Extended Coverage for Public Safety and Critical Communications Using Multi-hop and D2D Communications

In this thesis, we proposed the use of device-to-device (D2D) communications for extending the coverage area of active base stations, for public safety communications with partial coverage. A 3GPP standard compliant D2D system level simulator is developed for HetNets and public safety scenarios and used to evaluate the performance of D2D discovery and communications underlying cellular networks. For D2D discovery, the benefits of time-domain inter-cell interference coordi- nation (ICIC) approaches by using almost blank subframes were evaluated. Also, the use of multi-hop is proposed to improve, even further, the performance of the D2D discovery process. Finally, the possibility of using multi-hop D2D communications for extending the coverage area of active base stations was evaluated. Improvements in energy and spectral efficiency, when compared with the case of direct UE-eNB communi- cations, were demonstrated. Moreover, UE power control techniques were applied to reduce the effects of interference from neighboring D2D links.

Genome-wide association of multiple complex traits in outbred mice by ultra low-coverage sequencing

We thank the High-Throughput Genomics Group at the Wellcome Trust Centre for Human Genetics and the Wellcome Trust Sanger Institute for the generation of the sequencing data. This work was funded by Wellcome Trust grant 090532/Z/09/Z (J.F.). Primary phenotyping of the mice was supported by the Mary Lyon Centre and Mammalian Genetics Unit (Medical Research Council, UK Hub grant G0900747 91070 and Medical Research Council, UK grant MC U142684172). D.A.B acknowledges support from NIH R01AR056280. The sleep work was supported by the state of Vaud (Switzerland) and the Swiss National Science Foundation (SNF 14694 and 136201 to P.F.). The ECG work was supported by the Netherlands CardioVascular Research Initiative (Dutch Heart Foundation, Dutch Federation of University Medical Centres, the Netherlands Organization for Health Research and Development, and the Royal Netherlands Academy of Sciences) PREDICT project, InterUniversity Cardiology Institute of the Netherlands (ICIN; 061.02; C.A.R., C.R.B). Na Cai is supported by the Agency of Science, Technology and Research (A*STAR) Graduate Academy. The authors wish to acknowledge excellent technical assistance from: Ayako Kurioka, Leo Swadling, Catherine de Lara, James Ussher, Rachel Townsend, Sima Lionikaite, Ausra S. Lionikiene, Rianne Wolswinkel and Inge van der Made. We would like to thank Thomas M Keane and Anthony G Doran for their help in annotating variants and adding the FVB/NJ strain to the Mouse Genomes Project.

Type of actors, objects of exchange, type of original transactions in the coverage of corruption

In the following analysis we deal with only specific corruption cases within our seven-country sample for content analysis (France, Hungary, Italy, Latvia, Romania, Slovakia, and the UK). Only 5,212 relevant articles dealt with such cases within the total sample (12,742). We focus here on providing a descriptive comparative analysis of the actors, types of transactions and country specifics. The second part of the analysis describes the actors involved in the corrupt transactions, while in the third section we deal with the object of exchange in corrupt transactions. The fourth section focuses on the type of transaction which is linked to the corruption. Finally, a summary of the results of our preliminary findings is provided.

Putting Adequate Financial and Human Resources in Healthcare for Effective Universal Health Coverage in Kenya: Lessons and Experiences from China

In recent years, most low and middle-income countries, have adopted different approaches to universal health coverage (UHC), to ensure equity and financial risk protection in accessing essential healthcare services. UHC-related policies and delivery strategies are largely based on existing healthcare systems, a result of gradual development (based on local factors and priorities). Most countries have emphasized on health financing, and human resources for health (HRH) reform policies, based on good practices of several healthcare plans to deliver UHC for their population.

Health financing and labor market frameworks were used, to understand health financing, HRH dynamics, and to analyze key health policies implemented over the past decade in Kenya’s effort to achieve UHC. Through the understanding, policy options are proposed to Kenya; analyzing, and generating lessons from health financing, and HRH reforms experiences in China. Data was collected using mixed methods approach, utilizing both quantitative (documents and literature review), and qualitative (in-depth interviews) data collection techniques.

