Tesis Doctorals en Xarxa
Not a member yet
46997 research outputs found
Sort by
Physical properties, relaxation dynamics and applications of polymer solid dispersions
Get PDF(English) Polymers can have a wide range of application, thanks to the capacity of designing them to meet specific requirements (e.g. mechanical, thermal, optical or electrical). In particular, polymeric materials with high biocompatibility and degradability can be easily prepared, for applications in the biomedical fields as scaffolds for tissue regeneration or matrices for drug delivery. A large number of drugs, in fact, display low solubility and/or poor temporal dissolution profile in aqueous environments. A low solubility, and especially a poor temporal dissolution profile, hinder the bioavailability and thus the implementation of these drugs in pharmaceutical formulations. Besides chemical modification of the drug, also physical strategies are available to enhance bioavailability, such as particle size reduction or amorphization, as well as co-crystal formation or drug dispersion in an appropriate carrier. Amorphous drugs show more solubility and better dissolution profiles (and hence better bioavallability) than crystal phases, in some cases they can be compactad into tablets more effectively than polycrystalline powders, and beneficial effects of amorphous formulations have been reported also in vivo.
The amorphous phase is, however, thermodynamically unstable against crystallization and crystalline drug forms dominate the pharmaceutical market for practical and economical reasons. Even so, many drugs with originally poor aqueous solubility have reached the drug development stage, only thanks to its formulation in amorphous phase. One of the ways to improve the dissolution profile of a low-solubility drug and enhance the metastability of its amorphous state, is dispersing it in a polymer excipient with higher water solubility. Such binary mixtures may also allow controlled drug release or even targeted delivery if the dispersion of the drug is carried out in polymers that are only swellable or water-insoluble. lf a polymer is mixed with an inorganic nanofiller, instead of a drug, then the mixture is usually called a polymer nanocomposite. The addition of nanofillers can drastically change and improve the properties of polymers even at low filler content.
Nanocomposites can now commercially compete with traditional materials thanks to the great improvements that can be achieved on thermal endurance, flame retardance, liquid and gas impermeability, or targeted electric, electronic and optical properties. While the potential for industrial scale applications of nanocomposites is vast, current applications have been developing ata very slow pace. In many cases, the performance of the rnaterials did not meet the expectations and sorne unexpected drawbacks or flaws were found. Further development of nanocomposites can only be achieved by a specific study of each polymer-filler system, and requires a deep understanding of the interfacial effects between polymer and fillers.
While a plethora of studies can be found on small molecules, polymer blends, and polymer solutions, asymmetric binary mixtures (dispersions) of small molecules in polymer matrices have been sornewhat less studied, probably dueto the fact that this type of sample is located at the frontier between molecular physics and chemistry and macromolecular physics, and techniques which are valid for both of them are needed to carry out a comprehensive researcti on these systems. This thesis focuses on binary systems composed by polyrners (macrornolecules) and srnall, organic molecules or inorganic fillers such as carbon nanotubes. We have studied experimentally several distinct molecules (chloramphenicol, diazepam, nordazepam, tetrazepam, curcumin and morniflumate), fillers (carbon nanotubes) and polymers (polylactide, poly(4- hydroxybutyrate), polyurethane anda poly(ester amide)). Different polymer compositions (enantiomeric pure, racemic, or polymer blends) and sample preparation methods, such as film casting and solution or melt-electrospinning, were examined.(Español) Los polímeros pueden tener una amplia gama de aplicaciones, gracias a la posibilidad de diseñarlos para cumplir requisitos especificas (por ejemplo, mecánicos, térmicos, ópticos o eléctricos). Concretamente, materiales poliméricos con alta biocompatibilidad y degradabilidad, que pueden ser fácilmente preparados para aplicaciones en el campo biomédico, como estructuras para la regeneración de tejido o matrices para la liberación de fármacos.
Un gran número de fármacos, exhiben baja solubilidad y/o perfiles de disolución inadecuados en ambiente acuoso. La biodisponibilidad de estos fármacos resulta entonces afectada, impidiendo su implementación en una formulación farmacéutica. Varias estrategias están disponibles para mejorar la biodisponibilidad de un fármaco, como la reducción del tamaño de las partículas, armorfización, formación de co-cristales o dispersión del fármaco en una matriz apropiada. Los fármacos en fase amorfa exhiben mejor solubilidad y biodisponibilidad que en fase cristalina, incluso en algún caso se han podido compactar en pastillas con menos dificultad que los correspondientes polvos policristalinos y se han reportado efectos benéficos de las formulaciones amorfas en vivo.
Por contra, la fase amorfa es termodinámicamente inestable respecto a la recristalización y, por eso, los fármacos cristalinos dominan el mercado farmacéutico, por razones prácticas y económicas. Sin embargo, muchos fármacos que originariamente exhibían una baja solubilidad acuosa, han llegado al estadio de desarrollo clínico debido a su formulación en fase amorfa. Uno de los métodos para mejorar el perfil de disolución de un fármaco y metaestabilizar su fase amorfa, es mezclarlo con un excipiente polimérico que tenga una solubilidad mas alta. La preparación de estas mezclas binarias permitiria también la liberación controlada, o incluso dirigida, del fármaco siempre y cuando el polímero en cuestión sea poco soluble en agua.
Otras aplicaciones con polímeros están basadas en mezclas con nanorefuerzos inorgánicos, llamadas nanocompósitos. La incorporación de nanorefuerzos, incluso a bajas concentraciones, puede cambiar y mejorar drásticamente las propiedades de un polímero. Los nanocompósitos a día de hoy ya pueden competir comercialmente con materiales más tradicionales gracias a las mejoras que se pueden obtener en propiedades como la resistencia térmica, retardación de la llama, permeabilidad a gases y liquidas, o propiedades ópticas, electrónicas y eléctricas. A pesar de que el potencial para las aplicaciones a escala industrial de los nanocompósitos es muy grande, las aplicaciones se están desarrollando a un ritmo muy lento. En muchos casos el rendimiento de los materiales no ha alcanzado las expectativas, debido a que las propiedades son muy especificas para cada sistema de polímero y nanorefuerzo ya que se necesita una profunda comprensión de los efectos interfaciales entre polímero y nanorefuerzo. Si bien por un lado se puede encontrar una gran cantidad de estudios sobre pequeñas moléculas, mezclas entre polímeros y soluciones poliméricas, por otro lado las dispersiones solidas asimétricas de una pequeña molécula en matriz polimérica han sido estudiadas en menor medida, probablemente debido al hecho de que este tipo de material está en la frontera entre la física, la química molecular y la física macromolecular.
Esta tesis se centra en sistemas binarios compuestos por polímeros y pequeñas moléculas, orgánicas o inorgánicas. Se han estudiado experimentalmente varias moléculas (cloranfenicol, diazepam, nordazepam, tetrazepam, curcumina y morniflumato), nanorefuerzos (nanotubos de carbono), y polímeros (polilactida, poli(4-hidroxibutirato), poliuretano y una poli(ester amida)}. .Además se han examinado diferentes composiciones poliméricas y métodos de preparación como el electrohilado y la evaporación de disolvente.DOCTORAT EN POLÍMERS I BIOPOLÍMERS (Pla 2012
Factores predictores de complicaciones en la conversión de fijación externa a fijación interna en fracturas de las extremidades inferiores
Get PDFEl tractament per etapes amb fixació externa (FE) seguit d’osteosíntesi definitiva és fonamental en pacients politraumàtics i en fractures obertes o periarticulars dels membres inferiors amb afectació de les parts toves. Tot i que és l’enfocament estàndard en fractures diafisàries de fèmur i tíbia, encara hi ha incerteses sobre els factors associats a complicacions, especialment infeccioses. En les fractures-luxacions de turmell, la manca de consens sobre el mètode d’immobilització inicial posa en evidència un buit de coneixement clínic.
Aquesta tesi s’estructura al voltant de dos estudis retrospectius que analitzen aspectes poc investigats del maneig per etapes amb FE temporal: un en fractures diafisàries de fèmur i tíbia, i un altre en fractures-luxacions tancades de turmell.
