Design of a tool to study the fate of Chlamydia trachomatis infected cells

Chlamydia trachomatis has a unique obligate intracellular developmental cycle that ends by the lysis of the cell and/or the extrusion of the bacteria in order to allow for re-infections. While Chlamydia trachomatis infections are often asymptomatic the diagnosis of Chlamydia trachomatis is usually late, occurring after manifestation of persistency. Investigations on the consequences of long-term infections and the molecular mechanisms behind it will reveal light to what extent bacteria can modulate host cell function and what the ultimate fate of host cells after clearance of an infection is. Such studies on the host cell fate could be greatly facilitated if the infected cells become permanently marked during and after the infection. Therefore, this project intends to develop a new genetic tool that would allow permanently labeling of Chlamydia trachomatis host cells. The plan was to generate a Chlamydia trachomatis strain that encodes a recombinant CRE recombinase, fused to a secretory effector function of the Chlamydia type 3 secretion system (T3SS). Upon translocation into the host cell, this recombinant CRE enzyme could then, owing to its site-specific recombination function, switch a reporter gene contained in the host cell genome. To this end, the reporter line carried a membrane-tagged tdTomato (mT) gene flanked by two LoxP sequences followed by a GFP gene. The translocation of the recombinant CRE recombinase into this cell line was designed to trigger the recombination of the LoxP sites whereby the cells would turn from red fluorescence to green as an irreversible label of the infected cells. Successful execution of this mechanism would allow to draw a direct link between Chlamydia trachomatis infection and the subsequent fate of the infected cell.

Report of a traineeship : audit of antidepressant prescribing in Primary and Mental Care: how to address appropriateness and keep a curb on costs. A tool suitable for all contexts?

