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Die Rolle von stromalem R-spondin 3 im Magencorpus im Kontext von epithelialer Differenzierung, Regeneration und Infektion mit Helicobacter pylori
Get PDFThe gastric epithelium contains a variety of differentiated cell types that are organized in epithelial units called glands. Despite their high cellular turnover, gastric glands maintain their compartmentalized architecture. Stem cells in the isthmus of the gland proliferate and their progenies are pushed toward the gland apex or gland base and differentiate into different epithelial cell types. The signals that regulate epithelial differentiation, glandular compartmentalization, and its reacquisition upon injury in the stomach corpus are poorly understood.
R-spondin 3 (Rspo3) is a signaling molecule secreted from myofibroblasts adjacent to the gland basis and the Wnt/Rspo3 signaling pathway controls stem cell dynamics in the stomach antrum and intestine. To investigate its role in the stomach corpus, I used conditional mouse models that enable the manipulation of Rspo3 gene expression in myofibroblasts. I found that during homeostasis stromal Rspo3 acts as a morphogen and controls the differentiation into glandular cell populations such as chief cells. Loss of Rspo3 expression resulted in a shrinkage of the chief cell compartment, whereas overexpression of Rspo3 promoted its expansion.
Tamoxifen injection into mice triggers epithelial injury that is characterized by the loss of glandular lineages. I found that epithelial recovery was initiated by the upregulation of Rspo3 expression which was required for the induction of proliferation and the coordinated regeneration of chief cells. The central role of Rspo3 for epithelial healing was confirmed in another mouse model that enables the simultaneous loss of Lgr5-expressing chief cells and stromal Rspo3 expression.
The Yap signaling pathway controls epithelial proliferation and regeneration in the small intestine and colon. I found that the Rspo3-dependent induction of proliferation upon epithelial injury required active YAP. Accordingly, inhibition of YAP in the organoid system impeded the proliferation of epithelial cells despite the presence of an R-spondin supplement.
Infection with Helicobacter pylori (H. pylori) is the main risk factor for the development of gastric cancer. Chronic infection with H. pylori results in a loss of chief cells in humans and mice. In Rspo3 overexpressing mice, H. pylori-induced pathology was more pronounced than in infected Rspo3 wild-type mice. In detail, I detected glandular hyperproliferation, the expression of metaplastic markers, and the activation of YAP in gland base cells.
In conclusion, Rspo3 plays a dual role in the stomach corpus: While it promotes glandular differentiation during homeostasis, Rspo3 acts as a driver of proliferation and epithelial recovery upon injury, and amplifies epithelial transformation in the context of H. pylori infection.Das Magenepithel besteht aus einer Vielzahl differenzierter Zelltypen, die in epithelialen Einheiten, den Drüsen, organisiert sind. Trotz ihres hohen Zellumsatzes halten die Magendrüsen ihre kompartimentierte Architektur aufrecht. Stammzellen im Isthmus der Drüse proliferieren und deren Tochterzellen werden in Richtung Drüsenapex oder Drüsenbasis geschoben und differenzieren in verschiedene Epithelzelltypen. Die Signale, die die epitheliale Differenzierung, die Drüsenkompartimentierung und deren Wiederherstellung nach Schädigung im Magenkorpus regulieren, sind nur unzureichend bekannt.
R-spondin 3 (Rspo3) ist ein Signalmolekül, das von Myofibroblasten nahe der Drüsenbasis sezerniert wird, und der Wnt/Rspo3-Signalweg reguliert die Stammzelldynamik im Magenantrum und im Darm. Um dessen Rolle im Magenkorpus zu untersuchen, habe ich konditionale Mausmodelle verwendet, die die Manipulation der Rspo3-Genexpression in Myofibroblasten ermöglichen. Ich fand heraus, dass stromales Rspo3 während der Homöostase als Morphogen wirkt und die Drüsendifferenzierung kontrolliert. Ein Verlust der Rspo3-Expression führte zu einer Verkleinerung des Hauptzellkompartiments, während die Überexpression von Rspo3 dessen Ausdehnung förderte.