Hipòtesis i objectius
La hipòtesi principal planteja que la infecció del trajecte del pin incrementa el risc d’infecció relacionada amb la fractura en fractures diafisàries tractades amb FE i enclavat endomedul·lar. Les hipòtesis secundàries són: (1) una menor distància entre els pins i el focus de fractura s’associa a un risc infecciós més elevat; (2) la subespecialització en traumatologia ortopèdica actua com a factor protector; (3) en fractures-luxacions de turmell, l’ús de FE no augmenta la taxa de complicacions postoperatòries en comparació amb la fèrula de guix, tot i emprar-se en pacients més complexos; i (4) la FE s’associa a una millor qualitat de reducció inicial i a una menor pèrdua secundària.
L’objectiu principal va ser identificar els factors associats a la infecció relacionada amb la fractura en fractures diafisàries tractades per etapes. Els objectius secundaris inclouen: (1) analitzar l’impacte de la subespecialització quirúrgica; (2) comparar els resultats clínics i radiològics entre mètodes d’immobilització en fractures de turmell; i (3) avaluar la pèrdua de reducció segons el tipus d’immobilització.
Material i mètodes
Estudi 1: Cohort retrospectiva de pacients amb fractures diafisàries de tíbia i/o fèmur tractades amb FE temporal seguida d’enclavat. Es van analitzar variables clíniques, tipus de lesió, tractament i infeccions.
Estudi 2: Cohort retrospectiva de pacients amb fractures-luxacions tancades de turmell tractades inicialment amb fèrula de guix o FE. Es van avaluar característiques basals, qualitat de la reducció i complicacions postoperatòries.
Resultats
Estudi 1: 103 pacients (119 fractures: 73 de tíbia, 46 de fèmur). El 31,1% dels FE van ser col·locats per especialistes en traumatologia. En fractures de fèmur, aquests van col·locar els pins més lluny del focus (78,2 mm vs. 37,3 mm; p<0,01). La infecció del trajecte del pin es va observar en el 5,9%, i la infecció relacionada amb la fractura en el 7,6%, exclusivament en casos tractats per cirurgians no especialitzats (p=0,03). Aquesta complicació va ser més freqüent en pacients amb infecció prèvia del trajecte (57,1% vs. 4,5%; p<0,01).
Estudi 2: 194 pacients (138 amb fèrula, 56 amb FE). L’edat mitjana va ser més alta en el grup amb FE (63,2 vs. 56,1 anys; p=0,01). Les fractures del mal·lèol posterior i les flictenes van ser més freqüents en el grup amb FE. La taxa de complicacions postoperatòries no va mostrar diferències significatives (8,9% FE vs. 10,9% fèrula; p=0,69). La qualitat de la reducció final va ser superior amb fèrula (79,8% vs. 64,3%; p=0,02).
Conclusions
La infecció del trajecte del pin incrementa significativament el risc d’infecció relacionada amb la fractura després de l’enclavat en fractures diafisàries. La subespecialització en traumatologia ortopèdica actua com a factor protector. En fractures-luxacions tancades de turmell, la FE no implica més risc de complicacions, tot i aplicar-se en casos més complexos, i ofereix una immobilització estable comparable a la fèrula.El tratamiento por etapas con fijación externa (FE) seguida de osteosíntesis definitiva es fundamental en pacientes politraumatizados y en fracturas abiertas o periarticulares de los miembros inferiores con afectación de partes blandas. Aunque es el enfoque estándar en fracturas diafisarias de fémur y tibia, persisten dudas sobre los factores asociados a complicaciones, especialmente infecciosas. En las fracturas-luxaciones de tobillo, la falta de consenso sobre el método de inmovilización inicial evidencia un vacío de conocimiento clínico.
Esta tesis se estructura en torno a dos estudios retrospectivos que analizan aspectos poco investigados del manejo por etapas con FE temporal: uno en fracturas diafisarias de fémur y tibia, y otro en fracturas-luxaciones cerradas de tobillo.
Hipótesis y objetivos
La hipótesis principal plantea que la infección del trayecto del pin incrementa el riesgo de infección relacionada con la fractura en fracturas diafisarias tratadas mediante FE y enclavado endomedular. Las hipótesis secundarias son: (1) una menor distancia entre los pines y el foco de fractura se asocia a mayor riesgo infeccioso; (2) la subespecialización en trauma ortopédico actúa como factor protector; (3) en fracturas-luxaciones de tobillo, el uso de FE no aumenta la tasa de complicaciones postoperatorias respecto a la férula de yeso, a pesar de emplearse en pacientes más complejos; y (4) la FE se asocia a mejor calidad de reducción inicial y menor pérdida secundaria.
El objetivo principal fue identificar factores asociados a la infección relacionada con la fractura en fracturas diafisarias tratadas por etapas. Los objetivos secundarios incluyeron: (1) analizar el impacto de la subespecialización quirúrgica; (2) comparar resultados clínicos y radiológicos entre métodos de inmovilización en fracturas de tobillo; y (3) evaluar la pérdida de reducción según el tipo de inmovilización.
Material y métodos
Estudio 1: Cohorte retrospectiva de pacientes con fracturas diafisarias de tibia y/o fémur tratados mediante FE temporal seguida de enclavado. Se analizaron variables clínicas, tipo de lesión, tratamiento e infecciones.
Estudio 2: Cohorte retrospectiva de pacientes con fracturas-luxaciones cerradas de tobillo tratadas inicialmente con férula de yeso o FE. Se evaluaron características basales, calidad de reducción y complicaciones.
Resultados
Estudio 1: 103 pacientes (119 fracturas: 73 tibias, 46 fémures). El 31,1% de los FE fueron colocados por especialistas en trauma. En fracturas de fémur, estos colocaron los pines significativamente más lejos del foco (78,2 mm vs. 37,3 mm; p<0,01). La infección del trayecto del pin se dio en el 5,9% y la infección relacionada con la fractura en el 7,6%, únicamente en casos tratados por cirujanos no especializados (p=0,03). Esta complicación fue más frecuente en pacientes con infección previa del trayecto (57,1% vs. 4,5%; p<0,01).
Estudio 2: 194 pacientes (138 férula, 56 FE). La edad media fue mayor en el grupo FE (63,2 vs. 56,1 años; p=0,01). La fractura del maléolo posterior y las flictenas fueron más frecuentes en el grupo FE. La tasa de complicaciones postoperatorias no mostró diferencias significativas (8,9% FE vs. 10,9% férula; p=0,69). La calidad de reducción final fue superior con férula (79,8% vs. 64,3%; p=0,02).
Conclusiones
La infección del trayecto del pin aumenta significativamente el riesgo de infección relacionada con la fractura tras el enclavado en fracturas diafisarias. La subespecialización en trauma ortopédico actúa como factor protector. En fracturas-luxaciones de tobillo, la FE no implica mayor riesgo de complicaciones, pese a emplearse en casos más complejos, y permite una inmovilización estable comparable a la férula.Staged treatment with external fixation (EF) followed by definitive osteosynthesis is essential in polytrauma patients and in open or periarticular fractures of the lower limbs with soft tissue damage. While this approach is the standard for diaphyseal fractures of the femur and tibia, uncertainties remain regarding factors associated with complications, particularly infections. In ankle fracture-dislocations, the lack of consensus on the optimal initial immobilization method highlights a significant gap in clinical knowledge.
This thesis is structured around two retrospective studies that address underexplored aspects of staged management with temporary EF: one focusing on diaphyseal femur and tibia fractures, and the other on closed ankle fracture-dislocations.
Hypotheses and Objectives
The main hypothesis states that pin tract infection increases the risk of fracture-related infection in diaphyseal fractures treated with EF and subsequent intramedullary nailing. Secondary hypotheses include: (1) shorter pin-to-fracture distance is associated with higher infection risk; (2) subspecialization in orthopedic trauma surgery acts as a protective factor; (3) in closed ankle fracture-dislocations, EF is not associated with a higher rate of postoperative complications compared to plaster splints, despite being used in more complex cases; and (4) EF is associated with better initial reduction quality and lower rates of secondary loss of reduction.
The primary objective was to identify factors associated with fracture-related infection in staged treatment of diaphyseal fractures. Secondary objectives included: (1) assessing the impact of surgical subspecialization; (2) comparing clinical and radiological outcomes in ankle fracture-dislocations initially immobilized with EF versus plaster splints; and (3) evaluating reduction loss according to the immobilization method.