RESUMO: Este é o relatório de um estágio realizado na Autoridade de Saúde Local de Bolonha com o objectivo de desenvolver capacidades e competências na área de projectos orientados para a avaliação com base epidemiológica. As prescrições de anti-depressivos aumentaram consideravelmente em todo o mundo durante as últimas décadas. O uso cada vez maior dos agentes mais dispendiosos desempenha um papel na subida do custo dos tratamentos. A Autoridade de Saúde Local de Bolonha implementou um processo de auditoria com o objectivo de melhorar a adequação das prescrições de pacientes externos, centrando-se em dois anti-depressivos de marca ainda protegidos por patente, Escitalopram e Duloxetine. Os Departamentos de Cuidados de Saúde Primários e de Cuidados de Saúde Mental, assim como o Departamento Farmacêutico e a Unidade de Gestão Clínica, estiveram envolvidos na fase de planeamento da auditoria. O grupo da auditoria, maioritariamente composto por médicos de clínica geral e psiquiatras, reuniu e analisou provas da eficácia e segurança dos anti-depressivos. Os dados sobre as prescrições das Unidades de Cuidados de Saúde Primários e dos Centros de Saúde Mental Comunitários da Autoridade de Saúde Local (866.294 habitantes) foram comparados, em particular as taxas de consumo de Escitalopram e Duloxetine. O grupo da auditoria definiu os standards a serem abordados, os indicadores a serem avaliados e as medidas a empreender para atingir os objectivos definidos. As directrizes do NICE sobre a depressão foram escolhidas como referência. O objectivo da auditoria foi definido como evitar o Escitalopram e Duloxetine como medicamentos de primeira escolha num tratamento anti-depressivo. De modo a verificar a eficácia das medidas empreendidas foi seleccionado um indicador, consistindo numa redução de 25% das prescrições de ambos os anti-depressivos na prática clínica de pacientes externos e numa redução de 20% da variabilidade nas Unidades de Cuidados de Saúde Primários. O relatório retrospectivo pré-auditoria (Janeiro a Abril de 2012) revelou que os tratamentos com anti-depressivos para pacientes externos eram prescritos pelos médicos de clínica geral em mais de90% dos casos. As medidas da auditoria foram implementadas entre Novembro de 2012 e Maio de 2013. Algumas medidas relevantes foram integradas com a revisão da auditoria, tais como reuniões educacionais de pequena escala com os médicos de clínica geral e psiquiatras, visitas de apoio do assessor de prescrições da Autoridade de Saúde Local aos médicos de clínica geral e Centros de Saúde Mental Comunitários, panfletos para profissionais com informação retirada das directrizes clínicas do NICE, implementação de um serviço de consulta na Web para médicos de clínica geral sobre provas relativas a anti-depressivos. O relatório de feedback é aguardado em Novembro de 2013 depois de se verificar nos standards atingidos a eficácia das medidas implementadas. Foi realizada uma análise SWOT para comprovar as forças e fraquezas, as oportunidades e ameaças do processo. Como identificação de fraquezas poderá ser útil identificar estratégias relevantes para melhoria interna, para que o conhecimento das ameaças possa amortizar factores que possam ter impactos adversos que fujam ao controlo do Departamento de Saúde Mental. Uma melhor compreensão das forças e das oportunidades facilita a consecução dos objectivos estabelecidos no projecto. O primeiro, mas não o último, resultado deste processo consistiu numa maior integração entre os Cuidados de Saúde Primários e de Saúde Mental, permitindo assim que a Autoridade de Saúde Local coloque as alterações em prática.------------ABSTRACT: This is the report of a traineeship held in the Local Health Authority of Bologna with the aim to develop skills and competencies in the field of epidemiogically based evaluation oriented projects. Antidepressants prescriptions have considerably increased all over the world in the last decades. The increasing use of the most expensive agents plays a part in the rising cost of treatments. The Local Health Authority of Bologna has implemented an audit process aimed at improving the appropriateness of outpatient prescriptions focusing on the two branded antidepressants still protected by patent, Escitalopram and Duloxetine. The Primary Care and the Mental Health Care Departments, as well as the Pharmaceutical Department and the Clinical Governance Unit, were involved in the planning phase of the audit. The audit group, mainly composed of general practitioners and psychiatrists, collected and analyzed scientific evidence on effectiveness and safety of antidepressants. Data on prescriptions of Primary Care Units and Community Mental Health Centers of the Local Health Authority (866.294 inhabitants) were compared, in particular consumption rates of Escitalopram and Duloxetine. The audit group defined the standards to be addressed, the indicators to be evaluated and the actions aimed at reaching the defined goals. NICE guidelines on depression were chosen as reference. The aim of the audit was settled as avoiding Escitalopram and Duloxetine as first choice drugs starting an AD treatment. In order to check the efficacy of the actions undertaken an indicator was selected, consisting in a reduction of 25% of prescriptions of both ADs in outpatient practice and in a 20% reduction of To develop skills and competencies across Primary Care Units. The pre-audit retrospective report (January-April 2012) showed that outpatient antidepressant treatments were prescribed by GPs in over 90% of cases. Audit actions were implemented between November 2012 and May 2013. Some relevant actions have been integrated with the audit review, such as small-scale educational meetings with GPs and psychiatrists, outreach visits of the LHA prescribing adviser to GPs and CMHCs,leaflets for professionals with information extracted from NICE clinical guidelines, implementation of a web consultation service for GPs about evidence on antidepressants. The feedback report is expected in November 2013 after checking through the standards attained the effectiveness of actions implemented. A SWOT Analysis was carried out to evidence the strengths and weaknesses, opportunities and threats of the process. As identification of weaknesses may be useful to identify relevant strategies for internal improvement, so the knowledge of threats can amortize factors that may have adverse impacts beyond the control of the Mental Health Department. Better understanding of the strengths and the opportunities facilitates the achievement of the goals set in the project. The first and not least upshot of this process has consisted in further integration between Primary and Mental Health Care, thus enabling the LHA to put the change into practice.

A semi-automatic approach to code smells detection

Eradication of code smells is often pointed out as a way to improve readability, extensibility and design in existing software. However, code smell detection remains time consuming and error-prone, partly due to the inherent subjectivity of the detection processes presently available. In view of mitigating the subjectivity problem, this dissertation presents a tool that automates a technique for the detection and assessment of code smells in Java source code, developed as an Eclipse plugin. The technique is based upon a Binary Logistic Regression model that uses complexity metrics as independent variables and is calibrated by expert‟s knowledge. An overview of the technique is provided, the tool is described and validated by an example case study.

Doppler ultrasound - a valid and reliable tool to assess spondyloarthritis

Enthesitis is the hallmark of spondyloarthritis and is observed in all subtypes. Namely, a wide information on spondyloarthritis abnormalities, including synovitis, bursitis, tendinitis, enthesitis and cortical bone abnormalities (erosions and enthesophytes), can be efficiently perceived by ultrasound power Doppler. Furthermore, several studies on imaging of enthesis showed that imaging techniques are better than clinical examination to detect pathology at asymptomatic enthesis. Vascularized enthesitis detected by ultrasound power Doppler appears to be a valuable diagnostic tool to confirm spondyloarthritis diagnosis. This article focuses on the validity and reliability of ultrasound enthesitis assessment in the management of spondyloarthritis patients.

