Extracción de conocimientos de la diabetes tipo 1 utilizando la metodología de "Data Mining"

La diabetes mellitus es un trastorno en la metabolización de los carbohidratos, caracterizado por la nula o insuficiente segregación de insulina (hormona producida por el páncreas), como resultado del mal funcionamiento de la parte endocrina del páncreas, o de una creciente resistencia del organismo a esta hormona. Esto implica, que tras el proceso digestivo, los alimentos que ingerimos se transforman en otros compuestos químicos más pequeños mediante los tejidos exocrinos. La ausencia o poca efectividad de esta hormona polipéptida, no permite metabolizar los carbohidratos ingeridos provocando dos consecuencias: Aumento de la concentración de glucosa en sangre, ya que las células no pueden metabolizarla; consumo de ácidos grasos mediante el hígado, liberando cuerpos cetónicos para aportar la energía a las células. Esta situación expone al enfermo crónico, a una concentración de glucosa en sangre muy elevada, denominado hiperglucemia, la cual puede producir a medio o largo múltiples problemas médicos: oftalmológicos, renales, cardiovasculares, cerebrovasculares, neurológicos… La diabetes representa un gran problema de salud pública y es la enfermedad más común en los países desarrollados por varios factores como la obesidad, la vida sedentaria, que facilitan la aparición de esta enfermedad. Mediante el presente proyecto trabajaremos con los datos de experimentación clínica de pacientes con diabetes de tipo 1, enfermedad autoinmune en la que son destruidas las células beta del páncreas (productoras de insulina) resultando necesaria la administración de insulina exógena. Dicho esto, el paciente con diabetes tipo 1 deberá seguir un tratamiento con insulina administrada por la vía subcutánea, adaptado a sus necesidades metabólicas y a sus hábitos de vida. Para abordar esta situación de regulación del control metabólico del enfermo, mediante una terapia de insulina, no serviremos del proyecto “Páncreas Endocrino Artificial” (PEA), el cual consta de una bomba de infusión de insulina, un sensor continuo de glucosa, y un algoritmo de control en lazo cerrado. El objetivo principal del PEA es aportar al paciente precisión, eficacia y seguridad en cuanto a la normalización del control glucémico y reducción del riesgo de hipoglucemias. El PEA se instala mediante vía subcutánea, por lo que, el retardo introducido por la acción de la insulina, el retardo de la medida de glucosa, así como los errores introducidos por los sensores continuos de glucosa cuando, se descalibran dificultando el empleo de un algoritmo de control. Llegados a este punto debemos modelar la glucosa del paciente mediante sistemas predictivos. Un modelo, es todo aquel elemento que nos permita predecir el comportamiento de un sistema mediante la introducción de variables de entrada. De este modo lo que conseguimos, es una predicción de los estados futuros en los que se puede encontrar la glucosa del paciente, sirviéndonos de variables de entrada de insulina, ingesta y glucosa ya conocidas, por ser las sucedidas con anterioridad en el tiempo. Cuando empleamos el predictor de glucosa, utilizando parámetros obtenidos en tiempo real, el controlador es capaz de indicar el nivel futuro de la glucosa para la toma de decisones del controlador CL. Los predictores que se están empleando actualmente en el PEA no están funcionando correctamente por la cantidad de información y variables que debe de manejar. Data Mining, también referenciado como Descubrimiento del Conocimiento en Bases de Datos (Knowledge Discovery in Databases o KDD), ha sido definida como el proceso de extracción no trivial de información implícita, previamente desconocida y potencialmente útil. Todo ello, sirviéndonos las siguientes fases del proceso de extracción del conocimiento: selección de datos, pre-procesado, transformación, minería de datos, interpretación de los resultados, evaluación y obtención del conocimiento. Con todo este proceso buscamos generar un único modelo insulina glucosa que se ajuste de forma individual a cada paciente y sea capaz, al mismo tiempo, de predecir los estados futuros glucosa con cálculos en tiempo real, a través de unos parámetros introducidos. Este trabajo busca extraer la información contenida en una base de datos de pacientes diabéticos tipo 1 obtenidos a partir de la experimentación clínica. Para ello emplearemos técnicas de Data Mining. Para la consecución del objetivo implícito a este proyecto hemos procedido a implementar una interfaz gráfica que nos guía a través del proceso del KDD (con información gráfica y estadística) de cada punto del proceso. En lo que respecta a la parte de la minería de datos, nos hemos servido de la denominada herramienta de WEKA, en la que a través de Java controlamos todas sus funciones, para implementarlas por medio del programa creado. Otorgando finalmente, una mayor potencialidad al proyecto con la posibilidad de implementar el servicio de los dispositivos Android por la potencial capacidad de portar el código. Mediante estos dispositivos y lo expuesto en el proyecto se podrían implementar o incluso crear nuevas aplicaciones novedosas y muy útiles para este campo. Como conclusión del proyecto, y tras un exhaustivo análisis de los resultados obtenidos, podemos apreciar como logramos obtener el modelo insulina-glucosa de cada paciente. ABSTRACT. The diabetes mellitus is a metabolic disorder, characterized by the low or none insulin production (a hormone produced by the pancreas), as a result of the malfunctioning of the endocrine pancreas part or by an increasing resistance of the organism to this hormone. This implies that, after the digestive process, the food we consume is transformed into smaller chemical compounds, through the exocrine tissues. The absence or limited effectiveness of this polypeptide hormone, does not allow to metabolize the ingested carbohydrates provoking two consequences: Increase of the glucose concentration in blood, as the cells are unable to metabolize it; fatty acid intake through the liver, releasing ketone bodies to provide energy to the cells. This situation exposes the chronic patient to high blood glucose levels, named hyperglycemia, which may cause in the medium or long term multiple medical problems: ophthalmological, renal, cardiovascular, cerebrum-vascular, neurological … The diabetes represents a great public health problem and is the most common disease in the developed countries, by several factors such as the obesity or sedentary life, which facilitate the appearance of this disease. Through this project we will work with clinical experimentation data of patients with diabetes of type 1, autoimmune disease in which beta cells of the pancreas (producers of insulin) are destroyed resulting necessary the exogenous insulin administration. That said, the patient with diabetes type 1 will have to follow a treatment with insulin, administered by the subcutaneous route, adapted to his metabolic needs and to his life habits. To deal with this situation of metabolic control regulation of the patient, through an insulin therapy, we shall be using the “Endocrine Artificial Pancreas " (PEA), which consists of a bomb of insulin infusion, a constant glucose sensor, and a control algorithm in closed bow. The principal aim of the PEA is providing the patient precision, efficiency and safety regarding the normalization of the glycemic control and hypoglycemia risk reduction". The PEA establishes through subcutaneous route, consequently, the delay introduced by the insulin action, the delay of the glucose measure, as well as the mistakes introduced by the constant glucose sensors when, decalibrate, impede the employment of an algorithm of control. At this stage we must shape the patient glucose levels through predictive systems. A model is all that element or set of elements which will allow us to predict the behavior of a system by introducing input variables. Thus what we obtain, is a prediction of the future stages in which it is possible to find the patient glucose level, being served of input insulin, ingestion and glucose variables already known, for being the ones happened previously in the time. When we use the glucose predictor, using obtained real time parameters, the controller is capable of indicating the future level of the glucose for the decision capture CL controller. The predictors that are being used nowadays in the PEA are not working correctly for the amount of information and variables that it need to handle. Data Mining, also indexed as Knowledge Discovery in Databases or KDD, has been defined as the not trivial extraction process of implicit information, previously unknown and potentially useful. All this, using the following phases of the knowledge extraction process: selection of information, pre- processing, transformation, data mining, results interpretation, evaluation and knowledge acquisition. With all this process we seek to generate the unique insulin glucose model that adjusts individually and in a personalized way for each patient form and being capable, at the same time, of predicting the future conditions with real time calculations, across few input parameters. This project of end of grade seeks to extract the information contained in a database of type 1 diabetics patients, obtained from clinical experimentation. For it, we will use technologies of Data Mining. For the attainment of the aim implicit to this project we have proceeded to implement a graphical interface that will guide us across the process of the KDD (with graphical and statistical information) of every point of the process. Regarding the data mining part, we have been served by a tool called WEKA's tool called, in which across Java, we control all of its functions to implement them by means of the created program. Finally granting a higher potential to the project with the possibility of implementing the service for Android devices, porting the code. Through these devices and what has been exposed in the project they might help or even create new and very useful applications for this field. As a conclusion of the project, and after an exhaustive analysis of the obtained results, we can show how we achieve to obtain the insulin–glucose model for each patient.