The problems in Kenya are substantial: high levels of out-of-pocket health expenditure, slow progress in expanding health insurance among informal sector workers, inefficiencies in pulling of health are revenues, inadequate deployed HRH, maldistribution of HRH, and inadequate quality measures in training health worker. The government has identified the critical role of strengthening primary health care and the National Hospital Insurance Fund (NHIF) in Kenya’s move towards UHC. Strengthening primary health care requires; re-defining the role of hospitals, and health insurance schemes, and training, deploying and retaining primary care professionals according to the health needs of the population; concepts not emphasized in Kenya’s healthcare reforms or programs design. Kenya’s top leadership commitment is urgently needed for tougher reforms implementation, and important lessons from China’s extensive health reforms in the past decade are beneficial. Key lessons from China include health insurance expansion through rigorous research, monitoring, and evaluation, substantially increasing government health expenditure, innovative primary healthcare strengthening, designing, and implementing health policy reforms that are responsive to the population, and regional approaches to strengthening HRH.

Valeur pronostique de CD73 et des lymphocytes T CD8 et optimisation de la vaccination de type GVAX dans le cancer de la prostate

CD73 est un ecto-enzyme qui a été associé à la suppression de l'immunité anti-tumorale. Ses valeurs pronostiques et thérapeutiques ont été mises de l'avant dans plusieurs types de cancer. La première hypothèse du projet est que l'expression de CD73 dans la tumeur prédit le pronostic des patients atteints du cancer de la prostate. L'expression de CD73 a été étudiée par immunofluorescence dans des échantillons de tumeur. Puis, des analyses univariées et multivariées ont été conduites pour déterminer si l'expression de CD73 permet de prédire la récidive biochimique des patients. Nous avons déterminé que CD73 prédit indépendamment le pronostic des patients atteints du cancer de la prostate. De plus, nous avons déterminé que son expression dans le tissu normal adjacent ou dans la tumeur prédit différemment la survenue de la récidive biochimique. La deuxième hypothèse est que l'inhibition de CD73 permet d'améliorer l'efficacité d'un vaccin thérapeutique contre le cancer de la prostate. L'effet d'un vaccin de type GVAX a été étudié dans des souris CD73KO ou en combinaison avec un anticorps ciblant CD73. Nous avons observé que l'efficacité du vaccin était augmentée dans les souris où CD73 était absent. Cependant, la combinaison avec l'anti-CD73 n'a pas permis d'améliorer l'efficacité.

Seawater carbonate chemistry, and Lithophyllum sp. and Feldmannia spp. coverage and dry weight during experiments, 2009

Climate-driven change represents the cumulative effect of global through local-scale conditions, and understanding their manifestation at local scales can empower local management. Change in the dominance of habitats is often the product of local nutrient pollution that occurs at relatively local scales (i.e. catchment scale), a critical scale of management at which global impacts will manifest. We tested whether forecasted global-scale change [elevated carbon dioxide (CO2) and subsequent ocean acidification] and local stressors (elevated nutrients) can combine to accelerate the expansion of filamentous turfs at the expense of calcifying algae (kelp understorey). Our results not only support this model of future change, but also highlight the synergistic effects of future CO2 and nutrient concentrations on the abundance of turfs. These results suggest that global and local stressors need to be assessed in meaningful combinations so that the anticipated effects of climate change do not create the false impression that, however complex, climate change will produce smaller effects than reality. These findings empower local managers because they show that policies of reducing local stressors (e.g. nutrient pollution) can reduce the effects of global stressors not under their governance (e.g. ocean acidification). The connection between research and government policy provides an example whereby knowledge (and decision making) across local through global scales provides solutions to some of the most vexing challenges for attaining social goals of sustainability, biological conservation and economic development.

DNA vaccination for prostate cancer: key concepts and considerations

While locally confined prostate cancer is associated with a low five year mortality rate, advanced or metastatic disease remains a major challenge for healthcare professionals to treat and is usually terminal. As such, there is a need for the development of new, efficacious therapies for prostate cancer. Immunotherapy represents a promising approach where the host's immune system is harnessed to mount an anti-tumour effect, and the licensing of the first prostate cancer specific immunotherapy in 2010 has opened the door for other immunotherapies to gain regulatory approval. Among these strategies DNA vaccines are an attractive option in terms of their ability to elicit a highly specific, potent and wide-sweeping immune response. Several DNA vaccines have been tested for prostate cancer and while they have demonstrated a good safety profile they have faced problems with low efficacy and immunogenicity compared to other immunotherapeutic approaches. This review focuses on the positive aspects of DNA vaccines for prostate cancer that have been assessed in preclinical and clinical trials thus far and examines the key considerations that must be employed to improve the efficacy and immunogenicity of these vaccines.