Die Injektion von Tamoxifen in Mäuse induziert eine Epithelschädigung, die durch den Verlust von Drüsenzellen gekennzeichnet ist. Ich fand heraus, dass die epitheliale Regeneration durch die Hochregulierung der Rspo3-Expression eingeleitet wurde. welche für die Induktion der Proliferation und die koordinierte Regeneration der Stammzellen erforderlich war. Die zentrale Rolle von Rspo3 für die epitheliale Heilung wurde in einem anderen Mausmodell bestätigt, das den gleichzeitigen Verlust von Lgr5-exprimierenden Hauptzellen und stromaler Rspo3-Expression ermöglicht.
Der Yap-Signalweg kontrolliert die epitheliale Proliferation und Regeneration im Dünn- und Dickdarm. Ich fand heraus, dass die Rspo3-abhängige Induktion der Proliferation nach Epithelverletzungen aktives YAP erfordert. Dementsprechend verhinderte die Hemmung von YAP im Organoid-System die Proliferation von Epithelzellen trotz des Vorhandenseins von R-spondin-Supplement.
Die Infektion mit Helicobacter pylori (H. pylori) ist der Hauptrisikofaktor für die Entstehung von Magenkrebs. Eine chronische Infektion mit H. pylori führt bei Menschen und Mäusen zu einem Verlust von Hauptzellen. Bei Rspo3-überexprimierenden Mäusen war die H. pylori-induzierte Pathologie stärker ausgeprägt als bei infizierten Rspo3 Wildtyp-Mäusen. Im Einzelnen konnte ich eine Hyperproliferation der Drüsen, die Expression metaplastischer Marker und die Aktivierung von YAP in den Zellen der Drüsenbasis feststellen.
Zusammenfassend spielt Rspo3 im Magenkorpus eine duale Rolle: Während es die homeostatische Drüsendifferenzierung fördert, fungiert Rspo3 als Treiber der Proliferation und der epithelialen Regeneration nach Schädigung und verstärkt die epitheliale Transformation im Kontext einer H. pylori-Infektion
Porous borders and the emergence of hybrid sovereignties
Get PDFThis article examines the condition of hybrid sovereignties in unstable borderlands characterised by conflict, crime and cross-border mobility as well as the competition and collusion between violent non-state actors and state authorities. While in political practice open borders are often associated with mobility (of people), closed borders are imagined as guarantors of security (of nation-states). This dichotomy, however, ignores porosity as a third dimension. The article theorises the link between the porosity of borders and complementary governance constellations and discusses its implications for hybrid sovereignty. We illustrate our argument with insights from the Colombian-Venezuelan borderlands
Effect of alternating canal and marginal groundwater irrigation on banana yield, water use efficiency, and soil salinity under furrow plantation
Get PDFBanana is one of the most important cash crops in Sindh, Pakistan; however, its production is increasingly compromised due to declining freshwater availability. Currently, banana is cultivated using conventional flat basin irrigation, which results in low water use efficiency (WUE). Groundwater in the region is predominantly marginal to saline in quality but could potentially supplement limited freshwater resources. Therefore, it is essential to evaluate the conjunctive use of marginal-quality groundwater and canal water to address freshwater shortages without compromising crop yields. In this study, the Dwarf Cavendish banana variety (locally known as Basrai) was cultivated over a four-year period (October 2015–June 2019) on furrows (0.90 m furrow width, 1.20 m bed width, and 0.23 m bed height). Alternate irrigation using canal and marginal groundwater was applied at three levels of available soil moisture depletion (ASMD): 50 %, 40 %, and 30 %. Traditional farmer irrigation practices were also monitored for comparison. At ASMD levels of 50 %, 40 %, and 30 %, annual water applications were 1228 mm, 1403 mm, and 1592 mm, respectively. In contrast, farmers applied 2866 mm of water annually. Irrigation at 50 % ASMD resulted in 12–23 % higher yield and 23–41 % higher WUE compared to 30 % and 40 % ASMD treatments. Compared to the 50 % ASMD treatment, farmer practices produced 24 % lower yield and 67 % lower WUE. Importantly, soil salinity remained within acceptable threshold limits across all treatments. These results suggest that banana can be successfully cultivated on furrows using alternate irrigation with canal and marginal groundwater at 50 % ASMD. This strategy offers substantial water savings while improving yield and WUE, making it a viable and sustainable solution for banana production in water-scarce regions
Entwicklung und Validierung schneller Elastographie-Techniken für die klinische Anwendung
Get PDFMagnetic resonance elastography (MRE) and ultrasound time-harmonic elas-tography (THE) are innovative imaging techniques mainly used for the in vivo quantifica-tion of viscoelastic properties of soft human tissues. Stiffness is measured as the shear wave propagation speed (SWS in m/s), which depends on the shear wave frequency; this dependence is known as dispersion. Time-averaged elastography methods have already been established as clinical standards, especially for the detection and staging of liver fibrosis. Time-resolved techniques are currently being developed to expand the potential applications of elastography. Such techniques can be used, for example, to analyze the influence of hemodynamics on the viscoelastic properties of the liver and brain.
