation im Berufsverband Medizinischer Informatiker e.V.. Mit dem Ziel mehr über die Mitglieder und ihre derzeitige Situation zu erfahren wurde das Projekt an der Fachhochschule Hannover initiiert. Statistisch erfasst wurden Fragen zum Beschäftigungsverhältnis, zu Aus- und Weiterbildung, der beruflichen Situation und persönliche Angaben. Die Ergebnisse wurden ausgewertet und daraus wichtige Erkenntnisse für den BVMI e.V. abgeleitet, welche auf die weitere Verbandsarbeit Einfluss nehmen.

Globale Finanz- und Wirtschaftskrise : Ursachen, Verantwortung, Konsequenzen. Dokumentation der öffentlichen Vorträge am 16. Juni 2006

Die Weltwirtschaftskrise des Jahres 1929 beendete ein „goldenes Zeitalter“. Sie veränderte nachhaltig die internationale Völkergemeinschaft, unter anderem in Bezug auf den Welthandel, die Finanzströme und die Arbeitslosigkeit. Die Auswirkungen unserer heutigen Krise scheinen vergleichbar, die Ausgangslage, Ursachen und Verantwortung sind jedoch grundverschieden.
Kein Lehrbuch und keine Vorlesung haben uns auf diese Krisenform vorbereitet. Auch liegen keine wirtschaftspolitischen Erfahrungen vor, die als Grundlage zur Bewältigung einer Krise in dieser Dimension dienen könnten. Aber wir können– obgleich die Krise andauert – schon heute beobachten, dass die Konsequenzen anders ausfallen und zu langfristigen, einschneidenden Veränderungen führen.
Mit unserer Fachveranstaltung bieten wir Erklärungsansätze und diskutieren über Verantwortung und Konsequenzen. Drei Beiträge führen aus unterschiedlichen Perspektiven in das Thema ein.

virtX - Ein rechnergestütztes System zum Training des intraoperativen Einsatzes eines mobilen Bildverstärkers

Hintergrund und Fragestellung: Die korrekte intraoperative Positionierung und Einstellung eines mobilen Bildverstärkers (auch C-Bogen) kann zurzeit theoretisch mit Hilfe von Lehrbüchern erlernt, am Gerät selbst aber nur ohne visuelle Rückmeldung, d.h. ohne ein zur Ausrichtung korrespondierendes Röntgenbild, trainiert werden. Hieraus ergibt sich die Fragestellung, inwiefern das Training der Handhabung und richtigen Einstellung des C-Bogens in verschiedenen Operationsszenarien durch ein C-Bogen Simulationssystem als Teil eines CBT-Systems (Computer Based Training) unterstützt werden kann. Methoden: In Kooperation mit Ärzten aus Unfallchirurgie und Radiologie wurde das computer-basierte Trainingssystem virtX entwickelt. virtX kann dem Nutzer verschiedene Aufgaben zur Einstellung eines C-Bogens stellen und die Ausführung und das Ergebnis bewerten. Die Aufgaben können mit Hilfe eines Autorensystems erstellt und vom Trainierenden in verschiedenen Modi erfüllt werden: im rein virtuellen Modus oder im kombinierten virtuell-realen Modus. Im rein virtuellen Modus steuert der Nutzer den virtuellen C-Bogen in einem virtuellen OP-Saal mittels einer grafisch-interaktiven Benutzungsoberfläche. Im virtuell-realen Modus hingegen wird die Ausrichtung eines realen C-Bogens erfasst und auf den virtuellen C-Bogen übertragen. Während der Aufgabenerfüllung kann der Benutzer zu jeder Zeit ein realitätsnahes, virtuelles Röntgenbild erzeugen und dabei alle Parameter wie Blendenstellung, Röntgenintensität, etc. wie bei einem realen C-Bogen steuern. virtX wurde auf einem dreitägigen Kurs für OP-Personal mit 120 Teilnehmern eingesetzt und auf der Basis von Fragebögen evaluiert. Ergebnisse: Von den Teilnehmern gaben 79 einen ausgefüllten Evaluations-Fragebogen ab. Das Durchschnittsalter der 62 weiblichen und 15 männlichen Teilnehmer (zwei o.A.) lag bei 34 ± 9 Jahren, die Berufserfahrung bei 8,3 ± 7,6 Jahren. 18 Personen (23%) gaben an, gelegentlich mit einem C-Bogen zu arbeiten, 61 (77%) arbeiteten regelmäßig damit. Über 83% der befragten Teilnehmer empfanden virtX als eine sinnvolle Ergänzung zur herkömmlichen Ausbildung am C-Bogen. Das virtuelle Röntgen wurde mit einer Zustimmung von 91% der befragten Teilnehmer als besonders wichtig für das Verständnis der Arbeitsweise eines C-Bogens beurteilt. Ebenso erhielt der kombinierte virtuell-reale Modus mit 84% Zustimmung einen vergleichsweise hohen Stellenwert. Schlussfolgerung: Die Befragung zeichnet ein positives Bild der Akzeptanz des virtX-System als substanzielle Ergänzung zur herkömmlichen Ausbildung am C-Bogen.

