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Detection of sub-microscopic blood levels of Plasmodium falciparum using Tandem Oligonucleotide Repeat Cascade Amplification (TORCA) assay with an attomolar detection limit
Authors: Ghindilis Andrey L. , Chesnokov Olga , Ngasala Billy , Smith Maria W. , Smith Kenneth , Mårtensson Andreas , Oleinikov Andrew V. 
Published: February 2019

AbstractTandem Oligonucleotide Repeat Cascade Amplification (TORCA) based on signal rather than target amplification under isothermal conditions was developed for nucleic acid assays. The initial signal was generated by hybridization of single stranded DNA targets to immobilized recognition probes followed by hybrid cleavage with specific restriction endonuclease (REase), and release of trigger oligonucleotides (Tr1). The signal amplification chamber contained two bead types carrying single-stranded amplification probes and two amplification REases. The probes consisted of multiple tandem repeats of either Tr1 or another trigger Tr2, with the tandem-Tr1 anchored to the beads through the antisense Tr2 linker and vice versa. Addition of the recognition reaction solution and Tr1 hybridization to the anti-Tr1 linkers started cleavage and release of additional Tr1 and Tr2, resulting in exponential signal amplification. The cleavage cascade also released horseradish peroxidase (HRP) pre-attached to the amplification probes, and the resultant signal was measured colorimetrically. A TORCA assay was developed for detection of Plasmodium falciparum parasites in blood. It had the detection limit in the attomolar concentration range, successfully detecting sub-microscopic P. falciparum infections at less than 0.75 infected erythrocytes per microliter. Further TORCA optimization will likely produce the quantitative isothermal alternative to PCR at a fraction of its cost.
ALMA study of the HD 100453 AB system and the tidal interaction of the companion with the disk
Authors: van der Plas G. , Ménard F. , Gonzalez J.-F. , Perez S. , Rodet L. , Pinte C. , Cieza L. , Casassus S. , Benisty M. 
Published: February 2019

Context. The complex system HD 100453 AB with a ring-like circumprimary disk and two spiral arms, one of which is pointing to the secondary, is a good laboratory in which to test spiral formation theories.
Aims. We aim to resolve the dust and gas distribution in the disk around HD 100453 A and to quantify the interaction of HD 100453 B with the circumprimary disk.
Methods. Using ALMA band 6 dust continuum and CO isotopologue observations we have studied the HD 100453 AB system with a spatial resolution of 0′′.09 × 0′′.17 at 234 GHz. We used smoothed particle hydrodynamics (SPH) simulations and orbital fitting to investigate the tidal influence of the companion on the disk.
Results. We resolve the continuum emission around HD 100453 A into a disk between 0′′.22 and 0′′.40 with an inclination of 29.5° and a position angle of 151.0°, an unresolved inner disk, and excess mm emission cospatial with the northern spiral arm which was previously detected using scattered light observations. We also detect CO emission from 7 au (well within the disk cavity) out to 1′′.10, overlapping with HD 100453 B at least in projection. The outer CO disk position angle (PA) and inclination differ by up to 10° from the values found for the inner CO disk and the dust continuum emission, which we interpret as due to gravitational interaction with HD 100453 B. Both the spatial extent of the CO disk and the detection of mm emission at the same location as the northern spiral arm are in disagreement with the previously proposed near co-planar orbit of HD 100453 B.
Conclusions. We conclude that HD 100453 B has an orbit that is significantly misaligned with the circumprimary disk. Because it is unclear whether such an orbit can explain the observed system geometry we highlight an alternative scenario that explains all detected disk features where another, (yet) undetected, low mass close companion within the disk cavity, shepherds a misaligned inner disk whose slowly precessing shadows excite the spiral arms.
UV slope ofz∼ 3 bright (L>L*) Lyman-break galaxies in the COSMOS field
Authors: Pilo S. , Castellano M. , Fontana A. , Grazian A. , Boutsia K. , Pentericci L. , Giallongo E. , Merlin E. , Paris D. , Santini P. 
Published: February 2019