Therefore, a polymerized polyacrylamide (PAAm) liver phantom was developed, calibrated, and characterized over a frequency range of 5 to 3000 Hz. The phantom is an important tool for the comparative analysis of different elastography techniques, in-cluding THE and MRE. It allows the establishment of system-independent thresholds for disease detection. In a subsequent study, a rapid MRE sequence was developed to measure liver stiffness in vivo with an acquisition time of only 625 ms. This sequence was used to study a group of eleven healthy volunteers to determine how liver stiffness is affected by different breathing states, including end-inspiration (1.83 ± 0.22 m/s), end-expiration (1.49 ± 0.22 m/s), Valsalva maneuver (1.60 ± 0.22 m/s), and free breathing (1.62 ± 0.25 m/s). The third study introduced a novel real-time THE approach for investigating changes in cerebral stiffness resulting from cerebrovascular compli-ance and blood perfusion. Such changes are affected by the mechanical properties of the brain and the variations in arterial pressure that occur during cardiac pulsation. The aim of the study was to quantify the pulsatile characteristics of brain stiffness in a sam-ple of ten healthy volunteers. The results showed changes in SWS within the brain in synchrony with cerebral blood flow variation (4.8 % ± 1.8 % in the temporal parenchy-ma, 11 % ± 5 % in the basal cisterns, 13 % ± 9 % in the brain stem).
These advances in the practical application of elastography techniques pave the way for future studies aimed at further exploring the impact of hemodynamic activity on the biomechanical properties of soft human tissues.Die Magnetresonanzelastographie (MRE) und die Zeit-Harmonische Elastographie (THE) sind innovative bildgebende Verfahren zur in vivo Quantifizierung viskoelastischer Eigenschaften, die primär zur Charakterisierung von menschlichem Weichgewebe
eingesetzt werden. Die Steifigkeit wird dabei über die Ausbreitungsgeschwindigkeit von
Scherwellen (SWS in m/s) gemessen, die von der Frequenz der Scherwellen abhängt;
dieser Zusammenhang wird als Dispersion bezeichnet. Zeitgemittelte Elastographie-Methoden zur Erkennung und Stadieneinteilung von Fibrosen sind in der klinischen Praxis
bereits etabliert. Derzeit werden zeitaufgelöste Techniken entwickelt, um die Anwendungsgebiete der Elastographie zu erweitern. Mit diesen Techniken kann zum Beispiel
untersucht werden, wie die Hämodynamik die viskoelastischen Eigenschaften der Leber
und des Gehirns beeinflusst. In dieser Arbeit wurde ein auf polymerisiertem Polyacrylamid (PAAm) basierendes Leberphantom entwickelt, kalibriert und über ein Frequenzspektrum von 5 bis 3000 Hz charakterisiert. Dieses neue Phantom dient als Referenzmaterial für den Vergleich verschiedener Elastographie-Techniken, einschließlich THE und
MRE, und kann zur Etablierung von systemunabhängigen Schwellenwerten für die Diagnose von Krankheiten verwendet werden. In einer anschließenden Studie wurde eine
schnelle MRE-Sequenz konzipiert, die in der Lage ist, die Lebersteifigkeit in vivo in nur
625 ms zu quantifizieren. Diese Sequenz wurde in einer Gruppe von elf gesunden Probanden eingesetzt, um die Auswirkungen verschiedener Atmungszustände auf die Lebersteifigkeit zu bestimmen, darunter Einatmung (1,83 ± 0,22 m/s), Ausatmung (1,49 ±
0,22 m/s), Valsalva-Manöver (1,60 ± 0,22 m/s) und freie Atmung (1,62 ± 0,25 m/s). In
einer dritten Studie wurde eine neue Echtzeit-THE-Technik entwickelt, um Veränderungen der zerebralen Steifigkeit aufgrund der zerebrovaskulären Compliance und der Blutperfusion zu untersuchen. Diese Veränderungen beruhen auf der mechanischen Struktur