How enterprise 2,0 firms take advantage of emergent social software platforms to manage knowledge

This research aims to provide a better understanding on how firms stimulate knowledge sharing through the utilization of collaboration tools, in particular Emergent Social Software Platforms (ESSPs). It focuses on the distinctive applications of ESSPs and on the initiatives contributing to maximize its advantages. In the first part of the research, I have itemized all types of existing collaboration tools and classify them in different categories according to their capabilities, objectives and according to their faculty for promoting knowledge sharing. In the second part, and based on an exploratory case study at Cisco Systems, I have identified the main applications of an existing enterprise social software platform named Webex Social. By combining a qualitative and quantitative approach, as well as combining data collected from survey’s results and from the analysis of the company’s documents, I am expecting to maximize the outcome of this investigation and reduce the risk of bias. Although effects cannot be universalized based on one single case study, some utilization patterns have been underlined from the data collected and potential trends in managing knowledge have been observed. The results of the research have also enabled identifying most of the constraints experienced by the users of the firm’s social software platform. Utterly, this research should provide a primary framework for firms planning to create or implement a social software platform and for firms willing to increase adoption levels and to promote the overall participation of users. It highlights the common traps that should be avoided by developers when designing a social software platform and the capabilities that it should inherently carry to support an effective knowledge management strategy.

Phage display as a tool for development of novel therapeutics for breast cancer

Phage display technology is a powerful platform for the generation of highly specific human monoclonal antibodies (Abs) with potential use in clinical applications. Moreover, this technique has also proven to be a reliable approach in identifying and validating new cancer-related targets. For scientific or medical applications, different types of Ab libraries can be constructed. The use of Fab Immune libraries allows the production of high quality and affinity antigen-specific Abs. In this work, two immune human phage display IgG Fab libraries were generated from the Ab repertoire of 16 breast cancer patients, in order to obtain a tool for the development of new therapeutic Abs for breast cancer, a condition that has great impact worldwide. The generated libraries are estimated to contain more than 108 independent clones and a diversity over 90%. Libraries validation was pursued by selection against BSA, a foreign and highly immunogenic protein, and HER2, a well established cancer target. Preliminary results suggested that phage pools with affinity for these antigens were selected and enriched. Individual clones were isolated, however, it was not possible to obtain enough data to further characterize them. Selection against the DLL1 protein was also performed, once it is a known ligand of the Notch pathway, whose deregulation is associated to breast cancer, making it an interesting target for the generation of function-blocking Abs. Selection resulted in the isolation of a clone with low affinity and Fab expression levels. The validation process was not completed and further effort will have to be put in this task in the future. Although immune libraries concept implies limited applicability, the library reported here has a wide range of use possibilities, since it was not restrained to a single antigen but instead thought to be used against any breast cancer associated target, thus being a valuable tool.

Criação de software para análise do batimento ciliar em peixe-zebra

O peixe-zebra é utilizado como modelo vertebrado para estudos in vivo de diversas patologias de origem genética. Neste trabalho pretendeu-se estudar a discinesia ciliar primária através do estudo in vivo do organizador da esquerda-direita destes peixes, conhecido por vesícula de Kupffer. Em particular, após análise de sequências de imagens captadas a alta velocidade, avaliou-se o com-portamento dinâmico de cílios normais e comparou-se com o de cílios com alte-rações genéticas com o objectivo de melhor compreender os processos que in-fluenciam a localização assimétrica dos órgãos internos, associados a esta doen-ça. De vídeos obtidos por microscopia de alta velocidade do interior da vesí-cula de Kupffer foram analisados 32 cílios, sendo 8 normais e os restantes cílios pertencentes a três alterações genéticas diferentes: subexpressão de Pkd2, so-brexpressão de Arl13b e mutação no gene deltaD. Para cada cílio calculou-se a frequência de batimento e caracterizou-se quantitativamente o movimento. Esta última análise teve como base a segmentação manual do cílio em quatro pontos definindo a base, o meio e a ponta. De seguida, estudou-se a dinâmica de cada uma das rectas constituídas por estas três estruturas ao longo do tempo. Com recurso à análise estatística ANOVA podemos comprovar diferenças no movi-mento entre os cílios alterados quando comparados com os normais. A análise da frequência demonstrou que todos os cílios estudados possu-em uma frequência média 34,9 Hz. Demonstrou-se ainda que, quando compa-rados com cílios normais, os cílios Pkd2 possuem um movimento 60% mais rí-gido, os Alr13b são caracterizados por amplitudes angulares 26% superiores no seu movimento e, por fim, a relação entre as amplitudes base/meio é 23% supe-rior nos cílios Delta D. Para implementar estes estudos, desenvolveu-se uma ferramenta baseada num plugin para ImageJ conjuntamente com códigos em R, que poderá vir a ser utilizada em investigações da discinesia ciliar primária em peixes-zebra.