Materials and Methods
Study 1: A retrospective cohort of patients with diaphyseal tibia and/or femur fractures treated with temporary EF followed by intramedullary nailing. Clinical data, injury characteristics, treatment details, and infection outcomes were analyzed.
Study 2: A retrospective cohort of patients with closed ankle fracture-dislocations initially treated with either plaster splints or EF. Baseline characteristics, quality of reduction, and postoperative complications were assessed.
Results
Study 1: Included 103 patients (119 fractures: 73 tibia, 46 femur). EF was applied by orthopedic trauma specialists in 31.1% of cases. In femoral fractures, trauma specialists placed pins further from the fracture site (78.2 mm vs. 37.3 mm; p<0.01). Pin tract infection occurred in 5.9%, and fracture-related infection in 7.6%, exclusively in cases treated by non-specialist surgeons (p=0.03). Fracture-related infection was significantly more frequent in patients with prior pin tract infection (57.1% vs. 4.5%; p<0.01).
Study 2: Included 194 patients (138 with plaster splints, 56 with EF). The mean age was higher in the EF group (63.2 vs. 56.1 years; p=0.01). Posterior malleolus fractures and blisters were more common in the EF group. Postoperative complication rates were similar (8.9% EF vs. 10.9% splints; p=0.69). Final reduction quality was higher in the splint group (79.8% vs. 64.3%; p=0.02).
Conclusions
Pin tract infection significantly increases the risk of fracture-related infection after intramedullary nailing in diaphyseal fractures. Subspecialization in orthopedic trauma surgery acts as a protective factor. In closed ankle fracture-dislocations, EF does not increase the risk of complications despite being used in more complex cases and provides stable immobilization comparable to that of plaster splints.Universitat Autònoma de Barcelona. Programa de Doctorat en Cirurgia i Ciències Morfològique
Sensibilidad antibiótica, epidemiología molecular y resistoma de Pseudomonas aeruginosa en España
Get PDF[spa] En las últimas décadas se ha producido un aumento en la prevalencia de las infecciones nosocomiales causadas por aislados de P. aeruginosa multirresistentes (MDR) y, particularmente, con resistencia extensa (XDR) a nivel mundial, lo que compromete gravemente la selección de tratamientos apropiados. Esta creciente amenaza es el resultado de la extraordinaria capacidad de este patógeno para desarrollar resistencia a casi todos los antibióticos disponibles mediante la selección de mutaciones cromosómicas y la adquisición horizontal de determinantes de resistencia. Además, la diseminación de los clones de alto riesgo en todo el mundo y su asociación con β-lactamasas de espectro extendido añade aún más preocupación.
En este contexto, el objetivo de esta tesis fue conocer la sensibilidad antibiótica, incluidas las nuevas combinaciones ceftolozano/tazobactam y ceftazidima/avibactam, estudiar la epidemiología molecular y los mecanismos de resistencia, junto con el resistoma, de aislados de Pseudomonas aeruginosa de origen hospitalario procedentes de dos estudios multicéntricos en España. También se analizó la asociación entre los serotipos frente al antígeno O de P. aeruginosa y los perfiles de resistencia y clones de alto riesgo que circulan en España.
Para ello, además de la epidemiología molecular clásica y la evaluación de los mecanismos de resistencia fenotípicamente, se empleó la secuenciación del genoma completo (WGS) para estudiar el complejo resistoma de los aislados de P. aeruginosa MDR/XDR.
Los resultados del análisis de la estructura poblacional de los clones de alto riesgo y los diferentes mecanismos de resistencia involucrados, evidenciaron una importante variabilidad interhospitalaria e interregional en la prevalencia de fenotipos XDR y en la presencia de β-lactamasas.
El clon de alto riesgo más prevalente y diseminado a nivel nacional fue el ST175 el cual se caracteriza por presentar resistencia a la mayoría de los agentes antipseudomónicos a excepción de ceftolozano/tazobactam, ceftazidima/avibactam, amikacina y colistina. Dicho perfil de resistencia se debe a una combinación de múltiples mutaciones cromosómicas específicas en AmpR (G154R), OprD (Q142X), MexZ (G195D) y en la región QRDR de GyrA
(T83I y D87N) y ParC (S87W). También se documentó que el serotipo O4 estaba fuertemente vinculado ST175 con perfil MDR/XDR. Las metalo-β-lactamasas (MBL) fueron las carbapenemasas más frecuentemente detectadas entre los aislados de P. aeruginosa XDR, en concreto las de tipo VIM.
En conjunto, los resultados de este trabajo ponen de manifiesto la importancia de mantener un sistema de vigilancia activa de la resistencia en P. aeruginosa a nivel local y nacional, que incluya tanto el análisis de la epidemiología genómica, los patrones de sensibilidad, así como los mecanismos de resistencia emergentes, tanto mutacionales como transferibles, a los nuevos antipseudomónicos.[cat] En les darreres dècades, s’ha produït un augment en la prevalença de les infeccions nosocomials causades per aïllats de P. aeruginosa multiresistents (MDR) i, particularment, amb resistència extensa (XDR) a nivell mundial, fet que compromet greument la selecció de tractaments adequats. Aquesta amenaça creixent és el resultat de l’extraordinària capacitat d’aquest patogen per desenvolupar resistència a gairebé tots els antibiòtics disponibles mitjançant la selecció de mutacions cromosòmiques i l’adquisició horitzontal de determinants de resistència. A més, la disseminació dels clons d’alt risc arreu del món i la seva associació amb β-lactamases d’espectre estès afegeix encara més preocupació.
En aquest context, l’objectiu d’aquesta tesi va ser conèixer la sensibilitat antibiòtica, incloses les noves combinacions ceftolozà/tazobactam i ceftazidima/avibactam, estudiar l’epidemiologia molecular i els mecanismes de resistència, juntament amb el resistoma, d’aïllats de P. aeruginosa d’origen hospitalari procedents de dos estudis multicèntrics a Espanya. També es va analitzar l’associació entre els serotips front a l’antigen O de P. aeruginosa i els perfils de resistència i clons d’alt risc que circulen a Espanya.
Per fer-ho, a més de l’epidemiologia molecular clàssica i l’avaluació dels mecanismes de resistència fenotípicament, es va emprar la seqüenciació del genoma complet (WGS) per estudiar el complex resistoma dels aïllats de P. aeruginosa MDR/XDR.
Els resultats de l’anàlisi de l’estructura poblacional dels clons d’alt risc i els diferents mecanismes de resistència implicats van evidenciar una important variabilitat interhospitalària i interregional en la prevalença de fenotips XDR i en la presència de β-lactamases.
El clon d’alt risc més prevalent i disseminat a nivell nacional va ser el ST175, caracteritzat per presentar resistència a la majoria dels agents antipseudomonics excepte ceftolozà/tazobactam, ceftazidima/avibactam, amicacina i colistina. Aquest perfil de resistència es deu a una combinació de múltiples mutacions cromosòmiques específiques a AmpR (G154R), OprD (Q142X), MexZ (G195D) i a la regió QRDR de GyrA (T83I i D87N) i ParC (S87W). També es va documentar que el serotip O4 estava fortament vinculat al ST175 amb perfil MDR/XDR. Les metalo-β-lactamases (MBL) van ser les carbapenemases més freqüentment detectades entre els aïllats de P. aeruginosa XDR, en concret les de tipus VIM.
En conjunt, els resultats d’aquest treball posen de manifest la importància de mantenir un sistema de vigilància activa de la resistència a P. aeruginosa a nivell local i nacional, que inclogui tant l’anàlisi de l’epidemiologia genòmica, els patrons de sensibilitat com també els mecanismes de resistència emergents, tant mutacionals com transferibles, als nous antipseudomonics.[eng] In recent decades, there has been an increase in the prevalence of nosocomial infections caused by multidrug-resistant (MDR) and, particularly, extensively drug-resistant (XDR) P. aeruginosa isolates worldwide, significantly compromising the selection of appropriate treatments. This growing threat is the result of the extraordinary ability of this pathogen to develop resistance to nearly all available antibiotics through the selection of chromosomal mutations and the horizontal acquisition of resistance determinants. Furthermore, the global dissemination of high-risk clones and their association with extended-spectrum β-lactamases adds to the concern.