des Gehirns und den durch die Herzpulsation verursachten arteriellen Druckschwankungen. Die Quantifizierung des pulsatilen Verhaltens der Hirnsteifigkeit bei zehn gesunden
Probanden zeigte Veränderungen der SWS (4,8 % ± 1,8 % im temporalen Parenchym,
11 % ± 5 % in den basalen Zisternen, 13 % ± 9 % im Hirnstamm), die mit dem zerebralen
Blutfluss synchronisiert waren. Die erzielten Ergebnisse stellen einen bedeutenden Fortschritt auf dem Weg zur klinischen Anwendung dieser Elastographie-Techniken dar. Sie
ebnen den Weg für weitere Untersuchungen des Einflusses hämodynamischer Prozesse
auf biomechanische Parameter in menschlichem Weichgewebe
Biofunctionalization of ADA‐GEL Hydrogels Based on the Degree of Cross‐Linking and Polymer Concentration Improves Angiogenesis
Get PDFThe creation of bioartificial tissues is a promising option for the reconstruction of large‐volume defects. The vascularization of tissue engineering constructs, as well as the material properties of the carrier matrix, are important factors for successful clinical application. In this regard, hydrogels are promising biomaterials, providing an extracellular matrix‐like milieu that enables the possibility of cell transplantation and de novo tissue formation. Furthermore, biofunctionalization allows for a certain fine‐tuning of angiogenic properties. This study aims to investigate vascularization and tissue formation of highly cross‐linked alginate dialdehyde (ADA) and gelatin (GEL). This highly cross‐linked network is created using a dural cross‐linking mechanism combining ionic (Ca 2+ ions) and enzymatic (human transglutaminase (hTG)) cross‐linking, resulting in reduced swelling and moderate degradation rates. Vascularization of the ADA‐GEL‐hTG constructs is induced surgically using arteriovenous (AV) loops. Biocompatibility, tissue formation, and vascularization are analyzed by histology and X‐ray microscopy. After only 2 weeks, vascularization of the ADA‐GEL‐hTG constructs is already present. After 4 weeks, both de novo tissue formation and vascularization of the ADA‐GEL‐hTG matrix increase. In conclusion, ADA‐GEL‐hTG‐based hydrogels are shown to be promising scaffold materials for tissue engineering applications
Design von Polymeren zur Untersuchung von Fluor-spezifischen Interaktionen
No full textHighly fluorinated organic compounds exhibit specific properties in various settings, e.g. they separate from aqueous and organic phases at room temperature and can form superhydrophobic surface coatings. Paired with quantum chemical calculations, this indicates the existence of attractive fluorine-specific interactions. In this thesis, polymers with polyfluoroalkyl groups of varying length and their non-fluorinated counterparts were designed to study the contribution of fluorine-specific interactions in two applications, namely the adsorption of per- and polyfluorinated alkyl substances (PFAS) onto (polyfluoro)alkylated adsorbents and the coating of polytetrafluoroethylene (PTFE) with (polyfluoro)alkylated, biomimetic polymers. The investigation of perfluorooctanoic acid (PFOA) adsorption onto side-chain (fluoro)alkylated polystyrene resins initially revealed the dominance of electrostatic interactions in the adsorption process. The length and fluorination of the hydrophobic side-chain affected the removal efficiency of PFOA and other perfluorocaboxylic acids only minorly. Highly charged, hydrophobically cross-linked polyethylenimine (cPEI)-based adsorbents were developed in a second project. The removal of PFAS with more than four perfluorinated carbon atoms by the adsorbent with fluorinated cross-linker was comparable to a commercial, state-of-the-art ion exchange resin (IX) but non-fluorinated cPEI adsorbents failed