Modello activity oriented per la gestione della radioprotezione di una azienda sanitaria

Alla base delle analisi di radioprotezione di una azienda sanitaria si potrebbero considerare quattro settori da cui partire: le attività svolte che presentano un rischio dal punto di vista radiologico, gli apparecchi radiogeni, i locali all'interno del quale si svolgono le attività e infine i lavoratori, che devono essere classificati o meno in base ai valori di dose efficace a cui vengono esposti. In questo elaborato si vuole presentare un nuovo modello informatico di gestione, definito activity-oriented perché volto a portare le attività al centro dell'indagine di radioprotezione così da poter strutturare di conseguenza anche i dati relativi ad apparecchiature, locali e lavoratori, in modo da avere un visione completa dell’azienda così da facilitarne il monitoraggio. Tale modello è stato creato negli ultimi anni nell’azienda USL di Forlì e contemporaneamente è stato sviluppato un software che permette di automatizzare parte dei lavori di competenza dell’Esperto Qualificato. Applicando tali strumenti sull’Azienda USL della Romagna Area Territoriale di Ravenna è stato possibile passare da una gestione cartacea, priva di modellizzazione informatica, ad una gestione basata sul concetto di attività a rischio radiologico. Verranno evidenziati i passaggi che sono stati necessari per un corretto adattamento dello schema e inoltre verranno presentati i risultati ottenuti. In conclusione si vuole evidenziare come il modello descritto permetta una consistente riduzione del tempo necessario per svolgere le attività di competenza dell'Esperto Qualificato, riducendo inoltre gli errori commessi. Si ha così un guadagno di tempo impiegabile per formare i lavoratori classificati sui rischi che ci sono lavorando con radiazioni ionizzanti e quali possono essere le opportune precauzioni da utilizzare.

Progettazione e realizzazione di un'infrastruttura dati per la diagnostica di cuscinetti di macchine automatiche per il confezionamento

Le macchine automatiche per il confezionamento sono sistemi complessi composti da molte parti soggette a usura. Con ritmi di produzione di migliaia di pezzi l’ora, l’eventualità di un guasto e del conseguente fermo macchina, può avere ripercussioni economiche considerevoli per un’azienda. Sempre più risorse, per tale motivo, vengono dedicate allo sviluppo di tecniche per incrementare l’affidabilità dei macchinari, e che riducano al contempo, il numero e la durata degli interventi manutentivi. In tal senso, le tecniche di manutenzione predittiva permettono di prevedere, con un certo grado di accuratezza, il tempo di vita residuo dei componenti delle macchine; consentendo l’ottimizzazione della programmazione degli interventi di manutenzione. Appositi sensori installati sui macchinari permettono l’acquisizione di dati, la cui analisi è alla base di tali tecniche. L'elaborato descrive il progetto e la realizzazione di un’infrastruttura software, nell’ambiente di sviluppo Matlab, per l’elaborazione automatizzata di dati di vibrazione. Il sistema proposto, attraverso il monitoraggio dei parametri rms e kurtosis, consiste in strumento di ausilio per la diagnostica di cuscinetti. Il progetto è stato realizzato sulla base di veri dati storici messi a disposizione da un'azienda del settore. L’elaborato affronta inizialmente il problema dell’accuratezza e affidabilità dei campioni, proponendo soluzioni pratiche per la valutazione della qualità e selezione automatica dei dati. Segue la descrizione del processo di estrapolazione dei parametri sopraccitati, nel caso di cuscinetti in moto non stazionario, con profilo di velocità periodico. Nella terza parte è discussa la metodologia con cui istruire il sistema affinché possa, attraverso la redazione di report sullo stato dei componenti, fungere da strumento di diagnosi. L’ultimo capitolo descrive gli strumenti del toolbox per l’analisi dati che è stato realizzato allo scopo di aumentare potenzialità del sistema di diagnostica.

