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Epidemiologie phänotypischer und genetischer Determinanten der Staphylokokken-Biofilmbildung bei Endoprotheseninfektionen
No full textInfektionskrankheiten römischer Kaiser
No full textKeine Epoche hat die abendländische Kultur mehr geprägt als die römische Geschichte mit ihren vielfältigen Auswirkungen auf Sprache, Religion, Philosophie, Politik und Wissenschaft. Mit ihren, nach heutiger Sicht eher beschränkten diagnostischen Möglichkeiten schufen die Gelehrten der Römerzeit mit ihren Beobachtungen, Zuordnungen und schriftlich überlieferten Beschreibungen der Krankheiten die Grundlage für unser heutiges medizinisches Wissen.
Um etwas über Infektionskrankheiten im antiken Europa in Erfahrung zu bringen, bot sich eine Recherche der römischen Kaiserliteratur an, da sich über die Regenten in historischen Quellen mehr Krankheitsbeschreibungen finden lassen als über andere Personengruppen. In der vorliegenden Arbeit habe ich diese in der Literatur überlieferten Darstellungen bei römischen Herrschern von 100 v. Chr. bis 565 n. Chr. analysiert. Dabei habe ich die gefundenen Passagen textkritisch auf verschiedene Wahrscheinlichkeiten für vorliegende Infektionskrankheiten untersucht und diskutiert. Ich sichtete sowohl Primär- wie auch Sekundärliteratur zu allen Regenten dieser Zeit. Hierbei stellte ich fest, dass es für die Interpretation antiker Quellen von wesentlicher Bedeutung ist, die Autoren in ihrer Zeit zu sehen und dabei Intentionen, Lebensumstände, Philosophie und Wissensstand zu berücksichtigen.
Für meine Arbeit unterzog ich Werke von annährend 50 historischen Schriftstellern des ersten Jahrhunderts vor Christus bis zum 5./6. Jahrhundert nach Christus und mit gesonderter Betrachtung sogar Literatur bis ins 15. Jahrhundert hinein einer textkritischen Analyse. Die am meisten zitierten Quellen habe ich am Anfang meiner Arbeit kurz erläutert. Um den medizinischen Wissenstand der von mir verwendeten antiken Schriftsteller besser beurteilen und die von ihnen beschriebenen Erkrankungen besser einordnen zu können, habe ich verschiedene medizinische Schriften aus den ersten zwei Jahrhunderten unserer Zeitrechnung hinzugezogen.
Ein weiterer und wesentlicher Aspekt meiner Arbeit ist die kritische Bewertung des zeitbezogenen Wandels des hinter medizinischen Termini und Beschreibungen stehenden Verständnisses im Hinblick auf das Vorliegen von Krankheiten. Hervorzuheben ist in diesem Zusammenhang die Veränderung der Bedeutung des Begriffs Pest´.
Anhand der von mir studierten Literatur ergibt sich der begründete Verdacht auf Infektionskrankheiten bei insgesamt 44 der 88 Augusti, die in den Jahren 100 v. Chr. bis 565 n. Chr. das römische Reich regierten. Bei 12 dieser 44 Regenten erhalten wir Informationen über mehr als eine Infektionskrankheit. Gezählt habe ich nur diejenigen Infektionen, die mit einem Evidenzgrad von 1 - 4 in meiner Arbeit bewertet wurden. Die häufigsten Krankheiten sind Enteritiden (15 Fälle), septische Infektionen (6 Fälle), Pocken/Windpocken (5 Fälle), Malaria (4 Fälle), Ulcus ventriculi/duodeni (4 Fälle) und Tuberkulose (3 - 4 Fälle, wenn man eine mögliche Urogenitaltuberkulose bei Galerius hinzurechnet). Das mögliche Vorliegen einer Syphilis habe ich bei 5 Herrschern diskutiert. Bei insgesamt 6 der von mir betrachteten römischen Kaiser gibt es in der Literatur Hinweise, dass sie an einer im Reich grassierenden Seuche, als Pest´ bezeichnet, erkrankt waren. Jedoch ist hierbei lediglich bei Justinian I., der als einziger seine Krankheit überstand, von einer durch Yersinia pestis verursachten Bubonenpest auszugehen.