In this context, the objective of this thesis was to assess antibiotic susceptibility, including the new combinations ceftolozane/tazobactam and ceftazidime/avibactam, study the molecular epidemiology and resistance mechanisms, along with the resistome, of P. aeruginosa isolates of hospital origin collected from two multicenter studies in Spain. The association between the serotypes of the P. aeruginosa O-antigen and resistance profiles, as well as high-risk clones circulating in Spain, was also analyzed.
To achieve this, in addition to classical molecular epidemiology and phenotypic evaluation of resistance mechanisms, whole genome sequencing (WGS) was employed to study the complex resistome of MDR/XDR P. aeruginosa isolates.
The results of the analysis of the population structure of high-risk clones and the different resistance mechanisms involved revealed significant inter-hospital and inter-regional variability in the prevalence of XDR phenotypes and the presence of β-lactamases.
The most prevalent and widespread high-risk clone nationwide was ST175, which is characterized by resistance to most antipseudomonal agents except ceftolozane/tazobactam, ceftazidime/avibactam, amikacin, and colistin. This resistance profile is due to a combination of multiple specific chromosomal mutations in AmpR (G154R), OprD (Q142X), MexZ (G195D), and in the QRDR region of GyrA (T83I and D87N) and ParC (S87W). Additionally, serotype O4 was strongly linked to ST175 with an MDR/XDR profile. Among XDR P. aeruginosa isolates, metallo-β-lactamases (MBLs), specifically VIM-type, were the most frequently detected carbapenemases.
Overall, the findings of this work highlight the importance of maintaining an active surveillance system for resistance in P. aeruginosa at both local and national levels. This system should include genomic epidemiology analysis, susceptibility patterns, and emerging resistance mechanisms, both mutational and transferable, to the new antipseudomonal agents.Doctorat en Microbiologia Ambiental i Biomèdic
Contributions to RFI detection, mitigation, and excision for GNSS receivers and spaceborne microwave radiometers
No full textTesi amb menció de Doctorat Internacional(English) Radio Frequency Interference (RFI) poses significant challenges to remote sensing systems, particularly affecting Global Navigation Satellite System-Reflectometry (GNSS-R) and microwave radiometry. This thesis advances two interconnected areas of remote sensing: geophysical parameter retrieval using signals of opportunity and RFI impact assessment on Position, Navigation, and Timing (PNT) systems. The research develops novel approaches for RFI detection, mitigation, and excision across multiple remote sensing platforms, with particular emphasis on space-qualified systems.
The first part of this work advances GNSS-R instrumentation through the development of an experimental testbed and simulator. Laboratory measurements in controlled environments provided critical insights into GNSS-R signal characteristics, enabling systematic validation of signal processing algorithms. The research demonstrates the feasibility of continuous Earth observation through opportunistic platforms, specifically integrating GNSS-R instruments in commercial aviation for applications including weather nowcasting and maritime route optimization. Analysis of polarimetric data revealed significant limitations in current receiver architectures, particularly in processing Left-Hand Circular Polarization (LHCP) signals and reconstructing Stokes parameters. This continued with work conducted at JPL in 2023, analyzing data from the SMAP-R mission which modified its radar payload for GNSS-R reception. The dual capability for forward and backward scattering measurements from the same platform enabled comparative analysis of scattering mechanisms. Leveraging SMAP-R's fully polarimetric reflectometry measurements, we investigated bistatic radar scattering characteristics across varied surface conditions. The analysis focused on two aspects: comparing scattering regime behaviors across different terrains, and developing a prediction model that derives backward-scattering characteristics from forward-scattering measurements. This work extends the theoretical understanding of bistatic scattering mechanisms while providing validation through spaceborne measurements.
The second part addresses RFI challenges through three complementary approaches: spectrum monitoring systems, hardware-efficient algorithms, and polarimetric detection methods. A key contribution is the development of an automatic RFI Detection, Location, and Classification (RFIDLC) system for GNSS bands, utilizing a six-sector antenna array design for real-time processing between 1525 and 1625 MHz. For Synthetic Aperture Radar (SAR) applications, novel algorithms operating on 1-bit quantized signals enabled RFI mitigation despite severe quantization effects. The FPGA implementation achieved significant resource reduction through innovative overclocking and serialization techniques while maintaining space qualification requirements.
A major advancement is the development of the Polarimetric Kurtosis detector for microwave radiometry, extending conventional kurtosis-based detection to the full-polarimetric domain through a four-dimensional measurement derived from Stokes parameters. This technique demonstrates enhanced sensitivity to polarized interference signals, particularly in scenarios where conventional detection methods show limitations. The research validates these approaches through experimental testing on both ground-based and spaceborne platforms, establishing a foundation for future RFI mitigation systems in space-based Earth observation missions.(Català) La Interferència de Radiofreqüència (RFI) representa un repte significatiu per als sistemes de teledetecció, afectant particularment la Reflectometria del Sistema Global de Navegació per Satèl·lit (GNSS-R) i la radiometria de microones. Aquesta tesi avança en dues àrees interconnectades de la teledetecció: la recuperació de paràmetres geofísics utilitzant senyals d'oportunitat i l'avaluació de l'impacte RFI en els sistemes de Posicionament, Navegació i Temporització (PNT). La recerca desenvolupa nous algorismes per a la detecció, mitigació i excisió d'RFI en múltiples plataformes de teledetecció, amb èmfasi particular en sistemes qualificats per a l'espai.
La primera part d'aquest treball avança en la instrumentació GNSS-R mitjançant el desenvolupament d'un banc de proves experimental i un simulador. Les mesures de laboratori en entorns controlats van proporcionar informació crítica sobre les característiques dels senyals GNSS-R, permetent la validació sistemàtica d'algorismes de processament de senyals. La recerca demostra la viabilitat de l'observació contínua de la Terra mitjançant plataformes oportunistes, específicament integrant instruments GNSS-R en l'aviació comercial per a aplicacions incloent la predicció meteorològica immediata i l'optimització de rutes marítimes. L'anàlisi de dades polarimètriques va revelar limitacions significatives en les arquitectures actuals dels receptors, particularment en el processament de senyals de Polarització Circular Esquerra (LHCP) i la reconstrucció dels paràmetres de Stokes. Això va continuar amb el treball realitzat al JPL el 2023, analitzant dades de la missió SMAP-R que va modificar la seva càrrega útil de radar per a la recepció GNSS-R. La capacitat dual per a mesures de dispersió cap endavant i cap enrere des de la mateixa plataforma va permetre l'anàlisi comparativa dels mecanismes de dispersió. Aprofitant les mesures de reflectometria completament polarimètriques de SMAP-R, vam investigar les característiques de dispersió radar bistàtica en diverses condicions superficials. L'anàlisi es va centrar en dos aspectes: comparar els comportaments del règim de dispersió en diferents terrenys i desenvolupar un model de predicció que deriva les característiques de retrodispersió a partir de mesures de dispersió cap endavant. Aquest treball amplia la comprensió teòrica dels mecanismes de dispersió bistàtica proporcionant validació mitjançant mesures espacials.
La segona part aborda els reptes RFI mitjançant tres enfocaments complementaris: sistemes de monitoratge de l'espectre, algorismes eficients en hardware i mètodes de detecció polarimètrics. Una contribució clau és el desenvolupament d'un sistema automàtic de Detecció, Localització i Classificació RFI (RFIDLC) per a bandes GNSS, utilitzant un disseny d'array d'antenes de sis sectors per al processament en temps real entre 1525 i 1625 MHz. Per a aplicacions de Radar d'Obertura Sintètica (SAR), nous algorismes operant amb senyals quantificats d'1 bit van permetre la mitigació RFI malgrat els severs efectes de quantificació. La implementació en FPGA va aconseguir una reducció significativa de recursos mitjançant tècniques innovadores de sobreclocking i serialització, mantenint els requisits de qualificació espacial.