Impact of maternally derived immunity on piglets’ immune response and protection against porcine circovirus type 2 (PCV2) after vaccination against PCV2 at different age

BACKGROUND: This study was aimed at evaluating the clinical protection, the level of Porcine circovirus type 2 (PCV2) viremia and the immune response (antibodies and IFN-γ secreting cells (SC)) in piglets derived from PCV2 vaccinated sows and themselves vaccinated against PCV2 at different age, namely at 4, 6 and 8 weeks. The cohort study has been carried out over three subsequent production cycles (replicates). At the start/enrolment, 46 gilts were considered at first mating, bled and vaccinated. At the first, second and third farrowing, dams were bled and re-vaccinated at the subsequent mating after weaning piglets. Overall 400 piglets at each farrowing (first, second and third) were randomly allocated in three different groups (100 piglets/group) based on the timing of vaccination (4, 6 or 8 weeks of age). A fourth group was kept non-vaccinated (controls). Piglets were vaccinated intramuscularly with one dose (2 mL) of a commercial PCV2a-based subunit vaccine (Porcilis® PCV). Twenty animals per group were bled at weaning and from vaccination to slaughter every 4 weeks for the detection of PCV2 viremia, humoral and cell-mediated immune responses. Clinical signs and individual treatments (morbidity), mortality, and body weight of all piglets were recorded. RESULTS: All vaccination schemes (4, 6 and 8 weeks of age) were able to induce an antibody response and IFN-γ SC. The highest clinical and virological protection sustained by immune reactivity was observed in pigs vaccinated at 6 weeks of age. Overall, repeated PCV2 vaccination in sows at mating and the subsequent higher levels of maternally derived antibodies did not significantly interfere with the induction of both humoral and cell-mediated immunity in their piglets after vaccination. CONCLUSIONS: The combination of vaccination in sows at mating and in piglets at 6 weeks of age was more effective for controlling PCV2 natural infection, than other vaccination schemas, thus sustaining that some interference of MDA with the induction of an efficient immune response could be considered. In conclusion, optimal vaccination strategy needs to balance the levels of passive immunity, the management practices and timing of infection.

Respiration and dissolution in sediments of the western Atlantic

We present in situ microelectrode measurements of sediment formation factor and porewater oxygen and pH from six stations in the North Atlantic varying in depth from 2159 to 5380 m. A numerical model of the oxygen data indicates that fluxes of oxygen to the sediments are as much as an order of magnitude higher than benthic chamber flux measurements previously reported in the same area. Model results require dissolution driven by metabolic CO2 production within the sediments to explain the pH data; even at the station with the most undersaturated bottom waters >60% of the calcite dissolution occurs in response to metabolic CO2. Aragonite dissolution alone cannot provide the observed buffering of porewater pH, even at the shallowest station. A sensitivity test of the model that accounts for uncertainties in the bottom water saturation state and the stoichiometry between oxygen consumption and CO2 production during respiration constrains the dissolution rate constant for calcite to between 3 and 30% day**-1, in agreement with earlier in situ determinations of the rate constant. Model results predict that over 35% of the calcium carbonate rain to these sediments dissolves at all stations, confirmed by sediment trap and CaCO3 accumulation data.

Defective p53 response and apoptosis associated with an ataxia-telangiectasia-like phenotype

Ataxia-telangiectasia mutated (ATM), the protein defective in ataxia-telangiectasia, plays a central role in DNA damage response and signaling to cell cycle checkpoints. We describe here a cell line from a patient with an ataxia-telangiectasia-like clinical phenotype defective in the p53 response to radiation but with normal ATM activation and efficient downstream phosphorylation of other ATM substrates. No mutations were detected in ATM cDNA. A normal level of interaction between p53 and peptidyl-prolyl-isomerase Pin1 suggests that posttranslational modification was intact in these cells but operating at reduced level. Defective p53 stabilization was accompanied by defective induction of p53 effector genes and failure to induce apoptosis in response to DNA-damaging agents. Continued association between p53 and murine double minute-2 (Mdm2) occurred in irradiated ATL2ABR cells in response to DNA damage, and incubation with Mdm2 antagonists, nutlins, increased the stabilization of p53 and its transcriptional activity but failed to induce apoptosis. These results suggest that ATM-dependent stabilization of p53 and induction of apoptosis by radiation involve an additional factor(s) that is defective in ATL2ABR cells.