to reliably adsorb PFAS in competitive quantities. This difference in PFAS removal between the fluorinated cPEI and the non-fluorinated cPEI might arise from beneficial fluorine-specific interactions. The cPEI adsorbents removed PFAS much faster than the commercial IX. The initially high adsorption of PFAS onto the silicone-based cPEI insinuates the potential application of silicones as fluorine-free, PFAS-affine, hydrophobic groups in PFAS adsorbents if their stability can be guaranteed. The last project did not provide sound evidence for the contribution of fluorine-specific interactions on the coating of PTFE with (polyfluoro)alkylated linear polyglycerol copolymers. However, some fluorinated coatings effectively reduced the water contact angle of PTFE into a hydrophilic regime below 65°, thus, indicating a potential use as biocompatible coatings. Despite the distinctive properties of fluoroalkylated polymers in the applications studied herein, the difference to their non-fluorinated counterparts was often small and a clear link to fluorine-specific interactions could not be drawn in many cases. Paired with the high cost and negative environmental impact of fluoroalkylated materials, these results suggest that the effectiveness of fluoroalkylated materials should be thoroughly assessed and carefully evaluated prior to future application as coatings for fluoropolymers or as adsorbents for PFAS.Hochfluorierte organische Verbindungen sind für eine Reihe spezieller Eigenschaften
bekannt, wie der Separierung von wässrigen oder organischen Phasen oder der Bildung von
superhydrophoben Beschichtungen. Gestützt durch Berechnungen legen diese Eigenschaften
die Existenz attraktiver fluorspezifischer Wechselwirkungen nahe. In dieser Arbeit wurden
Polymere mit polyfluorierten Alkylgruppen variabler Länge und ihre nicht-fluorierten
Gegenstücke entwickelt, um den Beitrag fluorspezifischer Wechselwirkungen in zwei
anwendungsbezogenen Beispielen, der Adsorption per- und polyfluorierter Schadstoffe
(PFAS) auf (polyfluor)alkylierten Adsorbentien und der Beschichtung von
Polytetrafluorethylen (PTFE) mit (polyfluor)alkylierten, biomimetischen Polymeren, zu
evaluieren. Bei der Adsorption von Perfluoroktansäure (PFOA) auf Polystyrol-Harzen mit
(polyfluorierten) Seitenketten dominierten elektrostatische Wechselwirkungen. Die Länge
und Fluorierung der hydrophoben Seitengruppe beeinflusste das Adsorptionsverhalten von
PFOA und anderen Perfluorcarbonsäuren nur geringfügig. In einem weiteren Projekt wurden
mit hydrophoben Gruppen quervernetzte Polyethylenimin (cPEI)-basierte Adsorbentien
entwickelt. Die Entfernung von PFAS mit mehr als vier perfluorierten Kohlenstoffatomen
durch das fluorierte cPEI war vergleichbar mit einem kommerziellen, für die Adsorption von
PFAS entwickelten Ionentauscher. Die schlechtere Entfernung von PFAS durch das nicht
fluorierte cPEI deutet einen positiven Einfluss fluorspezifischer Wechselwirkungen an. Der
Vorteil der cPEI-Adsorbentien gegenüber dem kommerziellen Ionentauscher bestand jedoch
in der wesentlich schnelleren Entfernung der PFAS. Die anfänglich gute Adsorption von
PFAS auf silikonhaltigem cPEI liefert einen Anhaltspunkt für eine potentielle Verwendung
von Silikonen als fluor-freie, PFAS-affine, hydrophobe Gruppe in Adsorbentien für PFAS,
sofern deren Stabilität gewährleistet werden kann. Im letzten Projekt, bei dem die
Beschichtung von PTFE durch lineare, (polyfluor)alkylierte Polyglycerol-Copolymere
untersucht wurde, zeigten sich keine stichhaltigen Anzeichen für fluorspezifische
Wechselwirkungen. Nichtsdestotrotz konnten einige fluoralkylierte Beschichtungen den
Wasserkontaktwinkel von PTFE unter 65° senken und könnten damit Anwendung als