Lysosome-associated membrane glycoprotein (LAMP)--preliminary study on a hidden antigen target for vaccination against schistosomiasis

Our previously reported gene atlasing of schistosome tissues revealed transcripts that were highly enriched in the digestive tract of Schistosoma mansoni. From these, we selected two candidates, Sm-LAMP and Sm-NPC2 for testing as vaccine targets. The two molecules were selected on the basis of relatively high expression in the gastrodermis, their potentially important biological function, divergence from homologous molecules of the host and possible apical membrane expression in the gastrodermis. Bacterially expressed recombinant peptides corresponding to regions excluding trans-membrane domains of the selected vaccine targets were used in blinded vaccine trials in CBA mice using alum-CpG as adjuvant. Vaccine trials using the recombinant insoluble Sm-LAMP protein showed 16-25% significant reduction in total worm burden. Faecal egg count reduction was 52% and 60% in two trials, respectively, with similar results for the solubly expressed protein. Liver egg burden was reduced significantly (20% and 38%) with an insoluble recombinant Sm-LAMP in two trials, but not with the soluble recombinant form. Parasite fecundity was not affected by either Sm-LAMP protein preparations in the trials. It is concluded that Sm-LAMP may provide limited protection towards S. mansoni infections but could be used in combination with other vaccine candidates, to provide more comprehensive protection.

IL-1α and inflammasome-independent IL-1β promote neutrophil infiltration following alum vaccination

Despite its long record of successful use in human vaccines, the mechanisms underlying the immunomodulatory effects of alum are not fully understood. Alum is a potent inducer of interleukin-1 (IL-1) secretion in vitro in dendritic cells and macrophages via Nucleotide-binding domain and leucine-rich repeat-containing (NLR) family, pyrin domain-containing 3 (NLRP3) inflammasome activation. However, the contribution of IL-1 to alum-induced innate and adaptive immune responses is controversial and the role of IL-1α following alum injection has not been addressed. This study shows that IL-1 is dispensable for alum-induced antibody and CD8 T cell responses to ovalbumin. However, IL-1 is essential for neutrophil infiltration into the injection site, while recruitment of inflammatory monocytes and eosinophils is IL-1 independent. Both IL-1α and IL-1β are released at the site of injection and contribute to the neutrophil response. Surprisingly, these effects are NLRP3-inflammasome independent as is the infiltration of other cell populations. However, while NLRP3 and caspase 1 were dispensable, alum-induced IL-1β at the injection site was dependent on the cysteine protease cathepsin S. Overall, these data demonstrate a previously unreported role for cathepsin S in IL-1β secretion, show that inflammasome formation is dispensable for alum-induced innate immunity and reveal that IL-1α and IL-1β are both necessary for alum-induced neutrophil influx in vivo.

Knowledge and acceptance of Human Papillomavirus (HPV) and HPV vaccination in adolescent boys worldwide: a systematic review

Aim

To determine HPV and HPV vaccine awareness, knowledge and acceptance in male adolescents worldwide.

Methods

A mixed methods systematic review was conducted. In accordance with PRISMA guidelines, relevant literature was identified through an electronic database search using specified keywords from inception to September 2015. Non-interventional studies presented in English that assessed HPV knowledge and provided data on male adolescents were included. If available, data on HPV and HPV vaccine perceptions, attitudes and/or HPV vaccine acceptance were also extracted. All studies were critically appraised to provide an indication of methodological quality. Results were compiled using a convergent synthesis.

Results

22 papers were included. The majority of studies were cross-sectional and conducted in the US and Europe. Across continents, regardless of a country’s HPV vaccination programme status, boys’ knowledge of HPV and/or HPV vaccination was generally low to moderate and significantly lower than female knowledge or awareness. There was a disagreement in the association of knowledge and vaccine acceptance, with higher knowledge not always being predictive of acceptance.

