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Nachweis einer vakzininduzierten T-Zellreaktivität gegen SARS-CoV-2
No full textDie Entwicklung von COVID-19 Impfstoffen stellte einen Meilenstein in der Eindämmung der SARS-CoV-2 Pandemie dar. Durch fortschreitende Virusevolution und einhergehende humorale Immunevasion nahm die Bedeutung der vakzininduzierten T-Zellen an der adaptiven Immunantwort zu.
Es war daher Ziel der vorliegenden Dissertation, die durch eine COVID-19 Impfung induzierte SARS-CoV-2 spezifische T-Zellreaktivität mittels zwei unterschiedlicher Methoden zu untersuchen und eine mögliche Korrelation zu IgG-Antikörpertitern zu evaluieren.
Die zwei verwendeten Untersuchungsmethoden zur Bestimmung der spezifischen T-Zellreaktivität umfassten die Messung des phosphorylierten STAT5 (pSTAT5), ein Suggoratmarker für die T-Zellproliferation, sowie einen enzyme linked immunospot assay (ELISPOT), der Interferon ỿ (IFN ỿ) nachweist. Periphere mononukleäre Zellen wurden mit verschiedenen Peptidgemischen stimuliert, die unterschiedliche immundominante Proteinbereiche des Virus umspannen und aus einzelnen Peptiden
von jeweils 15 Aminosäuren-Länge bestehen. In der Messung des pSTAT5 wurden die T-Zellen mit „Peptide Pools“ des Spikeproteins und Nukleocapsidproteins der Wildtypvariante, sowie mit „Peptide Pools“ der Spikeproteine der variants of concern (VOC) B.1.1.7, B.1.351 und B.1.617.2 stimuliert. Die T-Zellen wurden anschließend durchflusszytometrisch anhand ihrer Oberflächenmarker phänotypisiert und die pSTAT5+ Zellantworten von CD4+ - und CD8+ Zellen bestimmt. Im IFN ỿ ELISPOT wurden die T-Zellen mit Spike-Antigenen und Nukleocapsid-Antigenen der Wildtypvariante stimuliert. Die Spike-spezifischen, gegen die Rezeptorbindungsdomäne (RBD) gerichteten IgG-Antikörpertiter wurden vom „Institut für Medizinische Mikrobiologie und Virologie - Fachbereich Virologie“ der Universität Leipzig bestimmt.
In die Arbeit eingeschlossen wurden 32 gesunde Proband*innen, welche mit den drei verschiedenen COVID-19 Impfstoffen: „AZD1222“ („AstraZeneca / University of Oxford“, n = 4), „BNT162b2“ („BioNTech / Pfizer“, n = 21) oder „mRNA 1273“ („Moderna / National Institute of Allergy and Infectious Diseases“, n = 7) geimpft wurden. Vier Messzeitpunkte wurden gewählt: „vor der ersten COVID-19 Impfung“ als Kontrollpunkt, jeweils zwei Wochen „nach erster und zweiter Impfungen“, sowie einmal im Verlauf, „sechs Monate nach Erstimpfung“. Zusätzlich wurden die im Rahmen der multizentrischen Studie „Untersuchungen zur Impfantwort gegen SARS-CoV-2 bei krebskranken Kindern und Jugendlichen unter Chemotherapie“ bestimmten T-Zellantworten von zwölf jugendlichen Krebspatient*innen „nach erster und zweiter „BNT162b2“ Impfung“ untersucht.
Die T-Zellantworten der gesunden, mit verschiedenen mRNA-Impfstoffen geimpften Personen, unterschieden sich nicht signifikant voneinander. „Vor erster Impfungen“ wurden in beiden Untersuchungsmethoden niedrige spezifische T-Zellantworten auf das Spike-Antigen detektiert. Diese fielen „nach erster Impfung“ für die Wildtypvariante und in der Messung des pSTAT5 auch für die VOC signifikant höher aus. Beispielsweise sind die Werte im IFN ỿ ELISPOT um den Faktor 28 „nach erster Impfung“ angestiegen. „Nach zweiter Impfung“ kam es zu einem weiteren Anstieg der T-Zellantworten in beiden Untersuchungsmethoden, z.B. im IFN ỿ ELISPOT um einen signifikanten Anstieg um das Zweifache. Die Impfwirkung konnte demnach auf die SARS-CoV-2 spezifische T-Zellreaktivität in der Messung des pSTAT5 und dem IFN ỿ ELISPOT sehr gut nachvollzogen werden. Im Verlauf „sechs Monate nach Erstimpfung“ sanken die T-Zellantworten in beiden Untersuchungsmethoden stark ab, beispielsweise im IFN ỿ ELISPOT um den Faktor drei im Vergleich zu „nach zweiter Impfung“. Allerdings lagen die T-Zellantworten für das Spikeprotein der Wildtypvariante im Median auch am letzten Messzeitpunkt in beiden Untersuchungsmethoden über den Grenzwerten.