Applicazione della spettrometria di massa MALDI-TOF in microbiologia clinica

Riassunto La spettrometria di massa (MS) nata negli anni ’70 trova oggi, grazie alla tecnologia Matrix-Assisted Laser Desorption Ionization-Time of Flight (MALDI-TOF), importanti applicazioni in diversi settori: biotecnologico (per la caratterizzazione ed il controllo di qualità di proteine ricombinanti ed altre macromolecole), medico–clinico (per la diagnosi di laboratorio di malattie e per lo sviluppo di nuovi trattamenti terapeutici mirati), alimentare ed ambientale. Negli ultimi anni, questa tecnologia è diventata un potente strumento anche per la diagnosi di laboratorio in microbiologia clinica, rivoluzionando il flusso di lavoro per una rapida identificazione di batteri e funghi, sostituendo l’identificazione fenotipica convenzionale basata su saggi biochimici. Attualmente mediante MALDI-TOF MS sono possibili due diversi approcci per la caratterizzazione dei microrganismi: (1) confronto degli spettri (“mass spectra”) con banche dati contenenti profili di riferimento (“database fingerprints”) e (2) “matching” di bio-marcatori con banche dati proteomiche (“proteome database”). Recentemente, la tecnologia MALDI-TOF, oltre alla sua applicazione classica nell’identificazione di microrganismi, è stata utilizzata per individuare, indirettamente, meccanismi di resistenza agli antibiotici. Primo scopo di questo studio è stato verificare e dimostrare l’efficacia identificativa della metodica MALDI-TOF MS mediante approccio di comparazione degli spettri di differenti microrganismi di interesse medico per i quali l’identificazione risultava impossibile a causa della completa assenza o presenza limitata, di spettri di riferimento all’interno della banca dati commerciale associata allo strumento. In particolare, tale scopo è stato raggiunto per i batteri appartenenti a spirochete del genere Borrelia e Leptospira, a miceti filamentosi (dermatofiti) e protozoi (Trichomonas vaginalis). Secondo scopo di questo studio è stato valutare il secondo approccio identificativo basato sulla ricerca di specifici marcatori per differenziare parassiti intestinali di interesse medico per i quali non è disponibile una banca dati commerciale di riferimento e la sua creazione risulterebbe particolarmente difficile e complessa, a causa della complessità del materiale biologico di partenza analizzato e del terreno di coltura nei quali questi protozoi sono isolati. Terzo ed ultimo scopo di questo studio è stata la valutazione dell’applicabilità della spettrometria di massa con tecnologia MALDI-TOF per lo studio delle resistenze batteriche ai carbapenemi. In particolare, è stato messo a punto un saggio di idrolisi dei carbapenemi rilevata mediante MALDI-TOF MS in grado di determinare indirettamente la produzione di carbapenemasi in Enterobacteriaceae. L’efficacia identificativa della metodica MALDI-TOF mediante l’approccio di comparazione degli spettri è stata dimostrata in primo luogo per batteri appartenenti al genere Borrelia. La banca dati commerciale dello strumento MALDI-TOF MS in uso presso il nostro laboratorio includeva solo 3 spettri di riferimento appartenenti alle specie B. burgdorferi ss, B. spielmani e B. garinii. L’implementazione del “database” con specie diverse da quelle già presenti ha permesso di colmare le lacune identificative dovute alla mancanza di spettri di riferimento di alcune tra le specie di Borrelia più diffuse in Europa (B. afzelii) e nel mondo (come ad esempio B. hermsii, e B. japonica). Inoltre l’implementazione con spettri derivanti da ceppi di riferimento di specie già presenti nel “database” ha ulteriormente migliorato l’efficacia identificativa del sistema. Come atteso, il ceppo di isolamento clinico di B. lusitaniae (specie non presente nel “database”) è stato identificato solo a livello di genere corroborando, grazie all’assenza di mis-identificazione, la robustezza della “nuova” banca dati. I risultati ottenuti analizzando i profili proteici di ceppi di Borrelia spp. di isolamento clinico, dopo integrazione del “database” commerciale, indicano che la tecnologia MALDI-TOF potrebbe essere utilizzata come rapida, economica ed affidabile alternativa ai metodi attualmente utilizzati per identificare ceppi appartenenti a questo genere. Analogamente, per il genere Leptospira dopo la creazione ex-novo della banca dati “home-made”, costruita con i 20 spettri derivati dai 20 ceppi di riferimento utilizzati, è stata ottenuta una corretta identificazione a livello di specie degli stessi ceppi ri-analizzati in un esperimento indipendente condotto in doppio cieco. Il dendrogramma costruito con i 20 MSP-Spectra implementati nella banca dati è formato da due rami principali: il primo formato dalla specie non patogena L. biflexa e dalla specie a patogenicità intermedia L. fainei ed il secondo che raggruppa insieme le specie patogene L. interrogans, L. kirschneri, L. noguchii e L. borgpetersenii. Il secondo gruppo è ulteriormente suddiviso in due rami, contenenti rispettivamente L. borgpetersenii in uno e L. interrogans, L. kirschneri e L. noguchii nell’altro. Quest’ultimo, a sua volta, è suddiviso in due rami ulteriori: il primo comprendente la sola specie L. noguchii, il secondo le specie L. interrogans e L. kirshneri non separabili tra loro. Inoltre, il dendrogramma costruito con gli MSP-Spectra dei ceppi appartenenti ai generi Borrelia e Leptospira acquisiti in questo studio, e appartenenti al genere Brachyspira (implementati in un lavoro precedentemente condotto) mostra tre gruppi principali separati tra loro, uno per ogni genere, escludendo possibili mis-identificazioni tra i 3 differenti generi di spirochete. Un’analisi più approfondita dei profili proteici ottenuti dall’analisi ha mostrato piccole differenze per ceppi della stessa specie probabilmente dovute ai diversi pattern proteici dei distinti sierotipi, come confermato dalla successiva analisi statistica, che ha evidenziato picchi sierotipo-specifici. È stato, infatti, possibile mediante