virtX: ein Lehr- und Lernsystem für mobile Röntgengeräte zur Verbesserung der Ausbildung im Strahlenschutz

Hintergrund und Fragestellung: Die durch röntgentechnische Diagnoseverfahren in der Medizin entstehende Strahlenbelastung für Patient und Personal soll laut Strahlenschutzverordnung so gering wie möglich gehalten werden. Um dieses zu erreichen ist ein professioneller und bedachter Umgang mit den Röntgengeräten unabdingbar. Dieses Verhalten kann derzeit jedoch nur theoretisch vermittelt werden, da sich ein Üben mit realer Strahlung von selbst verbietet. Daher stellt sich die Frage wie man die Strahlenschutzausbildung durch eine verbesserte Vermittlung der komplexen Thematik unterstützen kann. Methoden: Das CBT-System (Computer Based Training) virtX, welches das Erlernen der korrekten Handhabung mobiler Röntgengeräte unterstützt, wurde um Aspekte aus dem Bereich des Strahlenschutzes erweitert. Es wurde eine prototypische Visualisierung der entstehenden Streustrahlung sowie die Darstellung des Nutzstrahlenganges integriert. Des Weiteren wurde die Berechnung und Anzeige der virtuellen Einfallsdosis für das durchstrahlte Volumen sowie für den Bereich des Bildverstärkers hinzugefügt. Für die Berechnung und Visualisierung all dieser Komponenten werden die in virtX parametrisierbaren C-Bogen-Einstellungen, z.B. Stellung der Blenden, Positionierung des Röntgengerätes zum durchstrahlten Volumen und Strahlenintensität, herangezogen. Das so erweiterte System wurde auf einem dreitägigen Kurs für OP-Personal mit über 120 Teilnehmern eingesetzt und auf der Basis von Fragebögen evaluiert. Ergebnisse: Von den Teilnehmern gaben 55 einen ausgefüllten Evaluations-Fragebogen ab (Responserate 82%). Das Durchschnittsalter der 39 weiblichen und 15 männlichen Teilnehmer (einer o.A.) lag bei 33±8 Jahren, die Berufserfahrung bei 9,37±7 Jahren. Die Erfahrung mit dem C-Bogen wurde von einem Teilnehmer (2%) mit „Keine oder bisher nur Einführung erhalten“, von acht Teilnehmern (14%) mit „bediene einen C-Bogen gelegentlich“ und von 46 (84%) mit „bediene einen C-Bogen regelmäßig“ angegeben. 45 (92%) der Teilnehmer gaben an, durch die Visualisierung der Streustrahlung etwas Neues zur Vermeidung unnötiger Strahlenbelastung dazugelernt zu haben. Schlussfolgerung: Trotz einer bislang nur prototypischen Visualisierung der Streustrahlung können mit virtX zentrale Aspekte und Verhaltensweisen zur Vermeidung unnötiger Strahlenbelastung erfolgreich vermittelt werden und so Lücken der traditionellen Strahlenschutzausbildung geschlossen werden.