Determination of organ tropism of Newcastle disease virus (strain I-2) by virus isolation and reverse transcription-polymerase chain reaction

The vaccines 1-2 and V4 are avirulent strains of Newcastle disease virus. Organ tropism of strain V4 has been determined and the virus has a predilection for the digestive tract. Tropism of strain 1-2 has not yet been determined. The objective of this study was to determine the distribution of strain 1-2 in various body organs and fluids following vaccination in comparison with V4. Four-week-old chickens were vaccinated by eye drop separately with these two avirulent strains. Virus isolation and the reverse transcription-polymerase chain reaction technique were employed to detect 1-2 and V4 viruses in various tissues and body fluids for 7 days following vaccination. Tissues from the respiratory tract showed earlier positive signals than tissues from other organs for chickens vaccinated with strain 1-2. Conversely, tissues from mainly digestive tract produced earlier positive signals than from respiratory tract and other organs from chickens vaccinated with strain V4. In early infection, strain 1-2 had preferential predilection for the respiratory tract and strain V4 for the digestive tract. Later after vaccination, other organs showed positive results from chickens vaccinated with both 1-2 and V4 strains. The differences in organ tropism observed in this study suggest that 1-2 may perform better than V4 as a live vaccine strain.

Non-response to antiviral therapy is associated with obesity and increased hepatic expression of suppressor of cytokine signalling 3 (SOCS-3) in patients with chronic hepatitis C, viral genotype 1

Background: Interferon alpha (IFN-alpha) activated cellular signalling is negatively regulated by inhibitory factors, including the suppressor of cytokine signalling (SOCS) family. The effects of host factors such as obesity on hepatic expression of these inhibitory factors in subjects with chronic hepatitis C virus (HCV) are unknown. Objectives: To assess the independent effects of obesity, insulin resistance, and steatosis on response to IFN-alpha therapy and to determine hepatic expression of factors inhibiting IFN-alpha signalling in obese and nonobese subjects with chronic HCV. Methods: A total of 145 subjects were analysed to determine host factors associated with non-response to antiviral therapy. Treatment comprised IFN-alpha or peginterferon alpha, either alone or in combination with ribavirin. In a separate cohort of 73 patients, real time-polymerase chain reaction was performed to analyse hepatic mRNA expression. Immunohistochemistry for SOCS-3 was performed on liver biopsy samples from 38 patients with viral genotype 1 who had received antiviral treatment. Results: Non-response (NR) to treatment occurred in 55% of patients with HCV genotypes 1 or 4 and 22% with genotypes 2 or 3. Factors independently associated with NR were viral genotype 1/4 (p < 0.001), cirrhosis on pretreatment biopsy (p = 0.025), and body mass index >= 30 kg/m(2) (p = 0.010). Obese subjects with viral genotype 1 had increased hepatic mRNA expression of phosphoenolpyruvate carboxy kinase (p = 0.01) and SOCS-3 (p = 0.047), in comparison with lean subjects. Following multivariate analysis, SOCS-3 mRNA expression remained independently associated with obesity (p = 0.023). SOCS-3 immunoreactivity was significantly increased in obesity (p = 0.013) and in non-responders compared with responders (p = 0.014). Conclusions: In patients with chronic HCV viral genotype 1, increased expression of factors that inhibit interferon signalling may be one mechanism by which obesity reduces the biological response to IFN-alpha.