Durchfallerkrankungen stellen eine sehr evidente retrospektive Diagnose dar, da sie als solche in historischen Werken beschrieben wurden. Eine weitergehende Differenzierung aus heutiger Sicht ist in diesem Zusammenhang anhand der Symptom- und Verlaufsbeschreibung nur teilweise möglich gewesen. Als weiterer sehr evidenter Befund ergibt sich z. B. auch ein Bartlausbefall Julians, von dem er selbst berichtete. Auch eine Malariainfektion Caesars, ein Kariesbefall bei Augustus, eine superinfizierte Warze Domitians, sowie letztendlich die bereits erwähnte Bubonenpesterkrankung Justinias I. können aufgrund der eindeutigen Quellenangaben als äußerst wahrscheinlich angesehen werden.
Medizingeschichtlich bedeutsam ist die von mir mit der vorliegenden Arbeit angestoßene Diskussion über die Möglichkeit einer Syphiliserkrankung bei einigen Kaisern. Neuere Forschungsergebnisse der Paläopathologie haben ergeben, dass kongenital übertragene Treponematosen, und damit wahrscheinlich venerische Syphilisformen, durchaus schon lange vor Columbus im antiken Europa vorkamen. Dies wurde eindeutig an antiken Knochenfunden belegt. Anders die Tuberkulose, von der schon länger belegt ist, dass sie in der alten Welt endemisch war. So wurden tuberkulöse Veränderungen beispielsweise in Wirbelkörpern und im Rippenfellbereich ägyptischer Mumien gefunden. Die Krankengeschichte der römischen Herrscher wurde bislang kaum auf Tuberkuloseinfektionen hin untersucht. In meiner Arbeit berücksichtige ich die Möglichkeit sowohl einer Tuberkulose-, wie auch einer Syphiliserkrankung. Darüber hinaus ergeben sich in der Literatur auch Hinweise auf bislang noch nicht beschriebene Infektionen im Altertum, wie z.B. ein durch Helicobacter pylori hervorgerufenes Ulcusleiden (bei Augustus, Claudius, Nerva und Mark Aurel). Die bei all diesen Erkrankungen beschriebenen Symptome sind nicht immer so einfach zu deuten wie die einer Enteritis. Dies ist der Grund dafür, dass bei manchen Herrschern letztendlich verschiedene Differentialdiagnosen übrig bleiben, die keine abschließende Klärung im Sinne einer endgültigen Diagnose zulassen.
Das Ziel meiner Arbeit war es, die in der Literatur verfügbaren beschriebenen Symptome, Krankheitsumstände und Persönlichkeitsentwicklungen der römischen Kaiser aus infektiologischem Blickwinkel (neu) zu bewerten
Development of a GFP-based reporter gene systeme in staphylococci
No full textAusgehend von seiner Fähigkeit zur Biofilmbildung stellt Staphylococcus epidermidis im Rahmen von fremdkörperassoziierten Infektionen den am häufigsten isolierten Erreger dar.
Die S. epidermidis Biofilmbildung verläuft typischerweise in zwei Phasen. Nach der primären Bindung der Bakterien an die zu besiedelnde Oberfläche kommt es zur Akkumulation in einem mehrlagigen Biofilm, an dessen Entstehung sowohl Polysaccharide als auch Proteine beteiligt sind. Die Expression der beteiligten Faktoren unterliegt dabei einer komplexen Regulation.
Ziel der hier vorgelegten Arbeit war die Etablierung eines green fluorescent protein (GFP) basierten Reportergensystems in S. epidermidis, das in situ Untersuchungen differentieller Genexpresssionsmuster innerhalb eines lebenden Biofilms und im Verlauf seiner Entstehung ermöglicht.