Context. The analysis of the UV slopeβof Lyman-break galaxies (LBG) at different luminosities and redshifts is fundamental for understanding their physical properties, and in particular, their dust extinction.Aims. We analyse a unique sample of 517 bright (L >  L*) LBGs at redshiftz ∼ 3 in order to characterise the distribution of their UV slopesβand infer their dust extinction under standard assumptions.Methods. We exploited multi-band observations over 750 arcmin2of the COSMOS field that were acquired with three different ground-based facilities: the Large Binocular Camera (LBC) on the Large Binocular Telescope (LBT), the Suprime-Cam on the SUBARU telescope, and the VIRCAM on the VISTA telescope (ULTRAVISTA DR2). Our multi-band photometric catalogue is based on a new method that is designed to maximise the signal-to-noise ratio in the estimate of accurate galaxy colours from images with different point spread functions (PSF). We adopted an improved selection criterion based on deepY-band data to isolate a sample of galaxies atz ∼ 3 to minimise selection biases. We measured the UV slopes (β) of the objects in our sample and then recovered the intrinsic probability density function ofβvalues (PDF(β)), taking into account the effect of observational uncertainties through detailed simulations.Results.The galaxies in our sample are characterised by mildly red UV slopes with ⟨β⟩≃ − 1.70 throughout the enitre luminosity range that is probed by our data (−24 ≲ M1600 ≲ −21). The resulting dust-corrected star formation rate density (SFRD) is log(SFRD)≃ − 1.6 M⊙ yr−1 Mpc−3, corresponding to a contribution of about 25% to the total SFRD atz ∼ 3 under standard assumptions.Conclusions.Ultra-bright LBGs atz ∼ 3 match the known trends, with UV slopes being redder at decreasing redshifts, and brighter galaxies being more highly dust extinct and more frequently star-forming than fainter galaxies.
A VLBI study of the wind-wind collision region in the massive multiple HD 167971
Authors: Sanchez-Bermudez J. , Alberdi A. , Schödel R. , Brandner W. , Galván-Madrid R. , Guirado J. C. , Herrero-Illana R. , Hummel C. A. , Marcaide J. M. , Pérez-Torres M. A. 
Published: February 2019

Context. Colliding winds in massive binaries are able to accelerate particles up to relativistic speeds as the result of the interaction between the winds of the different stellar components. HD 167971 exhibits this phenomenon which makes it a strong radio source.
Aims. We aim at characterizing the morphology of the radio emission and its dependence on the orbital motion, traced independently by near-infrared (NIR) interferometry of both the spectroscopic binary and the tertiary component comprising HD 167971.
Methods. We analyze 2006 and 2016 very long baseline interferometric data at C and X bands. We complement our analysis with a geometrical model of the wind-wind collision region and an astrometric description of the system.
Results. We confirm that the detected nonthermal radio emission is associated with the wind-wind collision region of the spectroscopic binary and the tertiary component in HD 167971. The wind-wind collision region changes orientation in agreement with the orbital motion of the tertiary around the spectroscopic binary. The total intensity also changes between the two observing epochs in a way that is inversely proportional to the separation between the two components, with a negative-steep spectral index typical of an optically thin synchrotron emission possibly steepened by an inverse Compton cooling effect. The wind-wind collision bow-shock shape and its position with respect to the stars indicates that the wind momentum from the spectroscopic binary is stronger than that of the tertiary. Finally, the astrometric solution derived for the stellar system and the wind-wind collision region is consistent with independent Gaia data.
Submillimeter spectroscopy and astronomical searches of vinyl mercaptan, C2H3SH
Authors: Martin-Drumel M.-A. , Lee K. L. K. , Belloche A. , Zingsheim O. , Thorwirth S. , Müller H. S. P. , Lewen F. , Garrod R. T. , Menten K. M. , McCarthy M. C. , Schlemmer S. 
Published: February 2019

