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Globales Abkommen gegen Biopiraterie in Sicht

Gemeinsame Pressemitteilung mit dem Bundesumweltministerium (BMU) Vereinte Nationen einigen sich auf Protokollentwurf Die Vertragsstaaten der UN-Konvention über die biologische Vielfalt (CBD) sind einem weltweiten Abkommen gegen Biopiraterie einen entscheidenden Schritt näher gekommen. In Cali (Kolumbien) einigten sich die Vertreter der 194 Länder erstmals auf eine gemeinsame Verhandlungsgrundlage für ein „Internationales Protokoll zum Zugang zu genetischen Ressourcen und zum gerechten Vorteilsausgleich“. Damit soll ein globaler Rechtsrahmen geschaffen werden, der sowohl den Zugang zu genetischen Ressourcen regelt, als auch die Gewinnverteilung bei deren wirtschaftlicher Nutzung. Notwendig ist ein Abkommen gegen Biopiraterie, weil viele Organismen Inhaltsstoffe oder genetische Informationen erhalten, die wirtschaftlich nutzbar sind – etwa für Medikamente oder Biotechnik. Ein Großteil der biologischen Vielfalt ist jedoch in Entwicklungsländern beheimatet. Wenn aus deren Ressourcen nun gewinnbringende Produkte auf der ganzen Welt entwickelt werden, müssen die Herkunftsländer Anspruch auf eine Gewinnteilung haben. Ein umfassendes Abkommen gegen Biopiraterie sorgt daher beim Schutz der biologischen Vielfalt nicht nur für einen fairen Ausgleich zwischen Industrie- und Entwicklungsländern, sondern auch für eine faire Beteiligung der ärmeren Staaten ihrem eigenen ökonomischen Potenzial. In Cali hatten sich in der vergangenen Woche rund 600 Delegierte aus aller Welt getroffen, um die Verabschiedung eines solchen Protokolls bei der nächsten Vertragsstaatenkonferenz vorzubereiten. Dabei akzeptierten erstmals alle Vertragspartner einen gemeinsamen Textentwurf als Basis für die entscheidenden Verhandlungen im Oktober 2010 in Nagoya (Japan). Zuvor wird es noch eine zusätzliche Verhandlungsrunde am Sitz des CBD-Sekretariats in Montreal (Kanada) geben. Deutschland hat derzeit die Präsidentschaft für die ⁠ UN ⁠-Konvention über die biologische Vielfalt inne und sich die Verabschiedung eines solchen Abkommens zu einer seiner Hauptaufgaben gemacht. Dessau-Roßlau, 29.03.2010

Genomweite Analyse genetisch bedingter Strahlenempfindlichkeit in Wismut-Bergarbeitern – Datenauswertung und Bewertung der Assoziationsanalysen - Vorhaben 3615S32253