la creazione di un modello statistico dedicato ottenere un “pattern” di picchi discriminanti in grado di differenziare a livello di sierotipo sia i ceppi di L. interrogans sia i ceppi di L. borgpetersenii saggiati, rispettivamente. Tuttavia, non possiamo concludere che i picchi discriminanti da noi riportati siano universalmente in grado di identificare il sierotipo dei ceppi di L. interrogans ed L. borgpetersenii; i picchi trovati, infatti, sono il risultato di un’analisi condotta su uno specifico pannello di sierotipi. È stato quindi dimostrato che attuando piccoli cambiamenti nei parametri standardizzati come l’utilizzo di un modello statistico e di un programma dedicato applicato nella routine diagnostica è possibile utilizzare la spettrometria di massa MALDI-TOF per una rapida ed economica identificazione anche a livello di sierotipo. Questo può significativamente migliorare gli approcci correntemente utilizzati per monitorare l’insorgenza di focolai epidemici e per la sorveglianza degli agenti patogeni. Analogamente a quanto dimostrato per Borrelia e Leptospira, l’implementazione della banca dati dello spettrometro di massa con spettri di riferimento di miceti filamentosi (dermatofiti) si è rilevata di particolare importanza non solo per l’identificazione di tutte le specie circolanti nella nostra area ma anche per l’identificazione di specie la cui frequenza nel nostro Paese è in aumento a causa dei flussi migratori dalla zone endemiche (M. audouinii, T. violaceum e T. sudanense). Inoltre, l’aggiornamento del “database” ha consentito di superare la mis-identificazione dei ceppi appartenenti al complesso T. mentagrophytes (T. interdigitale e T. mentagrophytes) con T. tonsurans, riscontrata prima dell’implementazione della banca dati commerciale. Il dendrogramma ottenuto dai 24 spettri implementati appartenenti a 13 specie di dermatofiti ha rivelato raggruppamenti che riflettono quelli costruiti su base filogenetica. Sulla base dei risultati ottenuti mediante sequenziamento della porzione della regione ITS del genoma fungino non è stato possibile distinguere T. interdigitale e T. mentagrophytes, conseguentemente anche gli spettri di queste due specie presentavano picchi dello stesso peso molecoalre. Da sottolineare che il dendrogramma costruito con i 12 profili proteici già inclusi nel database commerciale e con i 24 inseriti nel nuovo database non riproduce l’albero filogenetico per alcune specie del genere Tricophyton: gli spettri MSP già presenti nel database e quelli aggiunti delle specie T. interdigitale e T. mentagrophytes raggruppano separatamente. Questo potrebbe spiegare le mis-identificazioni di T. interdigitale e T. mentagrophytes con T. tonsurans ottenute prima dell’implementazione del database. L’efficacia del sistema identificativo MALDI-TOF è stata anche dimostrata per microrganismi diversi da batteri e funghi per i quali la metodica originale è stata sviluppata. Sebbene tale sistema identificativo sia stato applicato con successo a Trichomonas vaginalis è stato necessario apportare modifiche nei parametri standard previsti per l’identificazione di batteri e funghi. Le interferenze riscontrate tra i profili proteici ottenuti per i due terreni utilizzati per la coltura di questo protozoo e per i ceppi di T. vaginalis hanno, infatti, reso necessario l’utilizzo di nuovi parametri per la creazione degli spettri di riferimento (MSP-Spectra). L’importanza dello sviluppo del nuovo metodo risiede nel fatto che è possibile identificare sulla base del profilo proteico (e non sulla base di singoli marcatori) microorganismi cresciuti su terreni complessi che potrebbero presentare picchi nell'intervallo di peso molecolare utilizzato a scopo identificativo: metaboliti, pigmenti e nutrienti presenti nel terreno possono interferire con il processo di cristallizzazione e portare ad un basso punteggio identificativo. Per T. vaginalis, in particolare, la “sottrazione” di picchi dovuti a molecole riconducibili al terreno di crescita utilizzato, è stata ottenuta escludendo dall'identificazione l'intervallo di peso molecolare compreso tra 3-6 kDa, permettendo la corretta identificazione di ceppi di isolamento clinico sulla base del profilo proteico. Tuttavia, l’elevata concentrazione di parassita richiesta (105 trofozoiti/ml) per una corretta identificazione, difficilmente ottenibile in vivo, ha impedito l’identificazione di ceppi di T. vaginalis direttamente in campioni clinici. L’approccio identificativo mediante individuazione di specifici marcatori proteici (secondo approccio identificativo) è stato provato ed adottato in questo studio per l’identificazione e la differenziazione di ceppi di Entamoeba histolytica (ameba patogena) ed Entamoeba dispar (ameba non patogena), specie morfologiacamente identiche e distinguibili solo mediante saggi molecolari (PCR) aventi come bersaglio il DNA-18S, che codifica per l’RNA della subunità ribosomiale minore. Lo sviluppo di tale applicazione ha consentito di superare l’impossibilità della creazione di una banca dati dedicata, a causa della complessità del materiale fecale di partenza e del terreno di coltura impiagato per l’isolamento, e di identificare 5 picchi proteici in grado di differenziare E. histolytica da E. dispar. In particolare, l’analisi statistica ha mostrato 2 picchi specifici per E. histolytica e 3 picchi specifici per E. dispar. L’assenza dei 5 picchi discriminanti trovati per E. histolytica e E. dispar nei profili dei 3 differenti terreni di coltura utilizzati in questo studio (terreno axenico LYI-S-2 e terreno di Robinson con e senza E. coli) permettono di considerare questi picchi buoni marcatori in grado di differenziare le due specie. La corrispondenza dei picchi con il PM di due specifiche proteine di E. histolytica depositate in letteratura (Amoebapore A e un “unknown putative protein” di E. histolytica ceppo di riferimento HM-1:IMSS-A) conferma la specificità dei picchi di E. histolytica identificati mediante analisi MALDI-TOF MS. Lo stesso riscontro non