Context. New laboratory investigations of the rotational spectrum of postulated astronomical species are essential to support the assignment and analysis of current astronomical surveys. In particular, considerable interest surrounds sulfur analogs of oxygen-containing interstellar molecules and their isomers.
Aims. To enable reliable interstellar searches of vinyl mercaptan, the sulfur-containing analog to the astronomical species vinyl alcohol, we investigated its pure rotational spectrum at millimeter wavelengths.
Methods. We extended the pure rotational investigation of the two isomers syn and anti vinyl mercaptan to the millimeter domain using a frequency-multiplication spectrometer. The species were produced by a radiofrequency discharge in 1,2-ethanedithiol. Additional transitions were remeasured in the centimeter band using Fourier-transform microwave spectroscopy to better determine rest frequencies of transitions with low-J and low-Ka values. Experimental investigations were supported by quantum chemical calculations on the energetics of both the [C2,H4,S] and [C2,H4,O] isomeric families. Interstellar searches for both syn and anti vinyl mercaptan as well as vinyl alcohol were performed in the EMoCA spectral line survey carried out toward Sgr B2(N2) with ALMA.
Results. Highly accurate experimental frequencies (to better than 100 kHz accuracy) for both syn and anti isomers of vinyl mercaptan are measured up to 250 GHz; these deviate considerably from predictions based on extrapolation of previous microwave measurements. Reliable frequency predictions of the astronomically most interesting millimeter-wave lines for these two species can now be derived from the best-fit spectroscopic constants. From the energetic investigations, the four lowest singlet isomers of the [C2,H4,S] family are calculated to be nearly isoenergetic, which makes this family a fairly unique test bed for assessing possible reaction pathways. Upper limits for the column density of syn and anti vinyl mercaptan are derived toward the extremely molecule-rich star-forming region Sgr B2(N2) enabling comparison with selected complex organic molecules.
Minimalinvasive Gewebeentnahme am bovinen
Euter
Authors: Beck Simon , Hospes Rainer , Gajewski Zdzislaw , Wehrend Axel 
Published: February 2019

Zusammenfassung
Gegenstand und Ziel Die klassische Diagnostik von Mastitiden des
Milchrindes via klinischer Untersuchung (Adspektion, Palpation,
Sekretuntersuchung) hat in manchen Fällen eine limitierte Aussagekraft, sodass
eine Ergänzung durch eine histologische Gewebeuntersuchung wünschenswert ist.
Die Studie hatte zum Ziel, geeignete Biopsielokalisationen zu identifizieren und
die Technik der Gewebeentnahme zu überprüfen.
Tiere und Methoden Zunächst erfolgten sonographische Untersuchungen an
Eutern von Milchkühen unterschiedlicher Laktationsstadien (n = 16), um geeignete
Biopsielokalisationen zu identifizieren. Deren Eignung wurde an Eutern
geschlachteter Milchkühe (n = 10) erprobt und anschließend an Eutern
laktierender Michkühe (n = 16) überprüft.
Ergebnisse Sonographisch konnten geeignete Biopsielokalisationen unter
Vermeidung der Punktion größerer Blutgefäße im distalen Drüsenkörper, im Bereich
der Drüsenzisterne, identifiziert werden. Die Biopsie unter Praxisbedingungen
erwies sich in 73 % der Fälle als komplikationslos. Alle gewonnenen Bioptate
waren histologisch auswertbar.
Schlussfolgerung und klinische Relevanz Die Entnahme von Gewebeproben aus
dem Euter zur mikrobiologischen und histopathologischen Diagnostik bei der
laktierenden Milchkuh ergänzt die Mastitisdiagnostik und ist, bei Durchführung
im Bereich der Drüsenzisterne, auch ohne sonographische Kontrolle in praxi
durchführbar.
Intravitreale Low-Dose-Gentamicininjektion zur Behandlung
ERU-erkrankter Pferde
Authors: Kleinpeter André , Göpfert Agnes , Köhler Elisa , Brehm Walter 
Published: February 2019