Exprimiert man GFPmut3.1 unter der Kontrolle eines xyloseinduzierbaren Promotors im Plasmid pAS1 in S. epidermidis 1457, so lässt sich unter induzierten Bedingungen kein signifikanter Anstieg der Fluoreszenzintensität messen. Diese Beobachtung ist möglicherweise auf die in gram-positiven, G+C armen Bakterien häufig herabgesetzte Translationseffizienz heterologer Gene zurückzuführen. Deshalb wurde zunächst durch Insertion verschiedener staphylokokkeneigener Shine-Dalgarno-Sequenzen vor dem gfp Startcodon der Einfluß dieser Region auf die Expression in S. epidermidis 1457 mittels quantitativer und qualitativer Fluoreszenzanalyse untersucht. Die Voranstellung der SD-Sequenz des Haemolysin delta Gens (hld) führte zu einem starken Anstieg der Fluoreszenzintensität nach Induktion, während unter Verwendung der SD-Sequenz der Superoxiddismutase (sod), des staphylokokkeneigenen akzessorischen Regulators (sarA) oder einer Konsensus SD-Sequenz für gram-positive Organismen kein ausreichendes Fluoreszenzsignal messbar war. Zusätzlich wurde die Auswirkung dieser SD-Sequenzen auf die gfpmut3.1 Transkription und Translation untersucht. Es fand sich bei allen Konstrukten eine identische Transkriptionseffizienz. Gleichzeitig ließen sich auf Translationsebene deutliche Unterschiede im GFP-Gehalt der Proben ermitteln, die in Analogie zu den Ergebnissen der quantitativen Fluoreszenzanalyse standen. Infolgedessen ist die Fluoreszenzintensität des GFPmut3.1 in S. epidermidis also vor allem von der maßgeblich durch die SD-Sequenz beeinflussten Translationseffizienz abhängig.
Unter Verwendung der hld SD-Sequenz wurden die biologischen Eigenschaften des GFPmut3.1 in S. epidermidis 1457 charakterisiert. Vier Stunden nach Induktion ließ sich erstmals ein Fluoreszenzsignal detektieren, die Halbwertszeit betrug sieben Stunden, wobei Westernblot Untersuchungen zeigen, dass die Abnahme der Fluoreszenzintensität hauptsächlich auf dem Abbau des Proteins beruht. Untersuchungen des Biofilmphänotyps von S. epidermidis 1457 zeigen, dass die Anwesenheit des Reporters keinen Einfluß auf die Fähigkeit zur Biofilmbildung diese Stamms nimmt, und dass es innerhalb eines Biofilms zu einer homogenen GFP-Expression kommt. Somit stellt GFPmut3.1 unter Verwendung einer optimierten SD-Sequenz ein geeignetes Reportergensystem zur Untersuchung differentieller Genexpression in S. epidermidis dar.Development of a Green Fluorescent Protein based reporter gene system in Staphylococcus epidermidis
Based on its biofilm forming capacity Staphylococcus epidermidis is the most frequent cause of foreign-body related infections. Several specific factors mediating primary attachment and accumulation have been characterized. In order to analyze the concerted action of these factors methods for in situ expression analysis are demanded. The aim of the present study was to establish a Green Fluorescent Protein (GFP) based reporter gene system in Staphylococcus epidermidis. Therefore we cloned gfpmut3.1 (Clontech) into pASI under the control of a xylose-inducible promotor and introduced the resulting construct into S. epidermidis 1457. However, under xylose induction no significant increase of fluorescence intensity compared to the un-induced control was detected. This finding may be attributed to inefficient translation initiation at the natural Shine-Delgarno (SD) sequence. Indeed, by coupling different SD-sequences from well-characterized S. epidermidis genes in front of the gfp start codon the crucial impact of this element for gfp translation initiation was demonstrated: whereas a strong fluorescence signal was obtained in presence of the hld SD sequence, almost no signal was detected with the sarA SD sequence. The influence of different SD sequences on transcription and translation of gfpmut3.1 was also analyzed in real-time transcription and semi-quantitative western blotting experiments. In all constructs investigated an almost identical gfp transcription level was found regardless of the SD sequence present. In contrast, western blot analysis using an anti-GFP antibody revealed huge differences in GFP amounts that corresponded to the respective quantitative fluorescence signal. The calculated half-.life in S. epidermidis 1457 is 7 h.
Importantly expression of GFPmut3.1 did not interfere with biofilm-positive phenotype in this stain In conclusion, using an appropriate SD sequence for optimal translation initiation gfpmut3.1 offers an attractive system for monitoring gene expression in S. epidermidis
Etablierung eines GFP-basierten Reportersystems zur Untersuchung der icaADBC-Expression in Staphylococcus epidermidis Biofilmen
No full textDie Relevanz parodontopathogener Keime bei endodontischen Misserfolgen und deren Synergismus in der Biofilmformation
No full textDas Ziel dieser Studie war das Vorkommen und die Relevanz von 11 parodontopathogenen Keimen (A. actinomycetemcomitans, P. gingivalis, P. intermedia, T. forsythia, T. denticola, P. micros, F. nucleatum, C. rectus, E. nodatum, E. corrodens, Capnocytophaga spp.) bei endodontischen Misserfolgen sowie deren Synergismus in der Biofilmformation zu evaluieren.