è stato possibile per i picchi di E. dispar in quanto nessuna proteina del PM di interesse è presente in GenBank. Tuttavia, va ricordato che non tutte le proteine E. dispar sono state ad oggi caratterizzate e depositate in letteratura. I 5 marcatori hanno permesso di differenziare 12 dei 13 ceppi isolati da campioni di feci e cresciuti in terreno di Robinson confermando i risultati ottenuti mediante saggio di Real-Time PCR. Per un solo ceppo di isolamento clinico di E. histolytica l’identificazione, confermata mediante sequenziamento della porzione 18S-rDNA, non è stata ottenuta mediante sistema MALDI-TOF MS in quanto non sono stati trovati né i picchi corrispondenti a E. histolytica né i picchi corrispondenti a E. dispar. Per questo ceppo è possibile ipotizzare la presenza di mutazioni geno/fenotipiche a livello delle proteine individuate come marcatori specifici per E. histolytica. Per confermare questa ipotesi sarebbe necessario analizzare un numero maggiore di ceppi di isolamento clinico con analogo profilo proteico. L’analisi condotta a diversi tempi di incubazione del campione di feci positivo per E. histolytica ed E. dipar ha mostrato il ritrovamento dei 5 picchi discriminanti solo dopo 12 ore dall’inoculo del campione nel terreno iniziale di Robinson. Questo risultato suggerisce la possibile applicazione del sistema MALDI-TOF MS per identificare ceppi di isolamento clinico di E. histolytica ed E. dipar nonostante la presenza di materiale fecale che materialmente può disturbare e rendere difficile l’interpretazione dello spettro ottenuto mediante analisi MALDI-TOF MS. Infine in questo studio è stata valutata l’applicabilità della tecnologia MALDI-TOF MS come saggio fenotipico rapido per la determinazione di ceppi produttori di carbapenemasi, verificando l'avvenuta idrolisi del meropenem (carbapeneme di riferimento utilizzato in questo studio) a contatto con i ceppi di riferimento e ceppi di isolamento clinico potenzialmente produttori di carbapenemasi dopo la messa a punto di un protocollo analitico dedicato. Il saggio di idrolisi del meropenem mediante MALDI-TOF MS ha dimostrato la presenza o l’assenza indiretta di carbapenemasi nei 3 ceppi di riferimento e nei 1219 (1185 Enterobacteriaceae e 34 non-Enterobacteriaceae) ceppi di isolamento clinico inclusi nello studio. Nessuna interferenza è stata riscontrata per i ceppi di Enterobacteriaceae variamente resistenti ai tre carbapenemi ma risultati non produttori di carbapenemasi mediante i saggi fenotipici comunemente impiegati nella diagnostica routinaria di laboratorio: nessuna idrolisi del farmaco è stata infatti osservata al saggio di idrolisi mediante MALDI-TOF MS. In un solo caso (ceppo di K. pneumoniae N°1135) è stato ottenuto un profilo anomalo in quanto presenti sia i picchi del farmaco intatto che quelli del farmaco idrolizzato. Per questo ceppo resistente ai tre carbapenemi saggiati, negativo ai saggi fenotipici per la presenza di carbapenemasi, è stata dimostrata la presenza del gene blaKPC mediante Real-Time PCR. Per questo ceppo si può ipotizzare la presenza di mutazioni a carico del gene blaKPC che sebbene non interferiscano con il suo rilevamento mediante PCR (Real-Time PCR positiva), potrebbero condizionare l’attività della proteina prodotta (Saggio di Hodge modificato e Test di Sinergia negativi) riducendone la funzionalità come dimostrato, mediante analisi MALDI-TOF MS, dalla presenza dei picchi relativi sia all’idrolisi del farmaco sia dei picchi relativi al farmaco intatto. Questa ipotesi dovrebbe essere confermata mediante sequenziamento del gene blaKPC e successiva analisi strutturale della sequenza amminoacidica deducibile. L’utilizzo della tecnologia MALDI-TOF MS per la verifica dell’avvenuta idrolisi del maropenem è risultato un saggio fenotipico indiretto in grado di distinguere, al pari del test di Hodge modificato impiegato comunemente nella routine diagnostica in microbiologia, un ceppo produttore di carbapenemasi da un ceppo non produttore sia per scopi diagnostici che per la sorveglianza epidemiologica. L’impiego del MALDI-TOF MS ha mostrato, infatti, diversi vantaggi rispetto ai metodi convenzionali (Saggio di Hodge modificato e Test di Sinergia) impiegati nella routine diagnostica di laboratorio i quali richiedono personale esperto per l’interpretazione del risultato e lunghi tempi di esecuzione e di conseguenza di refertazione. La semplicità e la facilità richieste per la preparazione dei campioni e l’immediata acquisizione dei dati rendono questa tecnica un metodo accurato e rapido. Inoltre, il metodo risulta conveniente dal punto di vista economico, con un costo totale stimato di 1,00 euro per ceppo analizzato. Tutte queste considerazioni pongono questa metodologia in posizione centrale in ambito microbiologico anche nel caso del rilevamento di ceppi produttori di carbapenemasi. Indipendentemente dall’approccio identificativo utilizzato, comparato con i metodi convenzionali il MALDI-TOF MS conferisce in molti casi un guadagno in termini di tempo di lavoro tecnico (procedura pre-analititca per la preparazione dei campioni) e di tempo di ottenimento dei risultati (procedura analitica automatizzata). Questo risparmio di tempo si accentua quando sono analizzati in contemporanea un maggior numero di isolati. Inoltre, la semplicità e la facilità richieste per la preparazione dei campioni e l’immediata acquisizione dei dati rendono questo un metodo di identificazione accurato e rapido risultando più conveniente anche dal punto di vista economico, con un costo totale di 0,50 euro (materiale consumabile) per ceppo analizzato. I risultati ottenuti dimostrano che la spettrometria di massa MALDI-TOF sta diventando uno strumento importante in microbiologia clinica e sperimentale, data l’elevata efficacia identificativa, grazie alla disponibilità sia di nuove banche dati commerciali sia di aggiornamenti delle stesse da parte di diversi utenti, e la possibilità di rilevare con successo anche se in modo indiretto le antibiotico-resistenze.

