An impulsive differential equation model for Marek's disease

Many dynamical processes are subject to abrupt changes in state. Often these perturbations can be periodic and of short duration relative to the evolving process. These types of phenomena are described well by what are referred to as impulsive differential equations, systems of differential equations coupled with discrete mappings in state space. In this thesis we employ impulsive differential equations to model disease transmission within an industrial livestock barn. In particular we focus on the poultry industry and a viral disease of poultry called Marek's disease. This system lends itself well to impulsive differential equations. Entire cohorts of poultry are introduced and removed from a barn concurrently. Additionally, Marek's disease is transmitted indirectly and the viral particles can survive outside the host for weeks. Therefore, depopulating, cleaning, and restocking of the barn are integral factors in modelling disease transmission and can be completely captured by the impulsive component of the model. Our model allows us to investigate how modern broiler farm practices can make disease elimination difficult or impossible to achieve. It also enables us to investigate factors that may contribute to virulence evolution. Our model suggests that by decrease the cohort duration or by decreasing the flock density, Marek's disease can be eliminated from a barn with no increase in cleaning effort. Unfortunately our model also suggests that these practices will lead to disease evolution towards greater virulence. Additionally, our model suggests that if intensive cleaning between cohorts does not rid the barn of disease, it may drive evolution and cause the disease to become more virulent.

The elderly care and domestic services sector during the recent economic crisis. The case of Italy, Spain and France.

Over the past ten years in Italy, Spain and France, the demographic pressure and the increasing women’s participation in labour market have fuelled the expansion of the private provision of domestic and care services. In order to ensure the difficult balance between affordability, quality and job creation, each countries’ response has been different. France has developed policies to sustain the demand side introducing instruments such as vouchers and fiscal schemes, since the mid of the 2000s. Massive public funding has contributed to foster a regular market of domestic and care services and France is often presented as a “best practices” of those policies aimed at encouraging a regular private sector. Conversely in Italy and Spain, the development of a private domestic and care market has been mostly uncontrolled and without a coherent institutional design: the osmosis between a large informal market and the regular private care sector has been ensured on the supply side by migrant workers’ regularizations or the introduction of new employment regulations . The analysis presented in this paper aims to describe the response of these different policies to the challenges imposed by the current economic crisis. In dealing with the retrenchment of public expenditure and the reduced households’ purchasing power, Italy, Spain and France are experiencing greater difficulties in ensuring a regular private sector of domestic and care services. In light of that, the paper analyses the recent economic conjuncture presenting some assumptions about the future risk of deeper inequalities rising along with the increase of the process of marketization of domestic and care services in all the countries under analysis.    

Clinical implications of recent findings in schistosome proteomics

Schistosomiasis is a neglected tropical disease of clinical significance that, despite years of research, still requires an effective vaccine and improved diagnostics for surveillance, control and potential elimination. Furthermore, the causes of host pathology during schistosomiasis are still not completely understood. The recent sequencing of the genomes of the three key schistosome species has enabled the discovery of many new possible vaccine and drug targets, as well as diagnostic biomarkers, using high-throughput and sensitive proteomics methods. This review focuses on the literature of the last 5 years that has reported on the use of proteomics to both better understand the biology of the schistosome parasites and the disease they cause in definitive mammalian hosts.

Development of Imaging Mass Spectrometry Analysis of Lipids in Biological and Clinically Relevant Applications