Un avenç important és el desenvolupament del detector de Kurtosis Polarimètric per a radiometria de microones, estenent la detecció basada en kurtosis convencional al domini completament polarimètric mitjançant una mesura quadridimensional derivada dels paràmetres de Stokes. Aquesta tècnica demostra una sensibilitat millorada als senyals d'interferència polaritzats, particularment en escenaris on els mètodes de detecció convencionals mostren limitacions. La recerca valida aquests enfocaments mitjançant proves experimentals tant en plataformes terrestres com espacials, establint una base per a futurs sistemes de mitigació RFI en missions d'observació terrestre basades en l'espai.(Español) La Interferencia de Radiofrecuencia (RFI) plantea desafíos significativos para los sistemas de teledetección, afectando particularmente a la Reflectometría del Sistema Global de Navegación por Satélite (GNSS-R) y la radiometría de microondas. Esta tesis avanza en dos áreas interconectadas de la teledetección: la recuperación de parámetros geofísicos utilizando señales de oportunidad y la evaluación del impacto RFI en los sistemas de Posicionamiento, Navegación y Temporización (PNT). La investigación desarrolla nuevos enfoques para la detección, mitigación y excisión de RFI en múltiples plataformas de teledetección, con particular énfasis en sistemas cualificados para el espacio.
La primera parte de este trabajo avanza en la instrumentación GNSS-R mediante el desarrollo de un banco de pruebas experimental y un simulador. Las mediciones de laboratorio en entornos controlados proporcionaron información crítica sobre las características de las señales GNSS-R, permitiendo la validación sistemática de algoritmos de procesamiento de señales. La investigación demuestra la viabilidad de la observación continua de la Tierra mediante plataformas oportunistas, específicamente integrando instrumentos GNSS-R en aviación comercial para aplicaciones como la predicción meteorológica y la optimización de rutas marítimas. El análisis de datos polarimétricos subrayó limitaciones significativas en las arquitecturas actuales de los receptores, particularmente en el procesamiento de señales LHCP y la reconstrucción de los parámetros de Stokes. Esto continuó con el trabajo realizado en JPL en 2023, analizando datos de la misión SMAP-R que modificó su carga útil de radar para la recepción GNSS-R. La capacidad dual para mediciones de forward-scatter y backscatter desde la misma plataforma permitió el análisis comparativo de los mecanismos de dispersión. Aprovechando las mediciones de reflectometría completamente polarimétricas de SMAP-R, investigamos las características de dispersión radar bistática en diversas condiciones superficiales. El análisis se centró en dos aspectos: comparar los comportamientos del régimen de dispersión en diferentes terrenos y desarrollar un modelo de predicción que deriva las medidas backscatter a partir de mediciones forward-scatter.
La segunda parte aborda los desafíos RFI mediante tres enfoques complementarios: sistemas de monitoreo del espectro, algoritmos eficientes en hardware y métodos de detección polarimétricos. Una contribución clave es el desarrollo de un sistema automático de Detección, Localización y Clasificación RFI (RFIDLC) para bandas GNSS, utilizando un diseño de array de antenas de seis sectores para el procesamiento en tiempo real entre 1525 y 1625 MHz. Para aplicaciones de Radar de Apertura Sintética (SAR), nuevos algoritmos operando con señales cuantificadas de 1 bit permitieron la mitigación RFI a pesar de los severos efectos de cuantificación. La implementación en FPGA logró una reducción significativa de recursos mediante técnicas innovadoras de sobreclocking y serialización, manteniendo los requisitos de cualificación espacial.
Un avance importante es el desarrollo del detector de Kurtosis Polarimétrico para radiometría de microondas, extendiendo la detección basada en kurtosis convencional al dominio completamente polarimétrico mediante una medida cuatridimensional derivada de los parámetros de Stokes. Esta técnica demuestra una sensibilidad mejorada a las señales de interferencia polarizadas, particularmente en escenarios donde los métodos de detección convencionales muestran limitaciones. La investigación valida estos enfoques mediante pruebas experimentales tanto en plataformas terrestres como espaciales, estableciendo una base para futuros sistemas de mitigación RFI en misiones de observación terrestre basadas en el espacio.DOCTORAT EN TEORIA DEL SENYAL I COMUNICACIONS (Pla 2013
Development of hyperreduced order models for multiphysics numerical simulations: a noninvasive approach
No full textTesi en modalitat de compendi de publicacionsTesi amb menció de Doctorat Internacional(English) Reduced Order Models (ROMs) are powerful tools for accelerating numerical simulations by identifying and exploiting underlying structures in complex systems. By approximating high-dimensional problems using low-dimensional representations, ROMs enable fast and accurate predictions while significantly reducing computational costs. This thesis focuses on projection-based ROMs, which are particularly attractive for their ability to deliver physics-based solutions that maintain consistency with the governing equations of the original high-dimensional solvers. However, their widespread adoption is hindered by a number of challenges. This work identifies and addresses these challenges by developing a ROM framework that bridges the gap between theoretical advancements and practical deployment. The proposed approach minimizes the modifications required to integrate ROMs into existing multiphysics solvers, making the technology more accessible to developers and users. This is complemented by a user-friendly interface that automates ROM construction and enables simulation professionals to leverage these tools for their specific applications.
This work advances hyperreduction technology by introducing continuous formulations and methods tailored to multiple subspaces. Novel hyperreduction algorithms are presented, significantly enhancing the efficiency and accuracy of ROMs. These innovations expand the applicability of ROMs to complex, nonlinear, and multiphysics problems while laying the groundwork for future research.
To address the computational challenges in the construction of ROMs, this work incorporates high-performance computing (HPC) capabilities, leveraging parallel computing techniques, efficient data management strategies, and optimized workflows. This ensures the feasibility of constructing ROMs for large-scale problems.
The practical applicability of the proposed framework is demonstrated through its deployment in two European research projects: EdgeTwinsHPC and eFlows4HPC. These projects showcase the development of ROMs for practical applications, with demonstrators deployed on edge devices to validate the feasibility of ROM-based digital twins in real-world scenarios.
In this way, this thesis advances the field of reduced order modeling by introducing a robust, scalable, and accessible framework that facilitates the adoption of ROMs in industrial and engineering applications while laying a solid foundation for future research.(Català) Els models d'ordre reduït (ROMs, per les sigles en anglès) són eines poderoses per accelerar simulacions numèriques en identificar i explotar estructures subjacents en sistemes complexos. En aproximar problemes d'alta dimensionalitat mitjançant representacions de baixa dimensionalitat, els ROM permeten prediccions ràpides i precises mentre redueixen significativament els costos computacionals. Aquesta tesi se centra en els ROM basats en projecció, els quals són particularment atractius per la seva capacitat per oferir solucions basades en la física que mantenen consitència amb les equacions de govern dels solvers originals d'alta dimensionalitat. Tot i això, la seva adopció generalitzada es veu obstaculitzada per una sèrie de desafiaments. Aquest treball identifica i aborda aquests desafiaments mitjançant el desenvolupament duna plataforma per a ROMs que tanca la bretxa entre els avenços teòrics i la implementació pràctica. L'enfocament proposat minimitza les modificacions necessàries per integrar els ROMs en solvers multifísics existents, fent que la tecnologia sigui més accessible per a desenvolupadors i usuaris. Això es complementa amb una interfície fàcil dutilitzar que automatitza la construcció de ROMs i permet als professionals de simulacions aprofitar aquestes eines per a les seves aplicacions específiques.
Aquest treball avança en la tecnologia d'hiperreducció mitjançant la introducció de formulacions contínues i els mètodes adaptats a múltiples subespais. Es presenten nous algorismes d'hiperreducció que milloren significativament l'eficiència i la precisió dels ROMs. Aquestes innovacions amplien l'aplicabilitat dels ROMs a problemes complexos, no lineals i multifísics, alhora que senten les bases per a investigacions futures.
Per abordar els desafiaments computacionals en la construcció de ROMs, aquest treball incorpora capacitats de computació d'alt rendiment (HPC, per les sigles en anglès), aprofitant tècniques de computació paral·lela, estratègies eficients de gestió de dades i fluxos de treball optimitzats. Això garanteix la viabilitat de construir ROMs per a problemes a gran escala.