Absenteísmo na equipe de enfermagem e suas implicações para a assistência prestada em unidades de urgência e emergência

Trata-se de um estudo descritivo e exploratório, com abordagem qualitativa dos dados. Objetivou-se analisar a percepção da equipe de enfermagem sobre as condições geradoras de absenteísmo e suas implicações na assistência nas unidades de Urgência e Emergência (UE) das cinco distritais de saúde no município de Ribeirão Preto/SP. Os sujeitos foram profissionais da equipe de enfermagem (enfermeiro, auxiliar e técnico de enfermagem) que atuam nestas unidades. Foram selecionados 2 profissionais de cada categoria, a partir dos critérios de inclusão do estudo, sem considerar sexo, faixa etária e tempo de trabalho no serviço, totalizando 30 participantes. Os dados foram coletados por meio de entrevistas individuais semiestruturadas, conduzidas a partir de um roteiro norteador composto pelas variáveis (Processo de Gestão de Recursos Humanos (RH); Condição de Trabalho em Equipe e Qualidade do Cuidado Prestado) abordadas no estudo. Para análise dos dados utilizou-se análise de conteúdo, modalidade temática. Após análise dos dados, as categorias encontradas foram: TEMA 1 - Gerenciamento, organização e enfrentamento para a operacionalização do trabalho de enfermagem (Subtema 1 - Operacionalização da escala de trabalho frente ao desafio do quantitativo da equipe de enfermagem na unidade de UE; Subtema 2 - Reorganização do trabalho e a perspectiva dos trabalhadores frente à mudança para as 30h/semanais e a terceirização do serviço; Subtema 3 - Tempo de permanência do profissional no serviço; Subtema 4 - Comunicação como ferramenta para desenvolver o trabalho em equipe e gerenciar conflitos); TEMA 2 - Condições impostas ao trabalhador e sua influência no desenvolvimento do trabalho (Subtema 1 - Plano de carreira e salário como estimulantes para desenvolvimento do trabalho; Subtema 2 - Vínculo empregatício: vantagens e desvantagens; Subtema 3 - Educação permanente e sua importância para desenvolvimento do trabalho; Subtema 4 - Influência da estrutura física, materiais e equipamentos no cuidado) e TEMA 3 - Avaliação do serviço e da assistência prestada. No que diz respeito ao quantitativo de enfermagem disposto nas unidades, todos os entrevistados relatam que é um quantitativo razoável e que, em alguns momentos, se sentem sobrecarregados quando ocorrem ausências não previstas. Ao se tratar da terceirização das unidades estatutárias, relata-se que não houve comunicação prévia do evento e é visível a insegurança e frustração por parte dos entrevistados. Ressalta-se que a unidade terceirizada não sofreu mudanças em sua rotina. A rotatividade é presente nestas unidades de UE, sendo maior em determinada unidade e ocorre por inúmeros motivos, dentre eles, aposentadoria, transferência para Unidade Básica de Saúde (UBS), conflitos na equipe e/ou com pacientes, dentre outros. Todos os entrevistados sugerem que a comunicação é fundamental para o desenvolvimento do trabalho em equipe e é através dela que os conflitos possam vir a ser resolvidos. Neste momento, percebe-se, a partir das falas, que a comunicação é diferente entre as unidades e, portanto, existem níveis diferentes de conflitos entre as unidades. O município não possui um plano de carreira efetivo, portanto os entrevistados demonstram desmotivação para buscar novos conhecimentos. Quanto ao salário, estes têm a visão de que é razoável, sendo considerado elevado em relação às demais instituições de saúde do município, porém, defasado em relação à categoria profissional. Os profissionais terceirizados relatam uma certa insatisfação por trabalhar da mesma forma que os estatutários, recebendo um menor salário e sem os mesmos benefícios, o que nos leva à categoria vínculo empregatício, onde a estabilidade é abordada com visões positivas e negativas. Ao se tratar da visão negativa, os entrevistados sugerem que muitos colegas não sabem lidar com esse benefício, se ausentando do trabalho ou trabalhando de uma forma não adequada, prejudicando a rotina do serviço. No que tange à educação permanente, temos a diferença mais gritante do estudo, visto que os entrevistados estatutários relatam que não possuem a disponibilização, através da prefeitura, de cursos de atualização, capacitação e constante aprendizado enquanto que os terceirizados relatam atualizações constantes e apoio por parte da instituição com a qual eles estão vinculados. É unânime que todos os entrevistados consideram que a estrutura física, materiais e equipamentos interferem diretamente no cuidado. Ao serem questionados em relação à avaliação do cuidado prestado, eles o consideram bom, podendo ser melhor caso fossem disponibilizadas condições de trabalho mais adequadas. Considera-se o estudo como um possível instrumento de avaliação dos serviços prestados em unidade de UE, bem como das condições de trabalho fornecidas ao trabalhador e sua satisfação profissional

Time's Social Metaphors: An empirical research

The article addresses the analysis of time images furnished by a qualitative research made in Spain on the relations of working time and family/personal time. The analysis focuses on three widespread time metaphors used in day-to-day speeches by social agents. The first one is the metaphor of time as resource for action. Its value is equally economical, moral and political. Used in different context of action, it may mean something that can be either invested, donated generously to others, appropriated for caring for oneself, or spent without purpose with others. The second metaphor represents time as an external environment to which action must adapt. This metaphor shows many variants that represent time as a dynamic/static, repetitive/innovative, ordered/chaotic environment. In this external environment, the agents must resolve the problems of temporal embeddedness, hierarchy and synchronization of their actions. The third metaphor shows time as a horizon of action intentionality where the agents try to construct the meaning of their action and identity. Within this horizon the construction of a significant narrative connecting past and present experiences with future expectations is possible.