Understanding Isolation and Change in Island Human Populations through a study of Indigenous Cultural Patterns in the Gulf of Carpentaria

This paper presents a set of hypotheses to explain the cultural differences between Aboriginal people of the North and South Wellesley Islands, Gulf of Carpentaria and to characterise the relative degree and nature of their isolation and cultural change over a 10,000-year time-scale. This opportunity to study parallelisms and divergences in the cultural and demographic histories of fisher-hunter-gatherers arises from the comparison of three distinct cultural groupings: (a) the Ganggalida of the mainland, (b) the Lardil and Yangkaal of the North Wellesley Islands, and (c) the Kaiadilt of the South Wellesley Islands. Despite occupying similar island environments and despite their languages being as closely related as for example, the West Germanic languages, there are some major differences in cultural, economic and social organization as well as striking genetic differences between the North and South Wellesley populations. This paper synthesizes data from linguistics, anthropology, archaeology, genetics and environmental science to present hypotheses of how these intriguing differences were generated, and what we might learn about early processes of marine colonization and cultural change from the Wellesley situation.

Sviluppo e Applicazione di Metodologie per l'Ottimizzazione di Sistemi Energetici

La riduzione dei consumi di combustibili fossili e lo sviluppo di tecnologie per il risparmio energetico sono una questione di centrale importanza sia per l’industria che per la ricerca, a causa dei drastici effetti che le emissioni di inquinanti antropogenici stanno avendo sull’ambiente. Mentre un crescente numero di normative e regolamenti vengono emessi per far fronte a questi problemi, la necessità di sviluppare tecnologie a basse emissioni sta guidando la ricerca in numerosi settori industriali. Nonostante la realizzazione di fonti energetiche rinnovabili sia vista come la soluzione più promettente nel lungo periodo, un’efficace e completa integrazione di tali tecnologie risulta ad oggi impraticabile, a causa sia di vincoli tecnici che della vastità della quota di energia prodotta, attualmente soddisfatta da fonti fossili, che le tecnologie alternative dovrebbero andare a coprire. L’ottimizzazione della produzione e della gestione energetica d’altra parte, associata allo sviluppo di tecnologie per la riduzione dei consumi energetici, rappresenta una soluzione adeguata al problema, che può al contempo essere integrata all’interno di orizzonti temporali più brevi. L’obiettivo della presente tesi è quello di investigare, sviluppare ed applicare un insieme di strumenti numerici per ottimizzare la progettazione e la gestione di processi energetici che possa essere usato per ottenere una riduzione dei consumi di combustibile ed un’ottimizzazione dell’efficienza energetica. La metodologia sviluppata si appoggia su un approccio basato sulla modellazione numerica dei sistemi, che sfrutta le capacità predittive, derivanti da una rappresentazione matematica dei processi, per sviluppare delle strategie di ottimizzazione degli stessi, a fronte di condizioni di impiego realistiche. Nello sviluppo di queste procedure, particolare enfasi viene data alla necessità di derivare delle corrette strategie di gestione, che tengano conto delle dinamiche degli impianti analizzati, per poter ottenere le migliori prestazioni durante l’effettiva fase operativa. Durante lo sviluppo della tesi il problema dell’ottimizzazione energetica è stato affrontato in riferimento a tre diverse applicazioni tecnologiche. Nella prima di queste è stato considerato un impianto multi-fonte