Zusammenfassung
Ziel dieser Arbeit war die retrospektive Betrachtung der im Zeitraum
2006–2013 in der Tierklinik Alt Sammit mittels intravitrealer
Low-Dose-Gentamicininjektion behandelten an ERU erkrankten Pferden hinsichtlich
Visus und Rezidiven.
Material und Methoden Das Patientengut umfasste 50 Pferde (61 erkrankte
Augen) unterschiedlichen Alters und Rasse, bei denen verschiedene
Erkrankungsstadien vorlagen. Die Injektionslösung mit einem Gentamicingehalt von
4,0 mg pro Auge wurde jeweils unter sterilen Kautelen frisch hergestellt. Die
Injektion erfolgte nach der von Pinard et al. 2005 beschriebenen Methode am
Patienten in Allgemeinanästhesie und Seitenlage jeweils in einem
entzündungsfreien Zeitraum. Der postoperative Beobachtungszeitraum betrug 2–96
Monate (Mittelwert 25,8 Monate, Median 15 Monate).
Ergebnisse 56 von 61 (91,8 %) behandelte Augen zeigten sich im
Nachbeobachtungszeitraum rezidivfrei. Bei fünf Augen (8,2 %) traten in einem
Zeitraum von 2 Wochen bis 28 Monate nach dem Eingriff Rezidive auf. Bei 43 von
61 Augen (70,5 %) blieb der Visus langfristig erhalten. Postoperativ kam es bei
18 Augen zur Erblindung, wobei jedoch ein Großteil hiervon bereits präoperativ
deutliche pathologische Veränderungen mit zum Teil hochgradiger
Visuseinschränkung aufgewiesen hatten. Hauptursache für einen Visusverlust war
die Progression einer präoperativ bestehenden Kataraktbildung. Perioperative
Komplikationen beschränkten sich auf Reflux von Glaskörpermaterial in den
subkonjunktivalen Raum in zwei Fällen, zwei subkonjunktivale Blutungen im
Bereich der Injektionsstelle, eine intravitreale Blutung sowie zwei Fälle mit
einer unmittelbar postoperativ aufgetretenen Schmerzreaktion auf die
intravitreale Injektion als solche.
Schlussfolgerung und klinische Relevanz Die erzielten Therapieresultate
lassen sich hinsichtlich Visus und Rezidiv mit denen der Vitrektomie
vergleichen. Die Komplikationsrate ist bei korrekt angewendeter
Injektionstechnik und -menge äußerst gering. Die intravitreale
Low-Dose-Gentamicininjektion stellt damit eine kostengünstige und
komplikationsarme Alternative zur Vitrektomie dar.
Wie sicher und wirksam sind pflanzliche Arzneimittel?
Authors: Beer André-Michael , Loew Dieter 
Published: February 2019

ZUSAMMENFASSUNGDie vielfach an pflanzlichen Arzneimitteln geübte Kritik ist unberechtigt und beruht meist auf Unkenntnissen von wissenschaftlichem Erkenntnismaterial zur experimentellen Pharmakologie, dem Wirkungsmechanismus, zur Humanpharmakologie und zur klinischen Wirksamkeit. Legislativ müssen Phytopharmaka die gleichen Anforderungen wie Synthetika erfüllen, wenn sie entsprechende Indikationen beanspruchen. Viele altbewährte Präparate sind im Rahmen des Nachzulassungsverfahrens vom Markt verschwunden, da sie diese Bedingungen nicht erfüllten konnten oder trotz Zulassung nicht zu Lasten der GKV (Gesetzliche Krankenversicherung) verordnet werden können. Es ist zu befürchten, dass eine langjährige Tradition und Empirie mit pflanzlichen Arzneimitteln verloren geht.
Infektionen des Menschen mit Affenpocken
Authors: Nitsche Andreas , Schrick Livia , Schaade Lars 
Published: February 2019