Der paarweise Vergleich der Messung des pSTAT5 und des IFN ỿ ELISPOT zeigte einen positiven, mittelstarken Zusammenhang der T-Zellantworten und somit eine gute Korrelation der beiden Methoden (r = 0,419, p < 0,001). Hingegen zeigte der jeweilige paarweise Vergleich der Methoden zur Messung der T-Zellreaktivität mit den IgG-Antikörpern keine Korrelation. Der signifikante Anstieg der Antikörpertiter war im Vergleich zu dem Anstieg der T-Zellantworten verzögert und erst „nach zweiter Impfung“ zu beobachten.
Das in den Vakzinen nicht enthaltene Nukleocapsidprotein wurde zur Überprüfung des SARS-CoV-2 Infektionsstatus der Proband*innen eingesetzt und gab diesen sehr gut wieder. Bei den nicht infizierten Proband*innen wurden sehr geringe T-Zellantworten, unterhalb der Nachweisgrenze, detektiert. Hingegen zeigten die zwei im Zeitraum dieser Arbeit nachweislich infizierten Proband*innen eine starke T-Zellreaktivität auf das Protein, sowie auf die B.1.617.2 VOC. Die B.1.617.2 VOC dominierte zum Infektionszeitpunkt in Sachsen.
Die generierten Messergebnisse der zwölf krebskranken Jugendlichen unterschieden sich deutlich von den gesunden Proband*innen. „Nach erster Impfung“ wurde nur bei 42 % der Jugendlichen eine SARS-CoV-2 spezifische T-Zellreaktivität nachgewiesen, „nach zweiter Impfung“ stieg der Wert auf 58 %. Im Vergleich dazu wurde in der gesunden Kohorte „nach erster Impfung“ mittels beider Methoden bei 81 % der Erwachsenen spezifische T-Zellreaktivität detektiert und „nach zweiter Impfung“ bei 100 %.
Die Bestimmung der SARS-CoV-2 spezifischen T-Zellreaktivität erlaubt Rückschlüsse auf einen potenziellen Schutz vor schweren COVID-19 Verläufen. Insbesondere für vulnerable Personengruppen oder bei Geimpften mit niedrigen Antikörpertitern ist dies bei der immer noch andauernden COVID-19 Pandemie (Stand: Mai 2022) von enormer Bedeutung. Ausblickend wäre eine Erweiterung der Studie mit den gesunden Proband*innen nach der geänderten Impfempfehlung der STIKO um den Messzeitpunkt „nach dritter Impfung“ wünschenswert gewesen
Sequenzanalyse von SARS CoV-2-Stämmen aus Leipzig von März bis September 2020
No full textDie vorliegende Arbeit befasst sich mit der Sequenzanalyse von SARS-CoV-2-Stämmen aus Leipzig im Untersuchungszeitraum von März bis September 2020. Die Zielsetzung dieser wissenschaftlichen Arbeit besteht somit in der Analyse des Auftretens von SARS-CoV-2-Mutationen in Leipzig von März bis September 2020 sowie in der Erfassung des geografischen Ursprungs der im März 2020 untersuchten SARS-CoV-2-Infektionen. Die durchgeführte Analyse ergab, dass die Mutation D614G im Spike-Protein in Kombination mit der Mutation P323L bei 100 % der analysierten SARS-CoV-2-Stämme aus Leipzig von März bis September 2020 auftrat. Der geografische Ursprung zahlreicher SARS-CoV-2-Infektionen in Leipzig im März 2020 kann in Tirol vermutet werden, da 46 % der untersuchten COVID-19-Patienten im März 2020 eine Reiseanamnese mit Bezug zu Tirol aufwiesen. Da jedoch keine weiteren Informationen über eine Kontaktnachverfolgung der analysierten COVID-19-Patienten vorlagen, kann der geografische Ursprung der SARS-CoV-2-Infektionen in Leipzig im März 2020 nicht eindeutig geklärt werden.:I. BIBLIOGRAFISCHE ZUSAMMENFASSUNG ....................... VI
II. ABKÜRZUNGSVERZEICHNIS.............................................. VII
1 EINFÜHRUNG ...........................................................................1
1.1 Aufgabenstellung.....................................................................................1
1.2 SARS-CoV-2 ...........................................................................................3
1.2.1 Genomstruktur von SARS-CoV-2 ..............................................3
1.2.2 RNA-Replikation von SARS-CoV-2 ...........................................5
1.3 COVID-19................................................................................................5
1.3.1 Ausbreitung von COVID-19 in Europa im Jahr 2020..................6
1.3.2 Ausbreitung von COVID-19 in Deutschland im Jahr 2020 .........6
1.4 SARS-CoV-2-Mutationen.........................................................................8
1.4.1 Einteilung von SARS-CoV-2-Mutationen ...................................9
1.4.2 SARS-CoV-2-Mutation D614G ................................................10
1.5 SARS-CoV-2-Varianten.........................................................................11
1.5.1 Einteilung von SARS-CoV-2-Varianten....................................11