per la soddisfazione della domanda energetica di un edificio ad uso commerciale. Poiché tale sistema utilizza una serie di molteplici tecnologie per la produzione dell’energia termica ed elettrica richiesta dalle utenze, è necessario identificare la corretta strategia di ripartizione dei carichi, in grado di garantire la massima efficienza energetica dell’impianto. Basandosi su un modello semplificato dell’impianto, il problema è stato risolto applicando un algoritmo di Programmazione Dinamica deterministico, e i risultati ottenuti sono stati comparati con quelli derivanti dall’adozione di una più semplice strategia a regole, provando in tal modo i vantaggi connessi all’adozione di una strategia di controllo ottimale. Nella seconda applicazione è stata investigata la progettazione di una soluzione ibrida per il recupero energetico da uno scavatore idraulico. Poiché diversi layout tecnologici per implementare questa soluzione possono essere concepiti e l’introduzione di componenti aggiuntivi necessita di un corretto dimensionamento, è necessario lo sviluppo di una metodologia che permetta di valutare le massime prestazioni ottenibili da ognuna di tali soluzioni alternative. Il confronto fra i diversi layout è stato perciò condotto sulla base delle prestazioni energetiche del macchinario durante un ciclo di scavo standardizzato, stimate grazie all’ausilio di un dettagliato modello dell’impianto. Poiché l’aggiunta di dispositivi per il recupero energetico introduce gradi di libertà addizionali nel sistema, è stato inoltre necessario determinare la strategia di controllo ottimale dei medesimi, al fine di poter valutare le massime prestazioni ottenibili da ciascun layout. Tale problema è stato di nuovo risolto grazie all’ausilio di un algoritmo di Programmazione Dinamica, che sfrutta un modello semplificato del sistema, ideato per lo scopo. Una volta che le prestazioni ottimali per ogni soluzione progettuale sono state determinate, è stato possibile effettuare un equo confronto fra le diverse alternative. Nella terza ed ultima applicazione è stato analizzato un impianto a ciclo Rankine organico (ORC) per il recupero di cascami termici dai gas di scarico di autovetture. Nonostante gli impianti ORC siano potenzialmente in grado di produrre rilevanti incrementi nel risparmio di combustibile di un veicolo, è necessario per il loro corretto funzionamento lo sviluppo di complesse strategie di controllo, che siano in grado di far fronte alla variabilità della fonte di calore per il processo; inoltre, contemporaneamente alla massimizzazione dei risparmi di combustibile, il sistema deve essere mantenuto in condizioni di funzionamento sicure. Per far fronte al problema, un robusto ed efficace modello dell’impianto è stato realizzato, basandosi sulla Moving Boundary Methodology, per la simulazione delle dinamiche di cambio di fase del fluido organico e la stima delle prestazioni dell’impianto. Tale modello è stato in seguito utilizzato per progettare un controllore predittivo (MPC) in grado di stimare i parametri di controllo ottimali per la gestione del sistema durante il funzionamento transitorio. Per la soluzione del corrispondente problema di ottimizzazione dinamica non lineare, un algoritmo basato sulla Particle Swarm Optimization è stato sviluppato. I risultati ottenuti con l’adozione di tale controllore sono stati confrontati con quelli ottenibili da un classico controllore proporzionale integrale (PI), mostrando nuovamente i vantaggi, da un punto di vista energetico, derivanti dall’adozione di una strategia di controllo ottima.

La geochimica degli isotopi stabili applicata a reperti scheletrici fossili per ricostruzioni paleoambientali (sito archeologico di Arslantepe –Turchia).