ZUSAMMENFASSUNGDie Affenpocken wurden das erste Mal im Jahr 1958 bei Makaken in Gefangenschaft beobachtet; beim Menschen sind sie seit 1970 bekannt durch die Infektion eines 9 Monate alten Jungen in der Demokratischen Republik Kongo. Affenpocken sind eine seltene, vesikulär-pustulöse Erkrankung, die vor allem in Zentral- und Westafrika in tropischen Regenwäldern auftritt. Die Krankheit ähnelt den echten Pocken, die durch das Variola-Virus verursacht werden, verläuft jedoch in der Regel milder. Trotzdem können gerade bei Kindern bis zu 10 % der Infizierten versterben. Mensch-zu-Mensch-Übertragungen beobachtet man mit Infektionsketten bis zu maximal 6 Personen; zahlreiche Infektionen finden aber auch durch direkten Kontakt zu infizierten wildlebenden Tieren statt. Es gibt keine spezifische Impfung oder Therapie für Affenpocken, jedoch sind präventive und therapeutische Maßnahmen gegen die echten Pocken auch wirksam gegen Affenpocken. Die Importe von Affenpocken in die USA im Jahr 2003 und nach Großbritannien im Jahr 2018 zeigen, dass auch in Deutschland eine erhöhte Aufmerksamkeit und eine sichere schnelle Diagnostik nötig sind.
Aktuelles zur Chagas-Krankheit und das deutsche Chagas-Netzwerk ELCiD
Authors: Zoller Thomas , Parisi Sandra , Stegemann Miriam 
Published: February 2019

ZUSAMMENFASSUNGDie in Lateinamerika endemische Chagas-Krankheit gehört zu den vernachlässigten Erkrankungen und betrifft circa 8 Mio. Menschen. Nach einer akuten Krankheitsphase mit Indikation zur antiparasitären Therapie entwickeln ein Drittel der Infizierten chronische Organkomplikationen primär an Herz und am Darm. In der chronischen Phase steht die Behandlung der Komplikationen im Vordergrund. In Europa kann die Infektion über Blut- oder Organspende sowie konnatal übertragen werden, jedoch besteht hierfür bislang kein ausreichendes Bewusstsein. Die Herztransplantation ist mittlerweile eine gut etablierte Therapieoption bei chronischer Chagas-Kardiomyopathie. Im Rahmen des deutschen Chagas-Netzwerks ELCiD sollen niederschwellige Angebote zur Beratung und Testung sowie spezifische Expertise in der Behandlung von Komplikationen der chronischen Infektion aufgebaut werden.
Intramurales Lipom im Jejunum als Ursache für eine
Invagination bei einer jungen Araberstute
Authors: Vidović Aleksandar , Jansen Dorothea , Hermeyer Kathrin 
Published: February 2019

ZusammenfassungEine 2-jährige Araberstute wurde mit schweren Koliksymptomen vorgestellt. Die
explorative Laparotomie ergab eine Jejunuminvagination verursacht durch eine
intramurale Umfangsvermehrung. Das betroffene Jejunumsegment wurde reseziert und
eine End-zu-End Anastomose geschaffen. Am eröffneten Resektat zeigte sich eine
noduläre Umfangsvermehrung innerhalb der Submukosa am Anfang des Intussuszeptums
mit einem Durchmesser von 10 cm, die zu einer beinahe vollständigen Obliteration
des intestinalen Lumens führte. Zusätzlich war eine ausgeprägte Hyperämie der
Jejunummukosa erkennbar. Bei der histopathologischen Untersuchung wurde in der
Submukosa des Jejunums eine gut abgrenzbare Umfangsvermehrung bestehend aus gut
differenzierten Adipozyten festgestellt und die Diagnose eines intramuralen
Lipoms gestellt. Die Dünndarmmukosa zeigte leichte bis mittelschwere Anzeichen
einer Kongestion. Ein Lipoma pendulans induziert bei älteren Pferden häufig eine
Dünndarmstrangulation, die operativ behoben werden muss. Nach Kenntnis der
Autoren wurde ein intramurales Lipom bisher nicht als Ursache einer
Dünndarminvagination beschrieben. Die Stute erholte sich komplikationslos und
zeigte auch 6 Monate nach der Operation keine weiteren Kolikanzeichen.
Etablierung eines multidimensionalen, strukturierten Weiterbildungscurriculums in der Chirurgie
Authors: Oppermann Nadine , Yang Cui , Weitz Jürgen , Reissfelder Christoph , Mees Sören Torge 
Published: February 2019