hydrophile, biokompatible Beschichtungen finden. Aufgrund der eher geringen Evidenz für
den substanziellen Beitrag fluorspezifischer Wechselwirkungen in vielen der untersuchten
Anwendungen und den hohen Kosten und negativen Umweltauswirkungen fluoralkylierter
Verbindungen, sollte die Effizienz und Notwendigkeit fluoralkylierter Verbindungen vor
deren künftigen Einsatz zum Beschichten von Fluorpolymeren oder als Adsorbentien für
PFAS ausführlich untersucht und sorgfältig beurteilt werden
Papers by and in honor of Ilse Zimmermann
Get PDFSynopsis:
This book is dedicated to Ilse Zimmermann, who was a pioneer of Generative Grammar in Germany and made important contributions to the analysis of German and Slavic languages. It contains original articles by Zimmermann as well as newly written papers inspired by her work. Zimmermann's original articles cover a wide range of topics over a long period of research – the earliest dating from 1983 – and they make it clear that issues that are highly topical today have long been the subject of linguistic research. The newly written papers are closely related to Zimmermann's topics ranging from DP structure, verbal inflection and reciprocity to the modification of causative verbs, all from a Slavic perspective. They are rounded off by a contribution highlighting the leading role played by the Strukturelle Grammatik research group, of which Zimmermann was a member, in the development of linguistics in Germany.
Dieses Buch ist Ilse Zimmermann gewidmet, die eine Pionierin der Generativen Grammatik in Deutschland war und wichtige Beiträge zur Analyse des Deutschen und der slawischen Sprachen geleistet hat. Es enthält sowohl Originalartikel von Zimmermann als auch neu verfasste Beiträge, die durch ihre Arbeit inspiriert wurden. Zimmermanns Originalartikel decken ein breites Spektrum von Themen in einem langen Forschungszeitraum ab – der früheste datiert aus dem Jahr 1983 – und sie machen deutlich, dass Fragen, die heute hochaktuell sind, schon lange Gegenstand der linguistischen Forschung sind. Die neu verfassten Kapitel stehen in engem Zusammenhang mit Zimmermanns Themen. Sie reichen von der DP-Struktur über verbale Flexion und Reziprozität bis hin zur Modifikation kausativer Verben, alles aus slawischer Perspektive. Abgerundet werden sie durch einen Beitrag, der die führende Rolle der Forschungsgruppe Strukturelle Grammatik, deren Mitglied Zimmermann war, für die Entwicklung der Linguistik in Deutschland hervorhebt
Über das Verhalten des Cystins, Tyrosins und Leucins im Phlorhizindiabetes
Get PDFDigitalisat der Ausgabe von 1916, erschienen 202
Verwendung von Zeitreihen in der Vorhersage von Outcomes bei Intensivpatienten am Beispiel der Heparindosierung
Get PDFHeparin is a widely used anticoagulant in the management of thromboembolic disorders. However, its therapeutic efficacy depends on the correct dosing, which is challenging due to significant inter-individual variability. This necessitates close monitoring of activated partial thromboplastin time (aPTT). This study explores the potential of machine learning (ML) algorithms in predicting aPTT values during heparin therapy, under special consideration of parameters that evolve over time, with the aim to improve patient management and outcomes.
We identified a dataset of 5742 patients and 5926 hospital admissions and extracted clinical parameters such as heparin application, demographic information, laboratory values, scores and treatments. Various ML models were trained, evaluated and compared on this data. In particular, we compared models using single values for each parameter to a model that uses entire time series of features.