Il sito archeologico di Arslantepe (provincia di Malatya, Turchia) rappresenta un caso di studio di potenziale interesse per l’interazione tra i mutamenti climatici e la storia della civiltà. Il sito, occupato quasi ininterrottamente per un periodo di tempo relativamente lungo (6250-2700 BP), ha fornito una grande quantità di reperti ossei, distribuiti lungo una stratigrafia archeologica relativamente dettagliata e supportata da datazioni al radiocarbonio. Tali reperti, indagati con le tecniche della geochimica degli isotopi stabili, possono costituire degli efficaci proxy paleoclimatici. In questo lavoro è stata studiata la composizione isotopica di 507 campioni di resti ossei umani e animali (prevalentemente pecore, capre, buoi). I rapporti isotopici studiati sono relativi a ossigeno (δ18Ocarb, δ18Oph), carbonio (δ13Ccarb, δ13Ccoll) e azoto (δ15N), misurati nella frazione minerale e organica dell’osso; la variabilità nel tempo di questi parametri, principalmente legati alla paleonutrizione, può essere correlata, direttamente o indirettamente, a cambiamenti dei parametri ambientali quali temperatura e umidità atmosferiche. I risultati indicano che la dieta degli animali selvatici e domestici di Arslantepe era quasi esclusivamente a base di piante a ciclo fotosintetico C3, generalmente tipiche di climi umidi o temperati. La presenza di piante C4, più tipiche di condizioni aride, sembrerebbe essere riconoscibile solamente nella dieta del bue (Bos taurus). La dieta umana era esclusivamente terrestre a base di cereali e carne di caprini con una percentuale esigua o del tutto assente di carne di maiale e bue. Dal punto di vista paleoclimatico il principale risultato del lavoro consiste nel riconoscimento della preservazione di un segnale paleoclimatico a lungo termine (δ18OW, composizione isotopica dell’ossigeno dell’acqua ingerita), che identifica un massimo relativo di umidità attorno al 5000 BP e che si correla, per andamento e ampiezza della variazione a record paleoclimatici di sedimenti lacustri collocati in regioni adiacenti all’area di studio. Sulla base del confronto dei tre segnali isotopici sono state inoltre riconosciute due anomalie climatiche siccitose a breve termine, apparentemente riferibili a due episodi di aridità a scala regionale documentati in letteratura.

Caratterizzazione dei fenotipi e della risposta infiammatoria delle vie aeree nell'asma da isocianati