103 mikrobielle Proben wurden während WSR und Revision entnommen. Auswahlkriterium zur Probenentnahme war ein endodontischer Misserfolg bei einem primär wurzelkanalbehandelten Zahn mit chronisch apikaler Parodontitis. Das Alter der Patienten lag zwischen 19 und 74 Jahren, 55 der Proben stammten von Frauen, 48 von Männern. 74 Proben wurden während Revision, 29 während WSR entnommen. 39% der Proben stammten von oberen, 28% von unteren Molaren, 13% von oberen Prämolaren, 10% von oberen Frontzähnen und 5% von jeweils unteren Prämolaren/Frontzähnen. Die Proben wurden bis zur mikrobiologischen Analyse bei -22°C tiefgefroren.
Zur Isolierung der 11 Markerkeime wurde die DNA•STRIP-Technologie angewendet (Hain Lifescience, Nehren, Deutschland). Für den Nachweis von A. actinomycetemcomitans, P. gingivalis, P. intermedia, T. forsythia und T. denticola wurde der micro-IDent DNA-STRIP verwendet. Um P. micros, F. nucleatum, C. rectus, E. nodatum, E. corrodens und Capnocytophaga spp. nachweisen zu können, wurde der micro-IDent plus DNA-STRIP angewendet. Mithilfe des Geno Type DNA Isolations Kit (Hain Lifescience, Nehren, Deutschland) wurde die DNA aus den Bakterien isoliert, die Nukleinsäure in einer Amplifikationsreaktion selektiv vermehrt und über eine Hybridisierung auf dem DNA•STRIP detektiert. Mit einer dem Kit zugehörigen Schablone wurden die DNA-STRIPs verglichen und die nachgewiesenen Bakterien auf einem Auswertungsbogen notiert.
Von insgesamt 103 Proben ergaben sich für die 11 untersuchten parodontopathogenen Keime folgende Ergebnisse:
Ein Nachweis von A. actinomycetemcomitans, E. nodatum und Capnocytophaga spp. konnte in keiner der Proben erfolgen. P. intermedia, C. rectus und E. corrodens wurden in jeweils einer Probe (1%) festgestellt. P. micros wurde in 2 (2%), T. denticola in 4 (4%), T. forsythia in 11 (11%), P. gingivalis in 12 (12%) und F. nucleatum in 23 Proben (22%) detektiert. Eine zufällige Verteilung der Bakterien konnte ausgeschlossen werden (Chi-Quadrat-Verteilungstest).
Bei A. actinomycetemcomitans, E. nodatum, Capnocytophaga spp., P. intermedia, C. rectus, E. corrodens und P. micros konnte keine Relevanz hinsichtlich endodontischer Misserfolge festgestellt werden.
Im Gegensatz dazu sind P. gingivalis, T. forsythia, T. denticola und F. nucleatum bedeutsame Keime bei Vorliegen einer chronisch apikalen Parodontitis. P. gingivalis ist der einzige relevante Keim, der ohne Einfluss eines anderen parodontopathogenen Bakteriums nachgewiesen wurde.
Bei drei Bakterien konnte eine Abhängigkeit festgestellt werden. T. forsythia tritt in Anwesenheit von F. nucleatum 8,3-mal häufiger auf als ohne F. nucleatum. T. denticola tritt in Anwesenheit von F. nucleatum 11,8-mal häufiger auf als ohne F. nucleatum. T. denticola tritt in Anwesenheit von T. forsythia 34,1-mal häufiger auf als ohne T. forsythia.