Technology transition towards electric mobility - technology assessment as a tool for policy design

Paper presented at the Colloquium Gerpisa 2013, Paris (http://gerpisa.org/node/2085), Session n°: 19 New kinds of mobility: old and new business models

Modelação não linear de estruturas metálicas e mistas em situação de incêndio no software OpenSees

Os incêndios em edifícios representam um fenómeno que pode ter consequências devastadoras quando não controlado, não só em termos de perdas de vidas humanas, como em termos económicos. No passado, a ocorrência de incêndios de grandes dimensões mostrou os efeitos do fogo descontrolado nos edifícios, assim como a ineficiência dos meios de segurança ativa ao fogo. Nas últimas duas décadas, estas questões motivaram o estudo e compreensão da ação dos incêndios nas estruturas dos edifícios. Neste trabalho estuda-se a modelação da ação do fogo em estruturas metálicas e mistas, com o objetivo de contribuir para a sua melhor caracterização. A presente tese foca-se na validação e compreensão da implementação de análises termo-mecânicas a estruturas mistas no software de elementos finitos OpenSees (Open System for Earthquake Engineering Simulation), contribuindo assim para futuros estudos, não só de análises de estruturas mistas sujeitas a incêndio, mas também de análises de estruturas mistas sujeitas a eventos consecutivos, como sismo seguido de incêndio. Neste trabalho é feita uma breve descrição do fenómeno fogo, assim como dos processos inerentes à dinâmica de um incêndio que constituem uma fonte de incerteza para a modelação de cenários de incêndio num edifício. Posto isto, são abordados alguns modelos de incêndios presentes nos Eurocódigos, assim como o recente modelo de fogos móveis(“Travelling fires”). São realizados exemplos de aplicação no software e dois casos de estudo. O primeiro consiste na modelação de dois ensaios ao fogo realizados na Alemanha em 1986 em estruturas metálicas à escala 1/4. O segundo consiste na modelação de um ensaio ao fogo a uma viga de betão armado simplesmente apoiada, realizado no Instituto Superior Técnico em 2010. Os modelos numéricos desenvolvidos no OpenSees contabilizam as não linearidades físicas e geométricas, com elementos finitos de plasticidade distribuída e com uma formulação baseada em deslocamentos. Os resultados numéricos são então comparados com os experimentais, de modo a validar as análises termo-mecânicas no OpenSees.

A solution for estimates in software development projects

The Corporate world is becoming more and more competitive. This leads organisations to adapt to this reality, by adopting more efficient processes, which result in a decrease in cost as well as an increase of product quality. One of these processes consists in making proposals to clients, which necessarily include a cost estimation of the project. This estimation is the main focus of this project. In particular, one of the goals is to evaluate which estimation models fit the Altran Portugal software factory the most, the organization where the fieldwork of this thesis will be carried out. There is no broad agreement about which is the type of estimation model more suitable to be used in software projects. Concerning contexts where there is plenty of objective information available to be used as input to an estimation model, model-based methods usually yield better results than the expert judgment. However, what happens more frequently is not having this volume and quality of information, which has a negative impact in the model-based methods performance, favouring the usage of expert judgement. In practice, most organisations use expert judgment, making themselves dependent on the expert. A common problem found is that the performance of the expert’s estimation depends on his previous experience with identical projects. This means that when new types of projects arrive, the estimation will have an unpredictable accuracy. Moreover, different experts will make different estimates, based on their individual experience. As a result, the company will not directly attain a continuous growing knowledge about how the estimate should be carried. Estimation models depend on the input information collected from previous projects, the size of the project database and the resources available. Altran currently does not store the input information from previous projects in a systematic way. It has a small project database and a team of experts. Our work is targeted to companies that operate in similar contexts. We start by gathering information from the organisation in order to identify which estimation approaches can be applied considering the organization’s context. A gap analysis is used to understand what type of information the company would have to collect so that other approaches would become available. Based on our assessment, in our opinion, expert judgment is the most adequate approach for Altran Portugal, in the current context. We analysed past development and evolution projects from Altran Portugal and assessed their estimates. This resulted in the identification of common estimation deviations, errors, and patterns, which lead to the proposal of metrics to help estimators produce estimates leveraging past projects quantitative and qualitative information in a convenient way. This dissertation aims to contribute to more realistic estimates, by identifying shortcomings in the current estimation process and supporting the self-improvement of the process, by gathering as much relevant information as possible from each finished project.