RIASSUNTO Premesse: Nonostante l’asma sia stata considerata per anni come un’unica malattia, studi recenti ne dimostrano l’eterogeneità. L’intento di caratterizzare tale eterogeneità ha condotto a studiare molteplici sottogruppi ovvero “fenotipi”. Nell’asma comune questo approccio è stato utilizzato da svariati anni, meno invece nell’asma occupazionale. Poco è noto anche riguardo alle caratteristiche della risposta infiammatoria nel corso dei test di provocazione bronchiale specifici (SIC) con isocianati valutata con metodiche non invasive; in particolare l’origine dell’incremento di ossido nitrico misurato ad un flusso espiratorio di 50 ml/s (FeNO50) precedentemente riscontrato, se sia alveolare o bronchiale, i livelli di dimetilarginina asimmetrica (ADMA) e la temperatura dell’aria espirata (EBT). Scopi dello studio: 1) verificare se anche per l’asma occupazionale (OA) da isocianati siano individuabili dei fenotipi o se essa ne rappresenti uno unico 2) studiare l’infiammazione delle vie aeree sperimentalmente indotta tramite:  la misurazione dell’NO frazionato mediante i parametri “flow-independent” che stimano sia la regione alveolare, ovvero la concentrazione di NO alveolare (CaNO), che la regione bronchiale ovvero il flusso di NO a livello bronchiale (JawNO), la concentrazione di NO a livello della parete bronchiale (CawNO) e la diffusione di NO all’interfaccia lume-parete bronchiale (DawNO);  la misurazione dell’ADMA nel condensato dell’aria esalata (EBC);  la misurazione dell’EBT. Materiali e metodi: Per lo studio sulla fenotipizzazione dell’asma da isocianati sono stati esaminati pazienti risultati positivi al test di provocazione bronchiale specifico con isocianati nel periodo compreso tra il 1988 e il 2013. Mediante l’utilizzo di un approccio multivariato dato dall’analisi gerarchica dei cluster e di un ampio pool di variabili appropriate abbiamo studiato se i soggetti affetti da asma professionale da isocianati rappresentino uno o più cluster. Mediante un altro approccio multivariato, dato dall’analisi delle k-medie, si sono individuate le caratteristiche che differenziano in maniera significativa i soggetti distribuiti nei diversi cluster. Per il secondo scopo dello studio dal 2012 al 2015 abbiamo reclutato soggetti afferiti presso il nostro centro per sospetta asma professionale. In questi pazienti in corso di sham-test e di SIC con isocianati fino a 24 post test sono stati monitorati e misurati: la funzionalità respiratoria incluso il test di provocazione bronchiale aspecifico con metacolina, l’NO frazionato, l’ADMA nell’EBC e l’EBT. Risultati: L’utilizzo dell’analisi gerarchica dei cluster ci ha portati a stabilire che i 187 pazienti studiati non costituiscono un unico gruppo omogeneo ma possono essere suddivisi in 3 cluster. L’applicazione poi del metodo multivariato delle k-medie, su tre cluster, ci ha consentito di individuare due cluster di pazienti sensibilizzati a TDI con prevalente risposta late al SIC e un cluster di pazienti sensibilizzati a MDI con prevalente risposta early al SIC. I soggetti appartenenti ai due cluster dei TDI differiscono fra di loro in maniera significativa per l’età alla diagnosi e all’esordio dei sintomi respiratori, la distribuzione per sesso, il BMI, la distribuzione in quanto abitudine al fumo, l’IT, il FEV1 basale % del predetto, l’età di inizio esposizione, gli anni di latenza e la durata dell’esposizione. Per quanto riguarda invece lo studio del profilo infiammatorio delle vie aeree abbiamo reclutato 25 pazienti, 18 maschi e 7 femmine. Nel gruppo dei SIC-positivi FeNO50 è aumentato significativamente a 24 ore dal test (mediana 111.8 ppb [IQR, 167.5]; p<0.05) se confrontato con lo sham (58.6 ppb [74.7]). I livelli di JawNO hanno manifestato il medesimo time-course con un incremento significativo post 24 ore dall’esposizione (6.6 nL/s [81]; p <0.05) se confrontato con lo sham (3.3 nL/s [3.7]). Non sono state riscontrate significative variazioni negli altri parametri. Non sono state riscontrate significative variazioni dell’ADMA nell’EBC e dell’EBT in entrambi i gruppi. Conclusioni: L’asma da isocianati è una patologia eterogenea come l’asma comune. Gli elementi principali che differenziano i cluster di asma professionale da isocianati sono l’agente sensibilizzante e il tipo di risposta al SIC (cluster 3 vs cluster 1 e 2). Anche nell’ambito dell’asma indotta dallo stesso agente (TDI) si sono evidenziati due cluster in cui quello con peggiore funzionalità respiratoria è rappresentato da soggetti più anziani alla diagnosi e con maggiore durata dell’esposizione. I motivi per cui l’asma occupazionale risulta essere eterogenea possono essere un differente meccanismo d’azione dei monomeri o una diversa suscettibilità degli individui appartenenti ai diversi cluster sia in termini di insorgenza della malattia sia in termini di evoluzione della stessa. L’assetto infiammatorio delle vie aeree nel corso del SIC non si caratterizza nei soggetti sensibilizzati ad isocianati né con un incremento dell’ADMA né con un incremento dell’EBT. Si riscontra invece un aumento di FeNO50 dovuto esclusivamente ad un aumentato flusso di NO dalla parete bronchiale al lume. Abbiamo perciò dimostrato che la misurazione del FeNO50 nel corso del SIC può fornire informazioni aggiuntive al monitoraggio funzionale spirometrico, anche perché la broncoostruzione e la risposta infiammatoria delle vie aeree si sono rivelate dissociate.