Got A Minute: Instruction Tune-Up for Time Pressed Librarians

This book contains 19 essays that have been written by current LIS Students who were enrolled in the LIS4330: Library Instruction class at the University of Denver, 2016. Designed to provide a short and pithy overview of a topic that is related to instruction, education, or information literacy, each essays aims to be accessible and approachable for time-pressed librarians who may not have time to catch up.

Women, computing and the 'ideal worker': A comparison of professional occupations

In this paper we use recent census data supplemented with case study evidence to investigate the extent to which professional computing occupations in Australia are constructed around the notion of an ‘ideal’ worker. Census data are used to compare computer professionals with other selected professional occupational groups, illustrating different models of accommodating (or not accommodating) workers who do not fit the ideal model. The computer professionals group is shown to be distinctive in combining low but consistent levels of female representation across age groups, average rates of parenthood and minimal provisions for working-time flexibility. One strategy employed by women in this environment is selection of relatively routine technical roles over more time intensive consultancy based work.

AS RELAÇÕES ENTRE SATISFAÇÃO NO TRABALHO, COMPROMETIMENTO ORGANIZACIONAL AFETIVO E INTENÇÃO DE ROTATIVIDADE: UM ESTUDO EM UMA MINERADORA DE DIAMANTES EM ANGOLA

Muito se tem investigado sobre os antecedentes de intenção de rotatividade. Dentre as possíveis variáveis com capacidade de se relacionar aos planos dos trabalhadores deixarem a organização destacam-se: satisfação no trabalho e comprometimento organizacional afetivo. O presente estudo teve como objetivo geral analisar as relações entre estas três variáveis; satisfação no trabalho, comprometimento organizacional afetivo e intenção de rotatividade. Ligando-se aos objetivos através dos seus estímulos internos ou externos, desvendados no estudo em uma mineradora de diamantes em Angola onde foram analisadas as relações entre as três variáveis. Participaram na pesquisa 151 trabalhadores, todos de nacionalidade angolana selecionados aleatoriamente em diferentes áreas da mesma empresa. Após aplicação do questionários com três medidas validadas e precisas, o tratamento dos dados, todos de natureza numérica, foi processado pelo software estatístico Statistical Package for the Social Science SPSS, versão 19.0 para Windows. Apurou-se que a idade media dos participantes era de 38,34 (DP = 8,42) anos, sendo a maioria do sexo masculino, solteira, com o nível médio completo, não exercendo cargo de chefia, pertencendo ao grupo (GP - III) um total de 89 (58,9 %), realizando grande parte do seu trabalho com outra pessoa ou em grupo, com tempo de trabalho variando entre 1 (um) e 16 anos. Os resultados descritivos indicam que os trabalhadores detêm um quadro de satisfação no trabalho, com satisfações maiores proporcionadas pelo número de vezes e oportunidades de serem promovidos, com a capacidade profissional de seus chefes, no entendimento encontrado entre si e na maneira como são tratados pelos seus chefes; e menores com o tipo de amizade, confiança e espírito de colaboração demonstrada pelos seus colegas de trabalho, assim como com a capacidade absorvida e o salário se comparado com o quanto trabalha. O quadro do comprometimento organizacional afetivo demonstra maior afeto as questões relacionadas a empresa em fazer o empregado sentir-se orgulhoso e contente com ela. Análises de correlação pelo r de Pearson informaram índices negativos e significativos entre as duas variáveis e intenção de rotatividade. Tais resultados informam que o plano de deixar a empresa onde trabalham é cada vez menor à medida que se elevam os níveis de satisfação no trabalho e comprometimento organizacional afetivo.

The valuation of travel time savings in least developed countries:theoretical and empirical challenges and results from a field study

In developed countries travel time savings can account for as much as 80% of the overall benefits arising from transport infrastructure and service improvements. In developing countries they are generally ignored in transport project appraisals, notwithstanding their importance. One of the reasons for ignoring these benefits in the developing countries is that there is insufficient empirical evidence to support the conventional models for valuing travel time where work patterns, particularly of the poor, are diverse and it is difficult to distinguish between work and non-work activities. The exclusion of time saving benefits may lead to a bias against investment decisions that benefit the poor and understate the poverty reduction potential of transport investments in Least Developed Countries (LDCs). This is because the poor undertake most travel and transport by walking and headloading on local roads, tracks and paths and improvements of local infrastructure and services bring large time saving benefits for them through modal shifts. The paper reports on an empirical study to develop a methodology for valuing rural travel time savings in the LDCs. Apart from identifying the theoretical and empirical issues in valuing travel time savings in the LDCs, the paper presents and discusses the results of an analysis of data from Bangladesh. Some of the study findings challenge the conventional wisdom concerning the time saving values. The Bangladesh study suggests that the western concept of dividing travel time savings into working and non-working time savings is broadly valid in the developing country context. The study validates the use of preference methods in valuing non-working time saving values. However, stated preference (SP) method is more appropriate than revealed preference (RP) method.