Our results show that time series of parameters improve the aPTT prediction. Our results suggest that ML-based predictions, using the temporal evolution of parameters, may help to reach a target aPTT faster. Further research is required to validate these models in a larger, more diverse patient population. Especially the impact of data quality of the routine data on model predictions should be evaluated.Heparin ist ein weit verbreitetes Antikoagulans in der Vorsorge und Behandlung von
thromboembolischen Störungen. Allerdings wird seine therapeutische Wirksamkeit durch
erhebliche interindividuelle Variabilität begleitet, was eine häufige Überwachung der aktivierten partiellen Thromboplastinzeit (aPTT) erfordert und ein Erreichen eines definierten Zielkorridors innerhalb der ersten 24 Stunden erschwert. Diese Arbeit untersucht das
Potenzial von Algorithmen des Maschinellen Lernens (ML) zur Vorhersage von aPTT Werten nach einer Heparin-Therapie unter besonderer Berücksichtigung des zeitlichen
Verlaufs von klinischen Parametern, mit dem Ziel, das Patientenmanagement und die
Ergebnisse zu verbessern.
Wir haben einen Datensatz von 5742 Patienten und 5926 Fällen identifiziert und klinische
Parameter wie die Heparin Applikation, demografische Informationen, Laborwerte, intensivmedizinische Scores und Behandlungen extrahiert. Verschiedene ML-Modelle wurden
mit diesem Datensatz trainiert, evaluiert und verglichen. Insbesondere wurden Modelle
die jeweils einen Wert pro Parameter nutzen verglichen mit einem Modell welches Zeitreihen von Parametern verwendet.
Es hat sich gezeigt, dass Zeitreihen von Parametern Informationen enthalten, die die
aPTT Vorhersage verbessern. Diese Ergebnisse legen nahe, dass ML-basierte Vorhersagemodelle unter Berücksichtigung des zeitlichen Verlaufs einzelner Parameter, dabei
unterstützten können, schneller einen gewünschten aPTT Zielkorridor zu erreichen. Weitere Forschung ist notwendig, um diese Modelle in einer größeren, vielfältigeren Patientenpopulation zu validieren und insbesondere sollte der Einfluß der Qualität der Routinedaten evaluiert werden
Seroprevalence of SARS-CoV-2 in pre-school children and their families in Berlin in September 2021
Get PDFIn early 2020, the first cases of infection with coronavirus-2 (SARS-CoV-2) were con-firmed in Germany. At the time, little was known about the extent of infection in young children. Various preventive measures were introduced in the daycare centers. In March and December 2020, there were three-month lockdowns in Germany, which led to the closure of daycare centers. The aim of our study was to show the proportion of infections in children in daycare centers based on seroprevalence to gain better insights into the incidence of infection in children. Antibodies against SARS-CoV-2 were deter-mined in daycare center children, daycare center employees and their household mem-bers in September 2021. This data can help to evaluate preventive measures such as daycare closures and hygiene measures.
Mobile study teams were sent to 12 randomly selected daycare centers in Berlin. These teams collected blood samples from the participants by pricking their fingertips and fix-ing them on filter paper. In addition, oropharyngeal-nasal swabs were taken for PCR analysis for acute infections of SARS-CoV-2 and socio-demographic data was collected using questionnaires. The blood samples were analyzed via the Roche Elecsys® test kit. SARS-CoV-2 anti-S and anti-N antibodies were determined. The participants were classified as "negative", "vaccinated" and "previously infected" depending on their anti-body status. The daycare center managers completed a questionnaire on preventive measures such as mask wearing, social distancing and hygiene measures.
In September 2021, 48 day-care children, 37 employees and 192 household members were included. Of the 277 participants, no acute illnesses with SARS-CoV-2 were de-tected during the sample collection. Seropositivity for SARS-CoV-2 was found in 65%. The majority were induced by vaccinations (52.7%). 16.7% of daycare center children were classified as "previously infected", followed by employees (16.2%) and household members (10.4%). A "previously undiagnosed" infection was detected in 44.1% of the "previously infected" people, which was 5.4% of the total number of participants. Day-care center children accounted for a significantly higher proportion (75%) than house-hold members (35%). Prevention measures were introduced in all daycare centers. In three daycare centers was no evidence of previous infections, in the other nine daycare centers 1-3 people were classified as "previously infected". There was no difference between daycare centers with "previously infected" and without "previously infected" persons in terms of prevention measures.