L'aplicabilitat pràctica de l'esquema es demostra a través de la implementació en dos projectes de recerca europeus: EdgeTwinsHPC i eFlows4HPC. Aquests projectes mostren el desenvolupament de ROMs per a aplicacions pràctiques, amb demostradors desplegats en dispositius de bord per validar la viabilitat de bessons digitals basats en ROMs en escenaris del món real.
D'aquesta manera, aquesta tesi avança en el camp de la modelització d'ordre reduït en introduir un marc robust, escalable i accessible que facilita l'adopció de ROMs en aplicacions industrials i enginyers, alhora que estableix una base sòlida per a investigacions futures.(Español) Los Modelos de Orden Reducido (ROMs, por sus siglas en inglés) son herramientas poderosas para acelerar simulaciones numéricas al identificar y explotar estructuras sub- yacentes en sistemas complejos. Al aproximar problemas de alta dimensionalidad medi- ante representaciones de baja dimensionalidad, los ROMs permiten predicciones rápidas y precisas mientras reducen significativamente los costos computacionales. Esta tesis se centra en los ROMs basados en proyección, los cuales son particularmente atractivos por su capacidad para ofrecer soluciones basadas en la física que mantienen consitencia con las ecuaciones de gobierno de los solvers originales de alta dimensionalidad. Sin embargo, su adopción generalizada se ve obstaculizada por una serie de desafíos. Este trabajo identifica y aborda estos desafíos mediante el desarrollo de una plataforma para ROMs que cierra la brecha entre los avances teóricos y la implementación práctica. El enfoque propuesto minimiza las modificaciones necesarias para integrar los ROMs en solvers multifísicos existentes, haciendo que la tecnología sea más accesible para desar- rolladores y usuarios. Esto se complementa con una interfaz fácil de usar que automatiza la construcción de ROMs y permite a los profesionales de simulaciones aprovechar estas herramientas para sus aplicaciones específicas.
Este trabajo avanza en la tecnología de hiperreducción mediante la introducción de formulaciones continuas y métodos adaptados a múltiples subespacios. Se presentan nuevos algoritmos de hiperreducción que mejoran significativamente la eficiencia y pre- cisión de los ROMs. Estas innovaciones amplían la aplicabilidad de los ROMs a prob- lemas complejos, no lineales y multifísicos, al tiempo que sientan las bases para futuras investigaciones.
Para abordar los desafíos computacionales en la construcción de ROMs, este trabajo incorpora capacidades de computación de alto rendimiento (HPC, por sus siglas en inglés), aprovechando técnicas de computación paralela, estrategias eficientes de gestión de datos y flujos de trabajo optimizados. Esto garantiza la viabilidad de construir ROMs para problemas a gran escala.
La aplicabilidad práctica del esquema se demuestra a través de su implementación en dos proyectos de investigación europeos: EdgeTwinsHPC e eFlows4HPC. Estos proyec- tos muestran el desarrollo de ROMs para aplicaciones prácticas, con demostradores desplegados en dispositivos de a bordo para validar la viabilidad de gemelos digitales basados en ROMs en escenarios del mundo real.
De este modo, esta tesis avanza en el campo de la modelización de orden reducido al introducir un marco robusto, escalable y accesible que facilita la adopción de ROMs en aplicaciones industriales e ingenieriles, al tiempo que sienta una base sólida para futuras investigaciones.DOCTORAT EN ENGINYERIA CIVIL (Pla 2012
Behavioral and molecular effects of environmental and genetic chronodisruption in mice
No full textEls ritmes circadians regulen funcions fisiològiques essencials, permetent l’adaptació als canvis ambientals. La disrupció d’aquest sistema pot provocar desequilibris homeostàtics amb possibles conseqüències per a la salut. Aquesta tesi explora els efectes de les alteracions ambientals i genètiques en la neurobiologia dels rellotges biològics i les seues conseqüències en el comportament dels ratolins. Els ratolins exposats a cicles llum-foscor irregulars a curt termini van mostrar ritmes diaris moleculars i conductuals alterats, amb canvis significatius en l’expressió gènica a l’hipotàlem i l’escorça prefrontal medial, afectant processos com la neuroplasticitat, la neurotransmissió i les respostes relacionades amb l'estrès. Tot i els efectes cronodisruptius del protocol i les alteracions moleculars detectades, els canvis conductuals van ser mínims. En canvi, els ratolins Bmal1 knockout van presentar una arrítmia profunda i una motivació elevada per recompenses naturals, manifestant també comportaments de tipus compulsiu. L'anàlisi molecular va revelar una desregulació gènica extensa a l’hipotàlem, l’escorça prefrontal medial i l'estriat ventral, afectant processos relacionats amb la motivació, el metabolisme i la neurotransmissió. En conjunt, els nostres resultats suggereixen que ambdues condicions, genètiques i mediambientals, produeixen cronodisrupció en ratolins, desencadenant alteracions en diferents sistemes neurobiològics. Les disrupcions circadianes lleus poden activar mecanismes adaptatius que prevenen d’efectes conductuals, mentre que alteracions genètiques severes condueixen a canvis pronunciats en les respostes associades a la recompensa.Circadian rhythms regulate essential physiological functions, ensuring adaptation to environmental changes. Disruptions to this system can lead to homeostatic imbalances with potential pathological consequences. This thesis explores the effects of environmental and genetic disturbances on the neurobiology of biological clocks and their consequences on behavior in mice. Mice exposed to short-term irregular light-dark cycles exhibited altered behavioral and molecular daily rhythms, with significant changes in gene expression in the hypothalamus and prefrontal cortex, affecting processes such as neuroplasticity, neurotransmission, and stress responses. Despite the assessed chronodisruptive effects of the protocol and produced molecular alterations, behavioral changes were minimal. In contrast, Bmal1 knockout mice displayed profound arrhythmicity and increased motivation for natural rewards, also manifesting compulsive-like behaviors. Molecular analyses further revealed extensive dysregulation of several clock and non-clock genes expressions within the hypothalamus, medial prefrontal cortex and ventral striatum, affecting processes related to motivation, metabolism, and neurotransmission. Overall, our findings suggest that both genetic and environmental conditions that impair biological clock’s function produce physiological chronodisruption in mice, triggering changes in different neurobiological systems. Mild circadian disruptions may elicit adaptive mechanisms that prevent overt behavioral effects, while severe genetic alterations lead to pronounced changes in reward-related responses.Universitat Pompeu Fabra. Doctorat en Biomedicin
Study of the acquisition and maintenance of antibody and cellular immune responses against SARS-CoV-2 in longitudinal cohorts
Get PDFPrograma de Doctorat en Medicina i Recerca Translacional[eng] The COVID-19 pandemic has underscored the importance of understanding adaptive immune responses to SARS-CoV-2 to optimize vaccination strategies and public health interventions. Adaptive immune responses generate immune memory, which is essential for preventing reinfections, facilitating rapid virus clearance and reducing disease severity. Neutralizing antibodies prevent viral infection and T cells support antibody production and eliminate infected cells. Despite extensive research on SARS- CoV-2 adaptive responses, evidence was scarce early in the COVID-19 pandemic, and knowledge gaps persist, such as their duration, factors influencing them, and the cross- recognition of emerging variants, key aspects to improve immunological protection. We characterized antibody and T-cell responses induced by SARS-CoV-2 infection, COVID-19 vaccination, or a combination of both against the ancestral virus and emerging variants over three years since the onset of the pandemic. Antibody levels against spike (S) and nucleocapsid (N) antigens were measured using Luminex assays, neutralizing capacity through pseudovirus assays, and T-cell responses to S, N and membrane antigens using IFN-γ/IL-2 FluoroSpot and activation induced marker assays. Antibody kinetics were modeled using linear mixed models, and determinants were analyzed with multivariable linear regression models. The results demonstrated that positive antibody and T-cell responses to S persisted for at least three years following infection during the first pandemic wave and two years after vaccination, with subsequent exposures (boosters and reinfections) supporting the maintenance. Antibody kinetics varied by isotype, antigen, and immunization type, showing greater durability in individuals with hybrid immunity and those receiving three vaccinations compared to two. These responses were heterogeneous, influenced by factors such as comorbidities and SARS-CoV-2 prior exposure. Infection as the first SARS-CoV-2 encounter was associated with weaker antibody responses against Omicron subvariants BA.1, BA.2, BA.4/5, BQ.1.1, and XBB, but with stronger T-cell responses after three years compared to vaccination as first antigen encounter. Although ancestral pre-existing antibodies showed reduced recognition of Beta, Gamma, Delta, and Omicron subvariants BA.1, BA.2, BA.4/5, BQ.1.1, XBB, with lost neutralization for BA.2.86, T cells effectively recognized BA.2.86. In conclusion, these findings contribute to a deeper knowledge of COVID-19 immunity for optimizing vaccination strategies to maximize protection against SARS-CoV-2 and future emerging variants.