Conclusions

Comparison and synthesis of research concerning HPV knowledge and attitudes was made difficult due to the lack of universal definition of vaccine acceptance, and no universally accepted tool for its measurement or for the measurement of HPV knowledge. It is imperative that future research utilises consistent measures of HPV knowledge and attitudes to facilitate interpretation and comparison across studies internationally. Prospective longitudinal studies would be more informative providing data on factors that influenced the move from vaccine intention to uptake.

Vaccination of Adult Patients with Systemic Lupus Erythematosus in Portugal

In the wake of the Portuguese vaccination program 50th anniversary it seems appropriate to review vaccination in patients with systemic lupus erythematosus. Controversial issues as regards the association between autoimmune diseases, infections, and vaccines are discussed as well as vaccine safety and efficacy issues as regards chronic immunosuppressant (IS) drug therapy. After a brief overview of national policies, specific recommendations are made as regards vaccination for adult patients with SLE with a particular focus on current IS therapy and unmet needs.

Spatio-temporal coverage optimization of sensor networks

Les réseaux de capteurs sont formés d’un ensemble de dispositifs capables de prendre individuellement des mesures d’un environnement particulier et d’échanger de l’information afin d’obtenir une représentation de haut niveau sur les activités en cours dans la zone d’intérêt. Une telle détection distribuée, avec de nombreux appareils situés à proximité des phénomènes d’intérêt, est pertinente dans des domaines tels que la surveillance, l’agriculture, l’observation environnementale, la surveillance industrielle, etc. Nous proposons dans cette thèse plusieurs approches pour effectuer l’optimisation des opérations spatio-temporelles de ces dispositifs, en déterminant où les placer dans l’environnement et comment les contrôler au fil du temps afin de détecter les cibles mobiles d’intérêt. La première nouveauté consiste en un modèle de détection réaliste représentant la couverture d’un réseau de capteurs dans son environnement. Nous proposons pour cela un modèle 3D probabiliste de la capacité de détection d’un capteur sur ses abords. Ce modèle inègre également de l’information sur l’environnement grâce à l’évaluation de la visibilité selon le champ de vision. À partir de ce modèle de détection, l’optimisation spatiale est effectuée par la recherche du meilleur emplacement et l’orientation de chaque capteur du réseau. Pour ce faire, nous proposons un nouvel algorithme basé sur la descente du gradient qui a été favorablement comparée avec d’autres méthodes génériques d’optimisation «boites noires» sous l’aspect de la couverture du terrain, tout en étant plus efficace en terme de calculs. Une fois que les capteurs placés dans l’environnement, l’optimisation temporelle consiste à bien couvrir un groupe de cibles mobiles dans l’environnement. D’abord, on effectue la prédiction de la position future des cibles mobiles détectées par les capteurs. La prédiction se fait soit à l’aide de l’historique des autres cibles qui ont traversé le même environnement (prédiction à long terme), ou seulement en utilisant les déplacements précédents de la même cible (prédiction à court terme). Nous proposons de nouveaux algorithmes dans chaque catégorie qui performent mieux ou produits des résultats comparables par rapport aux méthodes existantes. Une fois que les futurs emplacements de cibles sont prédits, les paramètres des capteurs sont optimisés afin que les cibles soient correctement couvertes pendant un certain temps, selon les prédictions. À cet effet, nous proposons une méthode heuristique pour faire un contrôle de capteurs, qui se base sur les prévisions probabilistes de trajectoire des cibles et également sur la couverture probabiliste des capteurs des cibles. Et pour terminer, les méthodes d’optimisation spatiales et temporelles proposées ont été intégrées et appliquées avec succès, ce qui démontre une approche complète et efficace pour l’optimisation spatio-temporelle des réseaux de capteurs.