Reformulation of a thermostable broadly protective recombinant vaccine against human papilloma virus

The causal relationship between Human Papilloma Virus (HPV) infection and cervical cancer has motivated the development, and further improvement, of prophylactic vaccines against this virus. 70% of cervical cancers, 80% of which in low-resources countries, are associated to HPV16 and HPV18 infection, with 13 additional HPV types, classified as high-risk, responsible for the remaining 30% of tumors. Current vaccines, Cervarix® (GlaxoSmithKline) and Gardasil®(Merk), are based on virus-like particles (VLP) obtained by self-assembly of the major capsid protein L1. Despite their undisputable immunogenicity and safety, the fact that protection afforded by these vaccines is largely limited to the cognate serotypes included in the vaccine (HPV 16 and 18, plus five additional viral types incorporated into a newly licensed nonavalent vaccine) along with high production costs and reduced thermal stability, are pushing the development of 2nd generation HPV vaccines based on minor capsid protein L2. The increase in protection broadness afforded by the use of L2 cross-neutralizing epitopes, plus a marked reduction of production costs due to bacterial expression of the antigens and a considerable increase in thermal stability could strongly enhance vaccine distribution and usage in low-resource countries. Previous studies from our group identified three tandem repeats of the L2 aa. 20-38 peptide as a strongly immunogenic epitope if exposed on the scaffold protein thioredoxin (Trx). The aim of this thesis work is the improvement of the Trx-L2 vaccine formulation with regard to cross-protection and thermostability, in order to identify an antigen suitable for a phase I clinical trial. By testing Trx from different microorganisms, we selected P. furiosus thioredoxin (PfTrx) as the optimal scaffold because of its sustained peptide epitope constraining capacity and striking thermal stability (24 hours at 100°C). Alternative production systems, such as secretory Trx-L2 expression in the yeast P. pastoris, have also been set-up and evaluated as possible means to further increase production yields, with a concomitant reduction of production costs. Limitations in immune-responsiveness caused by MHC class II polymorphisms –as observed, for example, in different mouse strains- have been overcome by introducing promiscuous T-helper (Th) epitopes, e.g., PADRE (Pan DR Epitope), at both ends of PfTrx. This allowed us to obtain fairly strong immune responses even in mice (C57BL/6) normally unresponsive to the basic Trx-L2 vaccine. Cross-protection was not increased, however. I thus designed, produced and tested a novel multi-epitope formulation consisting of 8 and 11 L2(20-38) epitopes derived from different HPV types, tandemly joined into a single thioredoxin molecule (“concatemers”). To try to further increase immunogenicity, I also fused our 8X and 11X PfTrx-L2 concatemers to the N-terminus of an engineered complement-binding protein (C4bp), capable to spontaneously assemble into ordered hepatmeric structures, previously validated as a molecular adjuvant. Fusion to C4bp indeed improved antigen presentation, with a fairly significant increase in both immunogenicity and cross-protection. Another important issue I addressed, is the reduction of vaccine doses/treatment, which can be achieved by increasing immunogenicity, while also allowing for a delayed release of the antigen. I obtained preliminary, yet quite encouraging results in this direction with the use of a novel, solid-phase vaccine formulation, consisting of the basic PfTrx-L2 vaccine and its C4bp fusion derivative adsorbed to mesoporus silica-rods (MSR).

Imaging the dynamics of the auditory steady-state evoked response

This study used magnetoencephalography (MEG) to examine the dynamic patterns of neural activity underlying the auditory steady-state response. We examined the continuous time-series of responses to a 32-Hz amplitude modulation. Fluctuations in the amplitude of the evoked response were found to be mediated by non-linear interactions with oscillatory processes both at the same source, in the alpha and beta frequency bands, and in the opposite hemisphere. © 2005 Elsevier Ireland Ltd. All rights reserved.

Bend sensors with direction recognition based on long-period gratings written in D-shaped fibre

The curvature- or bend-sensing response of long-period gratings (LPGs) UV inscribed in D-shaped fiber has been investigated experimentally. Strong fiber-orientation dependence of the spectral response when such LPGs are subjected to bending at different directions has been observed and is shown to form the basis for a new class of single-device sensor with vector-sensing capability. Potential applications utilizing the linear response and unique bend-orientation characteristics of the devices are discussed.