[cat] La pandèmia de COVID-19 ha posat en manifest la importància de comprendre les respostes immunitàries adaptatives al SARS-CoV-2 per optimitzar les estratègies de vacunació i les intervencions de salut pública. Les respostes immunes adaptatives generen memòria immunitària, essencial per prevenir reinfeccions, eliminar el virus de manera ràpida i eficient i reduir la gravetat de la malaltia. Els anticossos neutralitzants impedeixen la infecció viral, mentre que els limfòcits T contribueixen a la producció d’anticossos i a l’eliminació de cèl·lules infectades. Tot i la investigació extensiva de les respostes adaptatives al SARS-CoV-2, les evidències eren escasses al començament de la pandèmia de COVID-19, i encara hi ha preguntes per resoldre, com ara la seva durada, els factors que les influeixen, i el reconeixement creuat a les variants emergents, aspectes clau per millorar la protecció immunològica. Hem caracteritzat les respostes d’anticossos i limfòcits T induïdes per la infecció del SARS-CoV-2, la vacunació COVID-19, o una combinació d’ambdues enfront el virus original i de les variants emergents al llarg de tres anys des de l’inici de la pandèmia. Els nivells d’anticossos enfront els antígens espícula (S) i nucleocàpsida (N) s’han mesurat mitjançant assajos de Luminex, la seva capacitat neutralitzant amb pseudovirus, i les respostes específiques dels limfòcits T als antígens S, N i membrana amb els assajos FluoroSpot d’IFN-γ/IL-2 i d’inducció de marcadors d’activació. La cinètica d’anticossos s’ha modelitzat amb models lineals mixtes, mentre que els factors influents s’han analitzat amb models de regressió lineal multivariable. Els resultats han mostrat que les respostes positives d’anticossos i limfòcits T a S persisteixen almenys tres anys després de la infecció durant la primera onada de la pandèmia i dos anys després de la vacunació, amb exposicions subseqüents (dosis reforç o reinfeccions) afavorint el manteniment. La cinètica d’anticossos va variar segons l’isotip, l’antigen i el tipus d’immunització, sent més duradores en individus amb immunitat híbrida i amb tres vacunacions en comparació a dues. Aquestes respostes van ser heterogènies, influenciades per factors com comorbiditats i l’exposició prèvia al SARS-CoV-2. La infecció com a primer encontre amb el SARS-CoV-2 es va associar a una menor resposta d’anticossos enfront les subvariants d’Òmicron BA.1, BA.2, BA.4/5, BQ.1.1 i XBB, però va generar major resposta de limfòcits T al cap de tres anys en comparació a la vacunació com a primer encontre antigènic. Tot i que els anticossos preexistents dirigits al virus original van disminuir el reconeixement a les variants Beta, Gamma, Delta, i les subvariants d’Òmicron BA.1, BA.2, BA.4/5, BQ.1.1, XBB, fins i tot perdent la capacitat de neutralització a la variant BA.2.86, els limfòcits T la van reconèixer de manera eficient. En conclusió, aquests resultats contribueixen a un coneixement més profund de la immunologia de la COVID-19 per optimitzar les estratègies de vacunació i maximitzar la protecció enfront del SARS-CoV-2 i futures variants emergents.[spa] La pandemia de COVID-19 ha destacado la importancia de comprender las respuestas inmunitarias adaptativas frente al SARS-CoV-2 para optimizar las estrategias de vacunación e intervenciones de salud pública. Las respuestas inmunes adaptativas generan memoria inmunitaria, que es esencial para prevenir reinfecciones, facilitar una eliminación rápida del virus y reducir la gravedad de la enfermedad. Los anticuerpos neutralizantes previenen la infección viral, mientras que los linfocitos T contribuyen a la producción de anticuerpos y eliminan las células infectadas. A pesar de la extensa investigación, al inicio de la pandemia de COVID-19 las evidencias eran limitadas y aún persisten preguntas por resolver, como su duración, los factores que las influyen y el reconocimiento cruzado con las variantes emergentes, aspectos clave para mejorar la protección inmunológica. Hemos caracterizado las respuestas de anticuerpos y linfocitos T inducidas por la infección del SARS-CoV-2, vacunación COVID-19, o una combinación de ambas frente al virus ancestral y a las variantes emergentes durante los tres años transcurridos desde el inicio de la pandemia. Los niveles de anticuerpos frente los antígenos de la espícula (S) y la nucleocápside (N) se midieron con tecnología Luminex, la capacidad neutralizante mediante ensayos de pseudovirus, y las respuestas de linfocitos T a los antígenos S, N y membrana con ensayos de FluoroSpot IFN-γ/IL-2 e inducción de marcadores de activación. Las cinéticas de los anticuerpos se modelaron utilizando modelos lineales mixtos, y los factores influyentes se analizaron con modelos de regresión lineal multivariable. Los resultados demostraron que las respuestas positivas de anticuerpos y linfocitos T frente S persistieron al menos tres años después de la infección durante la primera ola en la pandemia, y dos años después de la vacunación, con exposiciones posteriores (dosis refuerzo y reinfecciones) contribuyendo al mantenimiento. Las cinéticas de los anticuerpos variaron según el isotipo, el antígeno y el tipo de inmunización, mostrando mayor durabilidad en individuos con inmunidad híbrida y aquellos que recibieron tres dosis de vacuna en comparación con dos. Estas respuestas fueron heterogéneas, influenciadas por factores como las comorbilidades y exposiciones previas al SARS-CoV-2. La infección como primer contacto con el SARS-CoV-2 se asoció con respuestas de anticuerpos más débiles frente a las subvariantes de Ómicron BA.1, BA.2, BA.4/5, BQ.1.1 y XBB, pero con respuestas de linfocitos T más robustas al cabo de tres años en comparación con la vacunación como primer contacto antigénico. Aunque los anticuerpos preexistentes dirigidos al virus ancestral mostraron un reconocimiento reducido a las variantes Beta, Gamma, Delta y subvariantes de Ómicron BA.1, BA.2, BA.4/5, BQ.1.1, XBB, con una pérdida de neutralización total a la variante BA.2.86, los linfocitos T reconocieron eficazmente BA.2.86. En conclusión, estos hallazgos contribuyen a un conocimiento más profundo de la inmunología de COVID-19 para optimizar las estrategias de vacunación y maximizar la protección frente al SARS-CoV-2 y futuras variantes emergentes
Essays on climate-change impacts, adaptation and mitigation policy
Get PDFAbordar el canvi climàtic requereix un enfocament integrat que consideri els impactes, l'adaptació i la política de mitigació. En aquesta tesi, contribueixo a la literatura sobre cadascun d'aquests subcamps. Pel que fa als impactes del canvi climàtic i a l'adaptació, i) proporciono nous dades a nivell individual sobre l'exposició a perills ambientals, relacionats amb nombroses variables d'esdeveniment, i ii) demostro que aquestes dades poden ser utilitzades per respondre a preguntes sobre els impactes del canvi climàtic i el paper de l'adaptació i d'altres factors de mediació. Examino els impactes de la calor sobre els resultats de salut mental i com d'efectiva és l'aire condicionat per minimitzar aquests efectes. A continuació, considero quina preocupació tenen els individus pel canvi climàtic i com podrien preocupar-se més a mesura que experimenten anomalies de temperatura i són testimonis d'una major atenció política global sobre el tema. La preocupació és una condició prèvia per al suport a les polítiques. D'estudiar aquesta condició habilitadora per a l'acció política, passo a estudiar la política de mitigació. En línia amb l'objectiu general d'informar la política climàtica mitjançant l'agrupació i l'anàlisi de dades preexistents, realitzo una meta-anàlisi de la sinergia entre la fixació del preu del carboni i les polítiques d'incentiu a les energies renovables en estudis de modelització econòmica ex ante.Abordar el cambio climático requiere un enfoque integrado que considere los impactos, la adaptación y la política de mitigación. En esta tesis, contribuyo a la literatura sobre cada uno de estos