ZusammenfassungDie fachärztliche Weiterbildung in Deutschland wird durch die Bundesärztekammer definiert und mittels Facharztprüfung kontrolliert. Die Umsetzung obliegt jedoch jeder Klinik selbst. Besonders in der Chirurgie geht es nicht nur um die Aneignung von theoretischem Wissen, sondern auch um die Erlangung praktischer Fähigkeiten. Diese werden seit jeher im Operationsaal geschult. Doch es mehren sich ethische Bedenken. Zusätzlich steigen die Anforderungen durch neue OP-Techniken und den wirtschaftlichen Druck, der auf Kliniken lastet. Die Einführung eines strukturierten Weiterbildungsprogramms kann zur Verbesserung der Ausbildungssituation beitragen. In unserer Klinik erfolgte die Entwicklung und Etablierung eines Weiterbildungscurriculums. Es werden theoretische und praktische Bausteine obligat in den Klinikalltag integriert, um die limitierte zur Verfügung stehende Zeit effektiv zur Weiterbildung zu nutzen. Die Verlagerung der Lernkurve vor den Operationssaal wird hoffentlich zur Reduktion von Komplikationen und OP-Zeit führen, was sowohl die Patientenzufriedenheit als auch die Klinikeffizienz erhöht. Die konsequente Umsetzung einer strukturierten Weiterbildung stellt eine große finanzielle und zeitintensive Herausforderung für alle Kliniken dar. Zukünftige Bemühungen müssen u. a. einen Fokus auf die Umsetzbarkeit innerhalb der Regelarbeitszeit setzen.
Azotämien bei Kaninchen und Nagern – ein
Update
Authors: Müller Kerstin 
Published: February 2019

ZusammenfassungEine eingeschränkte Ausscheidung harnpflichtiger Stoffe aus dem Körper und ein
daraus resultierender Konzentrationsanstieg dieser Stoffe im Blut (Azotämie)
tritt auch bei Kaninchen und Nagern regelmäßig auf. Neben Nierenerkrankungen
können prärenale und postrenale Ursachen eine Azotämie zur Folge haben. Eine
systematische Abklärung von Patienten mit erhöhter Konzentration der
harnpflichtigen Stoffe im Blut ist zwingend notwendig, um eine Diagnose stellen
und eine gezielte Therapie einleiten zu können. Der Artikel gibt einen Überblick
über Diagnose und Therapie häufiger Azotämieursachen bei Kaninchen und
Nagern.
Visual Outcomes of Fractionated Radiotherapy in Optic Nerve Sheath Meningioma: A Retrospective Study
Authors: Kheir Valeria , Faouzi Mohamed , Borruat François-Xavier 
Published: February 2019

Abstract
Background Optic nerve sheath meningioma (ONSM) is a rare benign tumour of the optic nerve sheath that can lead to blindness if untreated. Radiotherapy is commonly accepted as being the treatment of choice. We conducted a retrospective monocentric study to assess the effect of radiotherapy on visual outcomes and tumour control in patients with ONSM.
Patients and Methods The charts of all patients affected by ONSM between 1994 and 2016 were reviewed retrospectively. Inclusion criteria were: having been followed by our department, initial visual acuity (VA) better than no light perception, and stereotactic fractionated radiotherapy. VA (Snellen), colour vision (Ishihara), and visual field mean defect (in dB), as well as ONSM size (on MRI) were compared before and after radiotherapy. Visual function was considered improved if two or more criteria improved, stabilised if none or only one criterion changed, and worsened if two or more criteria worsened. The Wilcoxon signed–rank test was used to assess the effect of radiotherapy (significant if p value < 0.05).
Results VA improved or stabilised in 13/16 patients (81.25%), with median VA improving from 0.1 logMAR (8/10) to 0 logMAR (10/10) (p value = 0.0134). Colour vision improved or stabilised in 11/15 patients (73.33%), with median results improving from 5/13 to 12/13 (p value = 0.3212). The visual field mean defect improved in 13/15 patients (86.66%), and the median mean defect (MD) improved from 10 dB to 4 dB (p value = 0.0106). The size of the ONSM diminished or stabilised in 100% of our patients. No adverse events of radiotherapy were either reported or detected.
Conclusion Fractionated radiotherapy is a safe procedure and may improve visual function in patients with ONSM.