Hidden state models for time series

Amongst all the objectives in the study of time series, uncovering the dynamic law of its generation is probably the most important. When the underlying dynamics are not available, time series modelling consists of developing a model which best explains a sequence of observations. In this thesis, we consider hidden space models for analysing and describing time series. We first provide an introduction to the principal concepts of hidden state models and draw an analogy between hidden Markov models and state space models. Central ideas such as hidden state inference or parameter estimation are reviewed in detail. A key part of multivariate time series analysis is identifying the delay between different variables. We present a novel approach for time delay estimating in a non-stationary environment. The technique makes use of hidden Markov models and we demonstrate its application for estimating a crucial parameter in the oil industry. We then focus on hybrid models that we call dynamical local models. These models combine and generalise hidden Markov models and state space models. Probabilistic inference is unfortunately computationally intractable and we show how to make use of variational techniques for approximating the posterior distribution over the hidden state variables. Experimental simulations on synthetic and real-world data demonstrate the application of dynamical local models for segmenting a time series into regimes and providing predictive distributions.

Time and professional work in public sector organisations: an examination of four occupational groups in education and medicine

The aim of this thesis is to examine the experience of time of four professional occupational groups working in public sector organisations and the factors affecting this experience. The literature on time and work is examined to delineate the key parameters of research in this area. A broad organisation behaviour approach to the experience of time and work is developed in which individual, occupational, organisational and socio-political factors are inter-related. The experience of secondary school teachers, further education lecturers, general medical practitioners and hosoital consultants is then examined. Multiple methods of data collection are used: open-ended interviews, a questionnaire survey and the analysis of key documents relating to the institutional settings in which the four groups work. The research aims to develop our knowledge of working time by considering the dimensions of the experience of time at work, the contexts in wlhich this experience is generated and the constraints these contexts give rIse to. By developing our understanding of time as a key feature of work experience we also extend our knowledge of organisation behaviour in general. In conclusion a model of the factors relating the experience of time to the negotiation of time at work is presented.

Gesundheitsrisiken bei Unternehmern

An einer Studie zum Zusammenhang zwischen der Gesundheit von Unternehmern, deren Arbeitsmerkmalen und deren Erfolg nahmen 53 klein- und mittelständische Unternehmer teil. Erfasste Arbeitsmerkmale waren: Handlungs-/Entscheidungsspielraum, Arbeitsintensität, Arbeitszeit, Konkurrenzdruck und Prognose über die Auftragsentwicklung. Der Unternehmenserfolg wurde über das Mitarbeiterwachstum, die Möglichkeit des Unternehmers, von seiner Firma abwesend zu sein (Urlaubstage), und dem erlebten Unternehmenserfolg operationalisiert. Gesundheitsindikatoren waren Depression, Angst, vitale Erschöpfung, Schlafstörungen und Bluthochdruck. Im Vergleich zur Gesamtbevölkerung wiesen die Unternehmer in allen untersuchten Gesundheitsvariablen häufiger Beeinträchtigungen auf. Regressionsanalysen ergaben, dass lange Arbeitszeiten und Konkurrenzdruck mit einer verzögerten Rückstellung des systolischen Blutdrucks (SBD) in der Freizeit und Nacht einhergingen. Alle untersuchten Erfolgsmerkmale waren für die Gesundheit prädiktiv. So war Mitarbeiterwachstum negativ mit dem SBD während der Arbeit sowie Schlafstörungen assoziiert. Je mehr Unternehmenserfolg erlebt wurde, desto geringer waren die Werte für vitale Erschöpfung und Depression. Die Urlaubsdauer war negativ mit Angst und vitaler Erschöpfung korreliert. Insgesamt hatte von den Arbeitsmerkmalen nur die Dauer der Arbeitszeit einen Effekt auf die Gesundheit von Unternehmern. Daneben existieren aber offensichtlich weitere Faktoren, die mit der Unternehmergesundheit in Beziehung stehen. Dies sind neben dem Konkurrenzdruck am Markt insbesondere Indikatoren des Unternehmenserfolgs. The relationship between health and workload as well as entrepreneurial success was analyzed in 53 entrepreneurs. Workload data (decision latitude, job demand, working time, competition, market development) were determined by using structured interviews and Karasek's job content questionnaire. Firm success was operationalized by employee growth, the possibility of absence from the company (days of holiday), and perceived success. Health was measured by questionnaires for sleep disturbances, vital exhaustion, depression, and anxiety, and by 24 hour ambulatory blood pressure monitoring. Regression analyses showed that working time and strength of competition within the market were predictive for systolic blood pressure (SBP) during leisure time and night, but not during work. All variables measuring entrepreneurial success were predictive for health. Employee growth was related to decreasing SBP during work and to fewer sleep disturbances. The duration of holidays was negatively related to vital exhaustion and anxiety. Perceived company success was negatively related to depression and vital exhaustion. In conclusion, only the relationship between working time and bad health conformed to findings reported for the relationship between work and health in employees. However, there were additional indicators, especially indicators of competition and entrepreneurial success, that affected the health of entrepreneurs.