Tool for discovering sequential patterns in financial markets

The goal of this thesis is the study of a tool that can help analysts in finding sequential patterns. This tool will have a focus on financial markets. A study will be made on how new and relevant knowledge can be mined from real life information, potentially giving investors, market analysts, and economists new basis to make informed decisions. The Ramex Forum algorithm will be used as a basis for the tool, due to its ability to find sequential patterns in financial data. So that it further adapts to the needs of the thesis, a study of relevant improvements to the algorithm will be made. Another important aspect of this algorithm is the way that it displays the patterns found, even with good results it is difficult to find relevant patterns among all the studied samples without a proper result visualization component. As such, different combinations of parameterizations and ways to visualize data will be evaluated and their influence in the analysis of those patterns will be discussed. In order to properly evaluate the utility of this tool, case studies will be performed as a final test. Real information will be used to produce results and those will be evaluated in regards to their accuracy, interest, and relevance.

Novo Software para análise do epitélio nasal humano

A discinesia ciliar primária (DCP) resulta de disfunção ciliar no ser humano, estando associada a um conjunto de sintomas muito diversificados. É uma doença respiratória rara caracterizada por infecções respiratórias, situs inversus, infertilidade e hidrocefalia. Em Portugal não existe nenhum centro de diagnóstico da doença. Mas a inten-ção de criar um surgiu, seguindo o método de centros de diagnóstico para DCP utilizado noutros países. Este diagnóstico consiste em recolher amostras dos cílios do nariz, através do método de escovagem nasal e obter a gravação do batimento das células ciliadas por uma câmara de alta velocidade acoplada a um microscópio com objectivas de alta resolução. É possível estudar a DCP através da análise do comportamento físico dos cílios, e, para uma melhor abordagem, foi desenvolvido um programa executável, em C#, para análise destas amostras. Este, após a escolha de uma zona de interesse da sequência de imagens pelo utilizador (ROI), detecta as frequências do bati-mento ciliar, indicando uma lista com as percentagens das frequências obtidas e cria um mapa de frequências do ROI. A ferramenta permite ainda calcular o comprimento do cílio e realizar um estudo do movimento do mesmo, algo que ainda não foi abordado por outros programas. O código desenvolvido permitirá, assim, obter um diagnóstico de DCP em Por-tugal, rápido e nalguns casos com um melhor desempenho do que a inspecção visual seguida noutros centros de diagnóstico.

Automatic delimitation of the clinical region of interest in ultra-wide field of view images of the retina

Retinal ultra-wide field of view images (fundus images) provides the visu-alization of a large part of the retina though, artifacts may appear in those images. Eyelashes and eyelids often cover the clinical region of interest and worse, eye-lashes can be mistaken with arteries and/or veins when those images are put through automatic diagnosis or segmentation software creating, in those cases, the appearance of false positives results. Correcting this problem, the first step in the development of qualified auto-matic diseases diagnosis programs can be done and in that way the development of an objective tool to assess diseases eradicating the human error from those processes can also be achieved. In this work the development of a tool that automatically delimitates the clinical region of interest is proposed by retrieving features from the images that will be analyzed by an automatic classifier. This automatic classifier will evaluate the information and will decide which part of the image is of interest and which part contains artifacts. The results were validated by implementing a software in C# language and validated through a statistical analysis. From those results it was confirmed that the methodology presented is capable of detecting artifacts and selecting the clin-ical region of interest in fundus images of the retina.

Plataforma online de partilha e comparação de software para análise de imagens da retina

Nesta Tese foi desenvolvida uma plataforma online multiutilizador, que tem como objetivo principal comparar algoritmos de análise de imagens para de-terminar o seu grau de eficácia. Um exemplo de aplicação é a comparação de algoritmos de análise de imagens da retina para deteção de drusas. A compa-ração é feita considerando um dos algoritmos como referência padrão e sobre o este são avaliados os restantes. O funcionamento da plataforma é semelhante à de um fórum, onde é possível a um utilizador criar tópicos publicando imagens e seu descritivo. Após a cria-ção do tópico qualquer utilizador pode visualizar o mesmo, dando a hipótese de comentar ou de acrescentar imagens processadas com os seus próprios al-goritmos de análise. Com o aumento de imagens processadas, obtém-se uma base de dados de algoritmos de análise de imagens sobre a qual é possível avaliar o seu grau de eficácia. A plataforma pretende também criar comunidades onde os utilizadores pos-sam interagir uns com os outros comentando sobre os tópicos, contribuindo assim para o melhoramento dos algoritmos. Deste modo, além de uma base de dados que qualquer utilizador pode usar, obtém-se uma fonte de informação disponibilizada por outros profissionais da área.