1.5.2 SARS-CoV-2-Variante B.1 ......................................................11
2 MATERIALIEN.........................................................................13
2.1 Zellkultur................................................................................................13
2.2 Primer....................................................................................................13
2.3 Virus......................................................................................................14
2.4 Enzyme .................................................................................................14
2.5 Reaktionskits .........................................................................................14
2.6 Reagenzien, Medien, Puffer, Lösungen.................................................14
IV
2.7 Technische Ausstattung ........................................................................15
2.8 Computersoftware .................................................................................16
3 METHODEN.............................................................................17
3.1 Überblick ...............................................................................................17
3.2 Probenwahl ...........................................................................................18
3.3 Virusanzucht in Zellkultur.......................................................................19
3.4 Isolierung der Virus-RNA.......................................................................20
3.5 Messung der RNA-Konzentration mittels RT-qPCR...............................21
3.6 Reverse Transkription von RNA in cDNA ..............................................24
3.7 DNA-Amplifikation .................................................................................26
3.8 Erstellung einer DNA-Bibliothek.............................................................30
3.9 Next-Generation-Sequenzierung ...........................................................38
3.10 Bioinformatische Auswertung ................................................................42
4 ERGEBNISSE..........................................................................44
4.1 Analyse der CT-Werte ...........................................................................44
4.2 Analyse von Entnahmedatum und Reiseanamnese ..............................45
4.3 Analyse der SARS-CoV-2-Mutationen...................................................47
4.4 Analyse der SARS-CoV-2-Varianten .....................................................49
4.5 Analyse der Phylogenie.........................................................................51
5 DISKUSSION...........................................................................54
5.1 Geografischer Ursprung der SARS-CoV-2-Infektionen ..........................54
5.2 Auftreten der SARS-CoV-2-Mutation D614G.........................................55
5.3 Auftreten der SARS-CoV-2-Variante B.1 ...............................................57
5.4 Auswertung der Phylogenie...................................................................58
5.5 Limitationen...........................................................................................59
V
6 ZUSAMMENFASSUNG ..........................................................61
7 LITERATURVERZEICHNIS....................................................65
8 ABBILDUNGSVERZEICHNIS ................................................73
9 TABELLENVERZEICHNIS .....................................................74
10 ANLAGEN ...............................................................................75
11 SELBSTSTÄNDIGKEITSERKLÄRUNG ................................81
12 LEBENSLAUF.........................................................................82
13 DANKSAGUNG.......................................................................8
Asymmetry of Brain Functional Organization: Heritability and cross-species comparisons, development in autism, and microstructural basis