subcampos. En lo que respecta a los impactos del cambio climático y la adaptación, i) proporciono nuevos datos a nivel individual sobre la exposición a peligros ambientales, relacionados con numerosas variables de resultado, y ii) demuestro que estos datos pueden ser utilizados para responder a preguntas sobre los impactos del cambio climático y el papel de la adaptación y otros factores mediadores. Analizo los impactos del calor en los resultados de salud mental y cuán efectiva es el aire acondicionado para minimizar estos efectos. Luego, considero cuánto se preocupan los individuos por el cambio climático y cómo podrían aumentar su preocupación a medida que experimentan anomalías de temperatura y son testigos de una mayor atención política global al respecto. La preocupación es una condición previa para el apoyo a las políticas. A partir del estudio de esta condición habilitadora para la acción política, paso a estudiar la política de mitigación. En línea con el objetivo general de informar la política climática mediante la agregación y el análisis de datos preexistentes, llevo a cabo un meta-análisis de la sinergia entre la fijación del precio del carbono y las políticas de incentivos a las energías renovables en estudios de modelización económica ex ante.Addressing climate change requires an integrated approach that considers impacts, adaptation, and mitigation policy. In this thesis, I contribute to the literature on each of these subfields. In what refers to climate change impacts and adaptation I i) provide new, individual-level data, on exposure to environmental hazards, linked to numerous outcome variables and ii) demonstrate this data can be used to answer questions on the impacts of climate change and the role of adaptation and other mediating factors. I look into the impacts of heat on mental health outcomes, and how effective Air-Conditioning is in minimizing these effects. Then, I consider how concerned individuals are with climate change, and how they might become more so as they experience temperature anomalies and witness increased global, political attention to the matter. Concern is a precondition for policy support. From studying this enabling condition for policy action, I turn to studying mitigation policy. In keeping with the overarching goal of informing climate policy by aggregating and analysing pre-existing data, I conduct a meta-analysis of the synergy between carbon pricing and renewable-energy policies in ex-ante economic modeling studies.Universitat Autònoma de Barcelona. Programa de Doctorat en Ciència i Tecnologia Ambiental
Expansión urbana en la Región Metropolitana de Santiago de Chile entre 1997 y 2013: Una aproximación desde la planificación y la normativa urbana
Get PDFLes ciutats s'estan expandint a nivell mundial a escales i ritmes accelerats,
portant conseqüències socials i ambientals negatives. Per a controlar, orientar
i mitigar el creixement urbà expansiu, els Estats han establert estratègies
i polítiques des de la planificació urbana i la regulació del sòl.
En aquest desafiament global, prenem com a cas d'estudi una metròpolis
llatinoamericana, la Regió Metropolitana de Santiago de Xile entre 1997 i
2013, i ens preguntem: Quins són els patrons espacials i temporals de
creixement urbà expansiu de la Regió? Quin rol ha jugat el Pla Regulador
Metropolità de Santiago per a orientar aquesta expansió? Quins altres factors
incideixen en el procés d'expansió identificada?
La recerca inicia amb les preguntes plantejades, tenint com a objectiu analitzar
els patrons espacials de l'expansió urbana de la Regió Metropolitana de
Santiago i el paper del Pla Regulador Metropolità de Santiago en el creixement
urbà expansiu, entre 1997 i 2013. Per a l'anterior, la hipòtesi planteja que en
un context d'expansió urbana, el Pla Regulador Metropolità de Santiago ha
estat ineficaç per a controlar i frenar el creixement urbà expansiu en el període
d'analitzat (1997-2013).
Per a això, la recerca utilitza un enfocament multimetodològic i multiescalar, per a
respondre a les preguntes plantejades des de diferents enfocaments. D'aquesta manera, la
tesi doctoral se sosté en tres casos d'estudis, en forma d'articles científics
publicats en revistes internacionals indexades. Els resultats plantegen línies
de recerca futura, principalment, amb la intenció de contribuir al desafiament global
de l'expansió urbana accelerada i les seves conseqüències negatives. I d'altra banda,
enrobustir a la literatura de la planificació i els estudis urbans des de l'anàlisi
empírica d'una ciutat del sud global.Las ciudades se están expandiendo a nivel mundial a escalas y ritmos acelerados, trayendo consecuencias sociales y ambientales negativas. Para controlar, orientar y mitigar el crecimiento urbano expansivo, los Estados han establecido estrategias y políticas desde la planificación urbana y la regulación del suelo.
En este desafío global, tomamos como caso de estudio una metrópolis latinoamericana, la Región Metropolitana de Santiago de Chile entre 1997 y 2013, y nos preguntamos: ¿Cuáles son los patrones espaciales y temporales de crecimiento urbano expansivo de la Región? ¿Qué rol ha jugado el Plan Regulador Metropolitano de Santiago para orientar dicha expansión? ¿Qué otros factores inciden en el proceso de expansión identificada?
La investigación inicia con las preguntas planteadas, teniendo como objetivo analizar los patrones espaciales de la expansión urbana de la Región Metropolitana de Santiago y el papel del Plan Regulador Metropolitano de Santiago en el crecimiento urbano expansivo, entre 1997 y 2013. Para lo anterior, la hipótesis plantea que en un contexto de expansión urbana, el Plan Regulador Metropolitano de Santiago ha sido ineficaz para controlar y frenar el crecimiento urbano expansivo en el período de analizado (1997-2013).
Para ello, la investigación utiliza un enfoque multimetodológico y multiescalar, para responder a las preguntas planteadas desde distintos enfoques. De esta manera, la tesis doctoral se sostiene en tres casos de estudios, en forma de artículos científicos publicados en revistas internacionales indexadas. Los resultados plantean líneas de investigación futura, principalmente, con miras a contribuir al desafío global de la expansión urbana acelerada y sus consecuencias negativas. Y por otro lado, robustecer a la literatura de la planificación y los estudios urbanos desde el análisis empírico de una ciudad del sur global.Cities are expanding globally at accelerating rates, with negative social and
environmental consequences. States have established strategies and policies
through urban planning and land regulation to control, guide, and mitigate
expansive urban growth.
In this global challenge, we take as a case study a Latin American metropolis, the
Metropolitan Region of Santiago de Chile, between 1997 and 2013 and ask: What
are the spatial and temporal patterns of expansive urban growth in the Region?
What role has the Metropolitan Regulatory Plan of Santiago played in this urban
expansion? What other factors influence the expansion process identified? The
research begins with the questions posed to analyse the spatial patterns of urban
expansion in the Metropolitan Region of Santiago and the role of the Santiago
Metropolitan Regulatory Plan in the expansive urban growth between 1997 and
2013.
To this end, the research uses a multi-methodological and multi-scalar approach to
answer the questions from different perspectives. In this regard, the doctoral thesis
is supported by three case studies in the form of scientific articles published in
international indexed journals. The results propose lines of future research, mainly
to contribute to the global challenge of accelerated urban expansion and its negative
consequences. On the other hand, it seeks to strengthen the literature on urban
planning and urban studies from the empirical analysis of a city in the Global South.Universitat Autònoma de Barcelona. Programa de Doctorat en Geografi
Barcelona Line. An aesthethic frontier
Get PDFAquesta investigació explora la complexa relació entre l'estètica facial i la cirurgia ortognàtica, amb un enfocament particular en el paper emergent de la Línia Barcelona (BL) com a eina de planificació i diagnòstic. La tesi investiga com els moviments esquelètics influeixen en els resultats dels teixits tous, el rejoveniment facial i la bellesa percebuda en pacients amb deformitats dentofacials (DFD).This research explores the intricate relationship between facial aesthetics and orthognathic surgery (OS), with a particular focus on the emerging role of the Barcelona Line (BL) as a planning and diagnostic tool. The thesis investigates how skeletal movements influence soft tissue (ST) outcomes, facial rejuvenation, and perceived beauty, in patients with dentofacial deformities (DFD).Ciencias de la Salud (RD 99/2011