La spectrométrie de masse mesure la masse des ions selon leur rapport masse sur charge. Cette technique est employée dans plusieurs domaines et peut analyser des mélanges complexes. L’imagerie par spectrométrie de masse (Imaging Mass Spectrometry en anglais, IMS), une branche de la spectrométrie de masse, permet l’analyse des ions sur une surface, tout en conservant l’organisation spatiale des ions détectés. Jusqu’à présent, les échantillons les plus étudiés en IMS sont des sections tissulaires végétales ou animales. Parmi les molécules couramment analysées par l’IMS, les lipides ont suscité beaucoup d'intérêt. Les lipides sont impliqués dans les maladies et le fonctionnement normal des cellules; ils forment la membrane cellulaire et ont plusieurs rôles, comme celui de réguler des événements cellulaires. Considérant l’implication des lipides dans la biologie et la capacité du MALDI IMS à les analyser, nous avons développé des stratégies analytiques pour la manipulation des échantillons et l’analyse de larges ensembles de données lipidiques. La dégradation des lipides est très importante dans l’industrie alimentaire. De la même façon, les lipides des sections tissulaires risquent de se dégrader. Leurs produits de dégradation peuvent donc introduire des artefacts dans l’analyse IMS ainsi que la perte d’espèces lipidiques pouvant nuire à la précision des mesures d’abondance. Puisque les lipides oxydés sont aussi des médiateurs importants dans le développement de plusieurs maladies, leur réelle préservation devient donc critique. Dans les études multi-institutionnelles où les échantillons sont souvent transportés d’un emplacement à l’autre, des protocoles adaptés et validés, et des mesures de dégradation sont nécessaires. Nos principaux résultats sont les suivants : un accroissement en fonction du temps des phospholipides oxydés et des lysophospholipides dans des conditions ambiantes, une diminution de la présence des lipides ayant des acides gras insaturés et un effet inhibitoire sur ses phénomènes de la conservation des sections au froid sous N2. A température et atmosphère ambiantes, les phospholipides sont oxydés sur une échelle de temps typique d’une préparation IMS normale (~30 minutes). Les phospholipides sont aussi décomposés en lysophospholipides sur une échelle de temps de plusieurs jours. La validation d’une méthode de manipulation d’échantillon est d’autant plus importante lorsqu’il s’agit d’analyser un plus grand nombre d’échantillons. L’athérosclérose est une maladie cardiovasculaire induite par l’accumulation de matériel cellulaire sur la paroi artérielle. Puisque l’athérosclérose est un phénomène en trois dimension (3D), l'IMS 3D en série devient donc utile, d'une part, car elle a la capacité à localiser les molécules sur la longueur totale d’une plaque athéromateuse et, d'autre part, car elle peut identifier des mécanismes moléculaires du développement ou de la rupture des plaques. l'IMS 3D en série fait face à certains défis spécifiques, dont beaucoup se rapportent simplement à la reconstruction en 3D et à l’interprétation de la reconstruction moléculaire en temps réel. En tenant compte de ces objectifs et en utilisant l’IMS des lipides pour l’étude des plaques d’athérosclérose d’une carotide humaine et d’un modèle murin d’athérosclérose, nous avons élaboré des méthodes «open-source» pour la reconstruction des données de l’IMS en 3D. Notre méthodologie fournit un moyen d’obtenir des visualisations de haute qualité et démontre une stratégie pour l’interprétation rapide des données de l’IMS 3D par la segmentation multivariée. L’analyse d’aortes d’un modèle murin a été le point de départ pour le développement des méthodes car ce sont des échantillons mieux contrôlés. En corrélant les données acquises en mode d’ionisation positive et négative, l’IMS en 3D a permis de démontrer une accumulation des phospholipides dans les sinus aortiques. De plus, l’IMS par AgLDI a mis en évidence une localisation différentielle des acides gras libres, du cholestérol, des esters du cholestérol et des triglycérides. La segmentation multivariée des signaux lipidiques suite à l’analyse par IMS d’une carotide humaine démontre une histologie moléculaire corrélée avec le degré de sténose de l’artère. Ces recherches aident à mieux comprendre la complexité biologique de l’athérosclérose et peuvent possiblement prédire le développement de certains cas cliniques. La métastase au foie du cancer colorectal (Colorectal cancer liver metastasis en anglais, CRCLM) est la maladie métastatique du cancer colorectal primaire, un des cancers le plus fréquent au monde. L’évaluation et le pronostic des tumeurs CRCLM sont effectués avec l’histopathologie avec une marge d’erreur. Nous avons utilisé l’IMS des lipides pour identifier les compartiments histologiques du CRCLM et extraire leurs signatures lipidiques. En exploitant ces signatures moléculaires, nous avons pu déterminer un score histopathologique quantitatif et objectif et qui corrèle avec le pronostic. De plus, par la dissection des signatures lipidiques, nous avons identifié des espèces lipidiques individuelles qui sont discriminants des différentes histologies du CRCLM et qui peuvent potentiellement être utilisées comme des biomarqueurs pour la détermination de la réponse à la thérapie. Plus spécifiquement, nous avons trouvé une série de plasmalogènes et sphingolipides qui permettent de distinguer deux différents types de nécrose (infarct-like necrosis et usual necrosis en anglais, ILN et UN, respectivement). L’ILN est associé avec la réponse aux traitements chimiothérapiques, alors que l’UN est associé au fonctionnement normal de la tumeur.

Johne’s Disease-Beef Fall 2009, Vol. 1, no.2

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Johne’s Disease-Beef, Fall 2011, Vol. 4, no.1

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Johne’s Disease-Beef, Spring 2010, Vol. 1, no.4

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Johne’s Disease-Beef, Spring 2011, Vol. 3, no.3

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Johne’s Disease-Beef, Summer 2010, Vol. 1, no.4

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Johne’s Disease-Beef, Summer 2011, Vol. 3, no.4

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Johne’s Disease-Beef, Winter 2010, Vol. 1, no.3

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Johne’s Disease-Beef, Winter 2011, Vol. 3, no.2

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Johne’s Disease-Beef, Winter 2012, Vol. 4, no.2

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Johne’s Disease-Dairy, September 2009, Vol. 1, no.2

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Johne’s Disease-Dairy, Spring 2010, Vol. 1, no.4

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