No full textThe left and right hemispheres of the human cerebral cortex exhibit marked differences in their structure and function. How these differences are shaped by genetics and evolution and whether there are differences between healthy and abnormal development remain to be studied. The overall aim of the current thesis is to study brain asymmetry from a system-level perspective to understand how the human cerebral cortex is asymmetrically organized and evaluate the functional consequence of this asymmetry. To approach this research aim, we first studied the organization asymmetry in a normative sample of young adults, probed the (phylo)genetic factors using twin-based design and performed cross-species comparisons between humans and macaques. Second, we investigated asymmetry of functional brain organization in autism and associated this with age to reveal potential developmental divergences in autism. Third, we studied the microstructural basis of functional asymmetry. Together the works presented here provide multi-level insights into brain asymmetry within the broader framework of principles of brain organization, in particular sensory-association hierarchy.:1 Introduction 1
1.1 Brain asymmetry
1.2 Asymmetry in structure
1.3 Functional organization
1.4 (Phylo)genetic associations
1.5 Clinical relevance of brain asymmetry
1.6 Aims
2 Publications
2.1 Study I. Heritability and cross-species comparisons
2.1.1 Introduction
2.1.2 Results
2.1.3 Discussion
2.1.4 Methods
2.2 Study II. Development in autism
2.2.1 Introduction
2.2.2 Results
2.2.3 Discussion
2.2.4 Methods
2.3 Study III. Microstructural basis
2.3.1 Introduction
2.3.2 Results
2.3.3 Discussion
2.3.4 Methods
3 Summary
4 References
5 Supplements
5.1 For study I. Heritability and cross-species comparisons
5.2 For study II. Development in autism
5.3 For study III. Microstructural foundations
6 Declaration of Authenticity
7 Curriculum Vitae
8 Publication List
9 Acknowledgement
Musikerinnen und Musiker im Umfeld des Bauhauses
No full textMusik am Bauhaus – mal leise, mal laut, mal unterhaltend, vermittelnd oder experimentell. Sie war nicht nur Begleitung, sondern integraler Bestandteil einer Schule, die die Welt gestalten wollte. Dieser Band stellt erstmals die Musikerinnen und Musiker in den Mittelpunkt, die das historische Bauhaus zwischen 1919 und 1933 prägten, mit ihm in Verbindung standen oder nur lose daran anknüpften – mit bekannten Namen wie Arnold Schönberg, Belá Bartók oder Stefan Wolpe, ebenso wie mit jenen, deren Spuren fast verschwunden sind. Die Textbeiträge bieten neue Perspektiven auf die Musik- und Kunstgeschichte der Moderne und sind damit eine Ressource für alle, die sich für Musik, Kulturgeschichte und die vielschichtigen Netzwerke im Umfeld des Bauhauses interessieren. Mit Beiträgen von Eike Feß, Christine Hopfengart, Adriana Kapsreiter, Christina Lena Monschau, Kai Hinrich Müller, Andreas Platthaus, Rebecca Schmid, Annette Schwarzer und Christiane Stahl.Music at the Bauhaus: sometimes quiet, sometimes loud, sometimes entertaining, educational, or experimental. It was not merely an accompaniment, but an integral part of a school that aimed to shape the world. For the first time, this volume focuses on the musicians who shaped the historic Bauhaus between 1919 and 1933, who were connected to it or loosely associated with it – including well-known names such as Arnold Schoenberg, Béla Bartók, and Stefan Wolpe, but also those whose traces have almost disappeared. The essays offer new perspectives on the history of modern music and art, making this book a valuable resource for anyone interested in music, cultural history, and the complex networks surrounding the Bauhaus. With contributions by Eike Feß, Christine Hopfengart, Adriana Kapsreiter, Christina Lena Monschau, Kai Hinrich Müller, Andreas Platthaus, Rebecca Schmid, Annette Schwarzer, and Christiane Stahl
Africa-as-a-service: Digital Health and the Rise of Drone Infrastructures
No full textIn this working paper, we draw on the case of experimental drone uses in African healthcare systems in order to explore how digital innovation stimulates critical changes in infrastructural provision and the ways in which the global role of places such as Silicon Valley, Rwanda, and Ghana, as well as their connections, are configured in processes of spatial formatting. Developing the idea of “infrastructure-as-service” as a sociological concept, we suggest that data extractivism and fantasies of infrastructural leap-frogging are major forces behind emergent fields of infrastructural experimentality and their spatial embeddedness. Revisiting dominant theories of infrastructure, the working paper scrutinizes the promises of digital infrastructures, sheds light on the specific ways in which regions in the Global South participate in, and offer indispensable services for, infrastructural changes, and theorizes the nexus of infrastructures and spatial formats
Hochfeste Verbindungsstellen für Holzfurnierlagenverbundwerkstoffe (Wood Veneer Composite, kurz: WVC)