Implications de l’hétérogénéité comportementale et biologique pour la vaccination contre les virus du papillome humain au niveau de la population : modélisation mathématique, revue systématique et méta-analyse

Objectifs : Dans plusieurs pays la couverture vaccinale contre les virus du papillome humain (VPH) est associée aux déterminants sociaux des comportements sexuels et la participation au dépistage du cancer du col utérin. Ces vaccins protègent uniquement contre certains types de VPH, donc leur impact futur sur les VPH nonvaccinaux demeure incertain. L’hétérogénéité comportementale entre individus et biologique entre types de VPH affectera l’efficacité populationnelle de la vaccination contre les VPH. Les objectifs spécifiques de cette thèse étaient 1) de modéliser comment une couverture vaccinale inégale entre filles préadolescentes qui différeront selon leur activité sexuelle et leur participation au dépistage du cancer du col affectera l’efficacité populationnelle de la vaccination, 2) faire une synthèse et comparer les estimés d’efficacité croisée des vaccins contre les VPH dans des populations ADN-négatives aux VPH et 3) d’identifier, avec la modélisation, les devis d’étude épidémiologique qui réduisent les biais dans l’estimation des interactions biologiques entre types de VPH. Méthode : Nous avons utilisé des modèles de transmission dynamique et une revue systématique de la littérature pour répondre aux objectifs. 1) Nous avons modélisé une couverture vaccinale inégale entre filles qui différeront selon leur activité sexuelle et leur participation au dépistage, et examiné les changements postvaccination dans l’inégalité dans la prévalence des VPH et l’incidence des carcinomes malpighien (SCC) du col de l’utérus entre femmes ayant différents comportements. 2) Nous avons effectué une revue systématique et méta-analyse des efficacités croisées des vaccins contre les VPH estimées dans des populations ADNnégatives aux VPH. 3) Nous avons développé des modèles de transmission dynamique et d’interaction de deux types de VPH pour simuler les études épidémiologiques d’interactions entre les VPH. Résultats : Pour l’objectif 1), notre modèle de transmission prédit que l’efficacité populationnelle du vaccin dépendra de la distribution du vaccin dans la population. Après la vaccination, les inégalités absolues dans l’incidence de l’infection et des SCC entre groupes de femmes qui diffèrent selon leur activité sexuelle et leur participation au dépistage devraient diminuer. Inversement, les inégalités relatives pourraient augmenter si les femmes plus sexuellement actives et celles qui ne se font jamais dépister ont une couverture vaccinale moins élevée que les autres. Le taux d’incidence des SCC demeurera élevé chez les femmes qui ne sont jamais dépistées après la vaccination. L’efficacité croisée vaccinale et les interactions biologiques entre VPH ne sont pas encore assez bien caractérisées pour pouvoir prédire l’impact du vaccin sur les types de VPH nonvaccinaux. Pour l’objectif 2), notre méta-analyse des essais cliniques des vaccins suggère que le vaccin bivalent a une efficacité croisée significativement plus élevée que le quadrivalent contre les infections persistantes et lésions précancéreuses avec les VPH-31, 33 et 45. Les essais cliniques plus longs estiment une efficacité croisée plus faible. La modélisation des études épidémiologiques d’interactions pour l’objectif 3) montre que l’estimation des interactions biologiques entre types de VPH dans les études épidémiologiques est systématiquement biaisée par la corrélation entre le temps à risque d’infection avec un type de VPH et le temps à risque d’infection avec d’autres types de VPH. L’ajustement pour des marqueurs d’activité sexuelle ne réussit pas à contrôler ce biais. Une mesure valide des interactions biologiques entre types de VPH peut être obtenue uniquement avec des études épidémiologiques prospectives qui restreignent les analyses à des individus susceptibles ayant des partenaires sexuels infectés. Conclusion : L’hétérogénéité comportementale entre individus et l’hétérogénéité biologique entre VPH affecteront l’efficacité populationnelle du vaccin contre les VPH. Dans les contextes où les déterminants sociaux des comportements sexuels et la participation au dépistage sont aussi associés à la couverture vaccinale chez les préadolescentes, l’inégalité relative dans l’incidence des SCC risque d’augmenter. Ces comportements demeureront des facteurs de risque importants du cancer du col à l’avenir. L’effet à long terme du vaccin sur les types de VPH non-vaccinaux demeure incertain. Quoique nos résultats suggèrent que les vaccins offrent une efficacité croisée contre certains types de VPH, celle-ci pourrait diminuer après quelques années. Des interactions compétitives entre VPH pourraient exister malgré les associations observées entre les incidences des infections VPH, donc une augmentation post-vaccination de la prévalence des VPH non-vaccinaux demeure possible. Des devis d’analyse plus complexes sont nécessaires pour mesurer de façon valide les interactions biologiques entre les VPH dans les études épidémiologiques.