Daycare children and employees showed a higher seroprevalence of previous SARS-CoV-2 infection than household members. "Previously undiagnosed" infections occurred mainly in daycare children. An association with previous infections was shown for not wearing a mask. In a pandemic, data should also be collected on young children from the outset in order to better evaluate and target preventive measures.Anfang 2020 wurden in Deutschland die ersten Fälle von Infektionen mit dem Corona-virus Typ 2 (SARS-CoV-2) bestätigt. Über das Infektionsgeschehen bei Kleinkindern war damals nur wenig bekannt. Im März sowie Dezember 2020 kam es jeweils zu dreimonatigen Lockdowns in Deutschland, welche auch Schließungen von Kindertageseinrichtung-en (Kitas) mit sich brachten. Ziel unserer Studie war es, den Anteil an Infektionen bei Kindern in Kitas anhand der Seroprävalenz aufzuzeigen, um bessere Einblicke in das Infektionsgeschehen bei Kindern zu erlangen. Dafür bestimmten wir Antikörper gegen SARS-CoV-2 bei Kitakindern, Mitarbeitenden der Kitas und deren Haushaltsangehörigen im September 2021. Diese Daten können helfen, Präventionsmaßnahmen wie Kita-schließungen und Hygienemaßnahmen, besser bewerten zu können.
Mobile Studienteams wurden zur Datenerhebung in 12 randomisiert ausgewählte Kitas in Berlin entsandt. Die Kitaleitungen füllten einen Fragebogen zu Präventionsmaßnahmen wie Maskentragen, Abstandsregelungen und Hygienemaßnahmen aus. Von den Studienteilnehmenden wurden Fingerblutproben auf Filterpapier fixiert. Zudem wurden soziodemographische sowie verhaltensbezogene Daten aller Teilnehmenden durch Fragebögen erhoben. Die Blutproben wurden durch das Roche Elecsys® Test-Kit auf SARS-CoV-2 Anti-S und Anti-N Antikörper analysiert. Die Teilnehmenden wurden je nach Antikörperstatus für SARS-CoV-2 in die Gruppen „negativ“, „geimpft“ und „zuvor infiziert“ eingeteilt. Zudem wurden oropharyngeal-nasale Abstriche zur PCR-Analyse auf akute SARS-CoV-2 Infektionen gewonnen.
Es wurden 48 Kitakinder, 37 Mitarbeitende und 192 Haushaltsmitglieder eingeschlossen. Bei den 277 Teilnehmenden zeigten sich keine akuten Infektionen mit SARS-CoV-2. Bei 65,0% wurden SARS-CoV-2 Antikörper nachgewiesen. Bei 52,7% aller Teilnehmenden waren diese Antikörper durch Impfungen induziert. Kitakinder wurden zu 16,7% als „zuvor infiziert“ klassifiziert, gefolgt von Mitarbeitenden mit 16,2% und Haushaltsmitgliedern mit 10,4%. Bei 44,1% der „zuvor infizierten“ Personen, war die Infektion zuvor nicht diagnostiziert gewesen. Kitakinder hatten hier einen deutlich höheren Anteil (75%) als Haushaltsmitglieder (35%). In allen Kitas waren Präventionsmaßnahmen eingeführt. In drei Kitas gab es keine „zuvor infizierten“ Personen, in weiteren 9 Kitas waren 1-3 Personen als „zuvor infiziert“ eingestuft. Es ergab sich kein Unterschied zwischen Kitas mit „zuvor infizierten“ und ohne „zuvor infizierten“ Personen bzgl. der Präventionsmaßnahmen.
Zusammenfassend zeigten Kitakinder und Mitarbeitende eine höhere Seroprävalenz für eine vorherige SARS-CoV-2 Infektion als deren Haushaltsmitglieder. Bei Kitakindern liefen die Infektionen häufig unbemerkt ab. Für fehlendes Maskentragen konnte eine Assoziation mit vorherigen Infektionen gezeigt werden. Datenerhebungen sollten in einer Pandemie auch bei Kleinkindern von Beginn an erfolgen, um Präventionsmaßnahmen besser bewerten und gezielter einsetzen zu können