Die erbrachten Nachweise lassen darauf schließen, dass der Synergismus in der Biofilmformation von parodontopathogenen Keimen auch bei chronisch apikalen Parodontitiden eine Bedeutung besitzt und für die Persistenz der Infektion mitverantwortlich sein kann
Nachweis und diagnostische Wertigkeit von Antikörpern gegen das interzelluläre Polysaccharid-Adhäsin bei Patienten mit Endoprotheseninfektionen durch Staphylococcus aureus und Staphylococcus epidermidis
No full textFremdmaterialassoziierte S. epidermidis und S. aureus Infektionen stellen sowohl hinsichtlich der Diagnostik wie auch Therapie und Prävention weiterhin ein
herausragendes Problem der modernen Medizin dar. Zentraler Aspekt der Pathogenese von S. epidermidis und S. aureus fremdmaterialassoziierten Infektionen ist die Fähigkeit des Erregers, auf der Oberfläche implantierter Fremdkörper mehrlagige Biofilme auszubilden. In den letzten Jahrzehnten wurden große Anstrengungen unternommen, die Entstehung von Biofilmen besser zu verstehen, um daraus neue diagnostische sowie therapeutische Möglichkeiten abzuleiten. Insbesondere im Rahmen der Diagnostik von Endoprotheseninfektionen existieren zurzeit nur unbefriedigende Ansätze, welche in keinem Fall eine sichere Diagnose oder einen Ausschluss einer Protheseninfektion ermöglichen. In dieser Arbeit sollte die Nutzbarkeit des interzellulären Polysaccharid-Adhäsins (PIA) als diagnostisches Antigen untersucht
werden. PIA wird eine wichtige Rolle in der Entstehung Biofilm-assoziierter S. epidermidis und S. aureus Infektionen beigemessen. Unter Verwendung eines hier
etablierten, spezifischen ELISA wurden PIA-spezifische Antikörper in Seren von 59 Patienten mit definitiven S. aureus und S. epidermidis Hüft- und Knie-
Endoprotheseninfektionen wie auch in einem Kollektiv gesunder Blutspender quantifiziert. Es konnte gezeigt werden, dass ein signifikanter Unterschied in der
Titerhöhe zwischen den Seren von infizierten Patienten und Blutspendern (p<0,001, TTest)besteht. Dies weist darauf hin, dass PIA in vivo gebildet wird. Eine fehlende
bimodale Verteilung der Titerhöhen macht allerdings eine konkrete Unterscheidung der Gruppen unmöglich. Hieraus kann die Schlussfolgerung gezogen werden, dass der
Nachweis von Anti-PIA-Antikörpern zur Diagnose einer Endoprotheseninfektion durch S. epidermidis oder S. aureus ungeeignet ist. Zukünftig müssen PIA-unabhängige,
funktionell an der Biofilmbildung beteiligte Faktoren hinsichtlich ihrer Potenz als diagnostisches Antigen evaluiert werden
Going Beyond Counting First Authors in Author Co-citation Analysis
Full text linkThe present study examines one of the fundamental aspects of author co-citation analysis (ACA) - the way co-citation
counts are defined. Co-citation counting provides the data on which all subsequent statistical analyses and mappings
are based, and we compare ACA results based on two different types of co-citation counting - the traditional type that
only counts the first one among a cited work's authors on the one hand and a non-traditional type that takes into
account the first 5 authors of a cited work on the other hand. Results indicate that the picture produced through this non-traditional author co-citation counting contains more coherent author groups and is therefore considerably clearer. However, this picture represents fewer specialties in the research field being studied than that produced through the traditional first-author co-citation counting when the same number of top-ranked authors is selected and analyzed. Reasons for these effects are discussed
Variations on the Author
Full text link“Variations on the Author” discusses two of Eduardo Coutinho’s recent films (Um Dia na Vida, from 2010, and Últimas Conversas, posthumously released in 2015) and their contribution to the general question of documentary authorship. The director’s filmography is characterized by a consistent yet self-effacing form of authorial self-inscription: Coutinho often features as an interviewer that rather than express opinions propels discourses; an interviewer that is good at listening. This mode of self-inscription characterizes him as an author who is not expressive but who is nonetheless markedly present on the screen. In Um Dia na Vida, however, Coutinho is completely absent form the image, while Últimas Conversas, on the contrary, includes a confessional prologue that moves the director from the margins to the center of his films. This article examines the ways in which these works stand out in the filmography of a director who offers new insights into the notion of cinematic authorship
Appropriate Similarity Measures for Author Cocitation Analysis
Full text linkWe provide a number of new insights into the methodological discussion about author cocitation analysis. We first argue that the use of the Pearson correlation for measuring the similarity between authors’ cocitation profiles is not very satisfactory. We then discuss what kind of similarity measures may be used as an alternative to the Pearson correlation. We consider three similarity measures in particular. One is the well-known cosine. The other two similarity measures have not been used before in the bibliometric literature. Finally, we show by means of an example that our findings have a high practical relevance.information science;Pearson correlation;cosine;similarity measure;author cocitation analysis
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