No full textIm Projekt wurde eine lokale Verdichtungstechnologie für Holzfurnierlagenverbundwerkstoffe (Wood Veneer Composite, kurz: WVC) unter dem Aspekt der wirtschaftlichen Verfahrensführung weiterentwickelt und hinsichtlich ihrer Prozessparameter und resultierenden Eigenschaften in der Verdichtungs- und Verbindungsstelle erforscht. Die Technologie dient dem Zweck eine hochfeste Verbindungsstelle für vorgespannte Schraubverbindungen in WVC für das Anwendungsfeld im Maschinenbau unter wirtschaftlichen Bedingungen herzustellen. Damit wurden die Verbindungseigenschaften bei gleichzeitigem Erhalt des leichtbautechnischen Anwendungspotentials der Holzfurnierlagenverbundwerkstoffe verbessert. Es wurden die lokalen Verdichtungstechnologien axial, radial und deren Kombination auf vorgespannte Durchsteckschraubverbindungen (DSV) und relevante Einschraubverbindungen (ESV) angewendet. Zur Beurteilung der Verdichtungsparameter wurden makroskopische und mikroskopische Strukturanalysen durchgeführt, sowie die Rückverformung und die Prozesskräfte bewertet. Die Analyse der hochfesten Verbindungsstellen erfolgte anschließend hinsichtlich der Aspekte maximal übertragbarer Vorspannkraft, Vorspannkraftverlust, Reaktion gegenüber des Klimaeinflusses sowie statisch-/ dynamischer Tragfähigkeit. Diese Grundlagenuntersuchungen bildeten die Voraussetzung für eine Verfahrensmodifikation, welche die axiale und radiale Verdichtung mit Hilfe eines entwickelten Werkzeuges in einem Prozess kombiniert und mit dem zweistufigen Pressprozess die Prozesszeit deutlich reduziert. Damit wurden die Voraussetzungen für die industriellen Fertigung geschaffen. Neben der abschließenden Performancebewertung lokal verdichteter Verbindungsstellen wurde eine Fertigungsrichtlinie der lokalen Verdichtungstechnologie erarbeitet
Gestaltungsanleitung Villengebiete Nieder- und Oberlößnitz
No full textDie Villengebiete Radebeuls mit ihrer typischen Architektur entstanden mit dem Anspruch, Bauland zur Ansiedlung wohlhabender Bürger zu schaffen und dieses dauerhaft wertvoll zu halten. Die Bauherren wollten sich nach außen, zum Straßenraum hin, präsentieren. Der baumbestandene Straßenraum, die sorgfältige Gestaltung der Zäune und Tore, die aufwändig gestalteten Vorgärten und die üppige Architektur der dem Wohnen dienenden frei stehenden Einzelhäuser verfolgen dieses Ziel. Das Villengebiet ist auch heute noch eine 'gute Adresse', ein beliebter Wohnstandort. Die Radebeuler Denkmalliste führt zu einem großen Anteil Villen der Ober- und Niederlößnitz auf. Es gilt, diesen Schatz durch erhaltende und Sanierungsarbeiten zu sichern. Aber nicht nur die einzelnen Gebäude, auch der Charakter des Gebietes soll bewahrt werden. Noch heute wird das Villengebiet als schön und lebenswert empfunden, Grundstücke sind begehrt. Bauherren, die sich hier für ein Grundstück entscheiden, zehren von einem anspruchsvoll gestalteten, angenehmen Wohnumfeld und sollten ihre Verantwortung erkennen, dieses mit ihrem Neubau positiv zu beeinflussen.
Redaktionsschluss: April 201
Stellhebel und Potenziale zur energetischen Optimierung von Produktionssystemen
No full textThis paper discusses levers for optimizing the energy efficiency of production systems. We focus on existing production systems and identify and classify potential measures reported in literature. The results are presented as a morphological box. Two case studies demonstrate the use of simulation-based optimization for evaluating and quantifying the energy saving potential
Systematik zur planungsbegleitenden Simulation bei der Konzeptplanung von Produktionssystemen – Ein Anwendungsfall aus der Elektrolysestack- Produktion
No full textSimulation can support early-stage production system planning by enabling efficient evaluation of concept variants. However, detailed models are often impractical in concept phases due to limited data and high modelling effort. This paper presents a structured three-stage simulation approach for supporting the concept planning of water electrolyzer stack production systems . The approach leverages automatic model generation from formal process descriptions and gradually increases model detail across stages, carried out through a custom-developed simulation framework. This enables early validation of the throughput capability, resource planning, and the analysis of stochastically occurring technical malfunction. The method aims to reduce planning time while improving decision quality