Lungenkrebs ist weltweit ein großes Thema des Gesundheitswesens. Im Laufe ihres Lebens werden einer von 14 Männern und eine von 17 Frauen einen invasiven Lungen- oder Bronchialtumor ent-wickeln. Außerdem überleben nur ein bis zwei von 5 Patienten die ersten 5 Jahre nach der Diagno-sestellung. Lungenkrebs kann durch das Inhalieren von Tabakrauch oder Feinstaub, aber auch durch ionisierende Strahlung infolge der Inhalation von Radon und Radonfolgeprodukten ausgelöst werden. Ein erhöhtes, durch Strahlung induziertes Lungenkrebsrisiko konnte durch mehrere Stu-dien zur Radon-Exposition in Wohnräumen (z. B. Darby, et al., 2005) unter Uranbergarbeitern (z. B. Grosche, et al., 2006; BEIR IV Report 1999) belegt werden. Das International Lung Cancer Consortium (ILCCO), aus dem das Konsortium Transdisciplinary Re-search in Cancer of the Lung (TRICL) hervorging, wurde 2004 mit dem Ziel gegründet, vergleichbare Daten von laufenden Studien zu Lungenkrebs-Erkrankung zusammen zu bringen. Die teil-nehmenden Studien stammen aus verschiedenen geografischen Regionen und umfassen mehrere Ethnien. Auf der Basis aller genomischen Daten des ILCCO/TRICL war es möglich, die Existenz von genomischen Risikofaktoren für Lungenkrebs in europäisch stämmigen Populationen auf den Chromosomen 5p15.33, 6p21-22 und 15q25.3-10 zu identifizieren und zu verifizieren. Ebenso wurde durch das Konsortium die Untersuchung von genetischen Risikofaktoren der Tabaksucht in Abgrenzung zur Tabakrauch als bedeutendster Risikofaktor für Lungenkrebs selbst möglich. In den Jahren 2013-2016 wurde von ILCCO/TRICL eine großangelegte Genotypisierung mit dem On-coArray durchführt. Beginnend 1946 waren Bergbaubeschäftigte der Wismut—AG über lange Jahre hinweg Strahlung durch Radon und Radonfolgeprodukte während des Abbaus von Uranerz ausgesetzt. Von diesen Personen liegen dem BfS gute Abschätzungen deren berufsbedingter Exposition gegenüber Strah-lung vor. Beschäftigte, deren kumulierte Exposition 50 WLM übersteigt, werden von der dt. gesetz-lichen Unfallversicherung (DGUV) jährlich, Beschäftigte mit weniger als 50 „Working Level Months „ (WLM) alle drei Jahre zu Vorsorgeuntersuchungen einbestellt. Die Gesundheitsdaten sowie andere epidemiologische Merkmale (z.B. das Rauchverhalten) dieser Personen sind gut erfasst. Die Daten-sammlung dieses Kollektivs aus Bergarbeitern ist in seinem Umfang weltweit einmalig. In den Jah-ren 2009/2011 wurde eine Bio- und Datenbank von gesunden, ehemaligen Wismut-Bergarbeitern aufgebaut, die auch Blutproben bzw. DNA-Proben zur Analyse des Genoms enthält. Dies Biopro-benbank umfasst Proben und Daten von 292 hochexponierten Probanden (>750 WLM, 66%) und 150 gering exponierten Probanden (<50 WLM, 34%). Die Probanden waren zum Zeitpunkt der Pro-benahme zwischen 70 und 90 Jahren alt. 63% waren ehemalige Raucher, 5% rauchten noch zum Zeitpunkt der Untersuchung und 32% hatten nie geraucht. Die meisten der in diese Untersuchten eingehenden Lungenkrebsfälle der Wismut-Bergarbeiter wurden im Rahmen einer Studie zu Innen-raumbelastung durch Radon zwischen 1990 und 1997 rekrutiert. Sie waren zwischen 49 und 81 Jahren alt und mit einer Ausnahme Raucher zum Zeitpunkt der Diagnosestellung.

Machbarkeitsstudie zur Untersuchung von Blutproben ehemaliger Wismut-Beschäftigter hinsichtlich potentieller Biomarker für Arsen- und/oder Strahlenexposition mit der Hilfe von Proteomics- und cDNA Microarraytechnologien - Vorhaben 3607S04537

Ziel des Vorhabens war die Durchführung einer Untersuchung von Blutproben ehemaliger Wismut-Beschäftigter hinsichtlich potentieller Biomarker für Arsen- und/oder Strahlenexposition. Die Arbeiten sollten mit Hilfe von Proteomics- und Microarraytechnologien durchgeführt werden. Die so gefundenen Biomarker können dann in einer größeren Folgestudie für ein Screening einer größeren Anzahl von Proben verwendet werden. In der Proteomstudie sollten Unterschiede im Proteommuster der unterschiedlich belasteten Patientengruppen im Vergleich mit der Kontrollgruppe aufgezeigt werden und so einen Hinweis auf potentielle Biomarker geben. Die Studie soll als Grundlage für eine weiterführende Studie dienen, in der die differentiellen Proteine näher untersucht werden. Durch den Einsatz der Massenspektrometrie erfolgte die Identifizierung der Proteine aus den ausgewählten Spots. Aus den gleichen Patientengruppen wurden RNA-Proben mit Agilent Whole Genome Microarrays analysiert. Aus den generierten Expressionsdaten wurden Verhältnislisten erstellt und diese mit den Proteomdaten verglichen. Zusätzlich wurden Pathway-Analysen erstellt. ERGEBNISSE Für jede der vier Risikogruppen wurden mit den vorhandenen Proben drei hochauflösende 2D-Gele angefertigt. Alle Gele zeigten eine sehr gute technische Reproduzierbarkeit. Insgesamt wurden 51 unterschiedliche Protein-Spots als differentiell bzw. potentiell differentiell detektiert. Im Meilenstein 4 wurden von den 51 differentiellen Spots mittels MALDI-MS/MS 43 Proteine identifiziert. 3 Spots konnten aufgrund geringer Proteinmengen nicht aus dem Gel isoliert werden. Für 5 Spots war aufgrund geringer Proteinmengen eine erfolgreiche Identifizierung nicht möglich. Die in dieser Studie generierten Daten geben einen Hinweis auf den Einfluss von Arsen- und Strahlenbelastung auf das Proteommuster der peripheren mononucleären Blutzellen und bestätigen somit bereits publizierte Befunde. Für dieSuche nach Biomarkern bilden die Daten eine hervorragende Grundlage für weiterführende Studien. Die differentiell regulierten Reporter wurden in hoch- und herunterregulierten Reporter getrennt analysiert. Bei einem Test auf signifikante Anreicherung von Annotationen wurden für alle drei Bestrahlungsgruppen Anreicherungen von immunrelevanten Genen unter den herunterregulierten Genen gefunden. In Gruppe C wurde unter den hochregulierten Genen eine Anreicherung von B-Zell Genen gefunden, was möglicherweise auf eine Verschiebung der Zellpopulationen hindeutet. Die Proteomdaten wurden zur Verfügung gestellt. Ein auffälliges Ergebnis ist, dass die meisten differentiellen Spots im Vergleich zwischen Gruppe C und Gruppe A gefunden wurden. Eine Datenbankabfrage mit dem Zweck, die Proteine nach ihren Funktionen zu klassifizieren, ergab, dass der Grossteil der Proteine zum Cytoskelett gehört oder damit assoziiert ist. Der Vergleich der Proteom- und mRNA-Daten ergab, dass die auf Protein-Ebene gefundene Regulation sich nicht auf mRNA-Ebene wieder findet. Einzige Ausnahme ist RAN im B Vergleich von Gruppe D und A, für das ein Reporter (A_32_P125233) ebenfalls differentielle Regulation zeigt.