Editorial

The year so far has been a slow start for many businesses, but at least we have not seen the collapse of as many businesses that we were seeing around two years ago. We are, however, still well and truly in the midst of a global recession. Interest rates are still at an all time low, UK house prices seem to be showing little signs of increase (except in London where everyone still seems to want to live!) and for the ardent shopper there are bargains to be had everywhere. It seems strange that prices on the high street do not seem to have increased in over ten years. Mobile phones, DVD players even furniture seems to be cheaper than they used to be. Whist much of this is down to cheaper manufacturing and the rest could probably be explained by competition within the market place. Does this mean that quality suffered too? Now that we live in a world when if a television is not working it is thrown away and replaced. There was a time when you would take it to some odd looking man that your father would know who could fix it for you. (I remember our local television fix-it man, with his thick rimmed bifocal spectacles and a poor comb-over; he had cardboard boxes full of resistors and electrical wires on the floor of his front room that smelt of soldering irons!) Is this consumerism at an extreme or has this move to disposability made us a better society? Before you think these are just ramblings there is a point to this. According to latest global figures of contact lens sales the vast majority of contact lenses fitted around the world are daily, fortnightly or monthly disposable hydrogel lenses. Certainly in the UK over 90% of lenses are disposable (with daily disposables being the most popular, having a market share of over 50%). This begs the question – is this a good thing? Maybe more importantly, do our patients benefit? I think it is worth reminding ourselves why we went down the disposability route with contact lenses in the first place, and unlike electrical goods it was not just so we did not have to take them for repair! There are the obvious advantages of overcoming problems of breakage and tearing of lenses and the lens deterioration with age. The lenses are less likely to be contaminated and the disinfection is either easier or not required at all (in the case of daily disposable lenses). Probably the landmark paper in the field was the work more commonly known as the ‘Gothenburg Study’. The paper, entitled ‘Strategies for minimizing the Ocular Effects of Extended Contact Lens Wear’ published in the American Journal of Optometry in 1987 (volume 64, pages 781-789) by Holden, B.A., Swarbrick, H.A., Sweeney, D.F., Ho, A., Efron, N., Vannas, A., Nilsson, K.T. They suggested that contact lens induced ocular effects were minimised by: •More frequently removed contact lenses •More regularly replaced contact lenses •A lens that was more mobile on the eye (to allow better removal of debris) •Better flow of oxygen through the lens All of these issues seem to be solved with disposability, except the oxygen issue which has been solved with the advent of silicone hydrogel materials. Newer issues have arisen and most can be solved in practice by the eye care practitioner. The emphasis now seems to be on making lenses more comfortable. The problems of contact lens related dry eyes symptoms seem to be ever present and maybe this would explain why in the UK we have a pretty constant contact lens wearing population of just over three million but every year we have over a million dropouts! That means we must be attracting a million new wearers every year (well done to the marketing departments!) but we are also losing a million wearers every year. We certainly are not losing them all to the refractive surgery clinics. We know that almost anyone can now wear a contact lens and we know that some lenses will solve problems of sharper vision, some will aid comfort, and some will be useful for patients with dry eyes. So if we still have so many dropouts then we must be doing something wrong! I think the take home message has to be ‘must try harder’! I must end with an apology for two errors in my editorial of issue 1 earlier this year. Firstly there was a typo in the first sentence; I meant to state that it was 40 years not 30 years since the first commercial soft lens was available in the UK. The second error was one that I was unaware of until colleagues Geoff Wilson (Birmingham, UK) and Tim Bowden (London, UK) wrote to me to explain that soft lenses were actually available in the UK before 1971 (please see their ‘Letters to the Editor’ in this issue). I am grateful to both of them for correcting the mistake.

A qualitative study of selected fourth -grade teachers' perceptions of the Sunshine State Standards

Despite a history of grappling with educational standards, never before has the federal government attempted to establish explicit national standards for what American children should learn in school. Recently, U.S. educators have developed voluntary national content standards, or explicit expectations of what students should know and be able to do. Not surprisingly, this major curriculum reform has provoked considerable debate. Today, teachers face difficult challenges working towards the implementation of standards. The objective of this study was to describe and explain the perceptions of a selected team of fourth-grade teachers regarding the language arts component of their state's Sunshine State Standards (SSS). The exploratory questions that guided this qualitative study were: (a) How are the SSS perceived by these fourth-grade teachers? (b) In what ways do the SSS affect teachers' self-perceptions? and, (c) To what extent and how do the SSS affect the participants' professional classroom behavior? ^ Direct observations, interviews, analysis of relevant documents and the researcher's critical reflective journal served as the methods of inquiry employed in this qualitative study. Bandura's Teacher Self-Efficacy Scale was used as a tool to help categorize the data specifically related to self-perception. ^ Analysis of the data suggests that participants perceived the SSS as a useful guideline as they taught. The SSS were a decisive factor in teachers' planning. They were the actual guide lines used by teachers to plan their lessons. However, participants did not believe the SSS were attainable by all students or were fair to students with special needs. They also believed there was not sufficient time allocated for the effective implementation of the SSS. This lack of time created pressure among some of the participants and others even felt disempowered regarding the curriculum and the instructional focus implemented during the test preparation time. The SSS negatively affected the participants when they felt constraints during this time, which led to their inability to carry out important activities in their classrooms. Thus, the SSS directly affected the participants' behavior in their classrooms. ^

Migrant domestic workers, vulnerability and the law: immigration and employment laws in Cyprus and Spain

The intersection of gender, welfare and immigration regimes has been one of the main focus of a rich scholarship on paid domestic work in Europe. This article brings into the discussion the nexus of employment and immigration law regimes to reflect on the role of legal regulation in structuring and reducing the vulnerability of domestic workers. I analyse this nexus by looking at the cases of Cyprus and Spain, two states falling under the cluster of Southern Mediterranean welfare regimes, that share certain characteristics in terms of immigration regimes, but have substantially different employment law regulation models. The first part sketches the debate on the employment law regulation of domestic work. The second part starts by giving an overview of the immigration regimes of Cyprus and Spain in relation to migrant domestic workers and then proceeds to analyse the two countries’ models and substance of employment law regulation in domestic work. The comparison of these two divergent approaches informs the debate on how the legal regulation of domestic work should be best structured. In Spain there have been recent dynamic legislative changes in the employment law regulation of domestic work. The final part of the article traces these changes and reflects on why such processes have not taken place in Cyprus.

Gränsdragning mellan arbete & fritid : Närvaro i sin frånvaro

Vårt syfte med denna studie är att ämna beskriva vilken betydelse det gränslösa arbetet får för chefsrollen, utifrån de förändringar som sker i dagens arbetsliv samt hur gränsdragningen mellan arbete och fritid hanteras. Vi valde att utföra vår studie i form av kvalitativa intervjuer, där vi intervjuade sex medarbetare inom en offentlig organisation i Dalarna, Sverige. Det resultat vi erhöll analyserades utifrån tidigare forskning och teorier. Resultaten i vår studie visar att cheferna direkt eller indirekt påverkas av förändringar som sker i arbetslivet och att det även är något som påverkar hur cheferna hanterar gränsdragningen mellan arbete och fritid. Studiens resultat visar vidare att cheferna menar att dessa förändringar bidrar till att förändra deras sätt att agera i chefsrollen och att det ställer andra krav på deras kompetenser. Resultatet visar också att kraven i arbetet måste vara rimliga, för att skapa balans mellan arbets- och privatliv och att det i första hand inte är de kvantitativa faktorerna i förhållande till arbetet som skapar en upplevelse av gränslöshet. Med kvantitativa faktorer menar vi de faktorer som traditionellt beskrivs som mer konkreta faktorer i arbetet, exempelvis arbetets utformning, arbetstiden, tillgängligheten eller antalet arbetsuppgifter att utföra. Istället belyser resultatet att en emotionell känsla av stress kan uppstå i relation till den egna upplevelsen av en känslig situation i arbetet eller när den egna kompetensen inte räcker till i arbetsutförandet och att det kan skapa en otydlig gräns mellan arbetstid och fritid.