Neue Techniken

In den letzten Jahren wurden im Bereich der Erforschung und Veränderung des Erbguts weitreichende Entwicklungen gemacht, die unter dem Begriff der „neuen Techniken“ zusammengefasst werden. Dazu gehören z. B. die CRISPR/Cas-Technik und die Oligonukleotidmutagenese (ODM bzw. OGM). Mithilfe der neuen Techniken ist es u. a. möglich, lediglich eine Base (einen Buchstaben der DNA-Sequenz) auszutauschen, kleinere oder größere Stücke künstlicher oder fremder DNA in das Erbgut einzubauen oder bestimmte Gene zu zerstören. Der Europäische Gerichtshof hat am 25.07.2018 folgendes Urteil gefällt: neue Züchtungstechniken wie Genome Editing und CRISPR sind als Gentechnik einzustufen. Nach jetzigem Erkenntnisstand und vorbehaltlich einer anderslautenden Äußerung der Europäischen Kommission oder der Gerichte sind die mit Verfahren der Mutagenese gewonnenen Organismen als genetisch veränderte Organismen auch im Sinne der Systemrichtlinie anzusehen. Das Ministerium für Umwelt, Klima, Mobilität, Agrar und Verbraucherschutz als die für das Gentechnikgesetz zuständige Behörde im Saarland empfiehlt Anwendern der neuen Techniken, vor deren Einsatz Kontakt mit dem Ministerium für Umwelt, Klima, Mobilität, Agrar und Verbraucherschutz aufzunehmen.

Large Multicountry Outbreak of Invasive Listeriosis by a Listeria monocytogenes ST394 Clone Linked to Smoked Rainbow Trout, 2020 to 2021

Whole-genome sequencing (WGS) has revolutionized surveillance of infectious diseases. Disease outbreaks can now be detected with high precision, and correct attribution of infection sources has been improved. Listeriosis, caused by the bacterium Listeria monocytogenes, is a foodborne disease with a high case fatality rate and a large proportion of outbreak-related cases. Timely recognition of listeriosis outbreaks and precise allocation of food sources are important to prevent further infections and to promote public health. We report the WGS-based identification of a large multinational listeriosis outbreak with 55 cases that affected Germany, Austria, Denmark, and Switzerland during 2020 and 2021. Clinical isolates formed a highly clonal cluster (called Ny9) based on core genome multilocus sequence typing (cgMLST). Routine and ad hoc investigations of food samples identified L. monocytogenes isolates from smoked rainbow trout filets from a Danish producer grouping with the Ny9 cluster. Patient interviews confirmed consumption of rainbow trout as the most likely infection source. The Ny9 cluster was caused by a MLST sequence type (ST) ST394 clone belonging to molecular serogroup IIa, forming a distinct clade within molecular serogroup IIa strains. Analysis of the Ny9 genome revealed clpY, dgcB, and recQ inactivating mutations, but phenotypic characterization of several virulence-associated traits of a representative Ny9 isolate showed that the outbreak strain had the same pathogenic potential as other serogroup IIa strains. Our report demonstrates that international food trade can cause multicountry outbreaks that necessitate cross-border outbreak collaboration. It also corroborates the relevance of ready-to-eat smoked fish products as causes for listeriosis. IMPORTANCE Listeriosis is a severe infectious disease in humans and characterized by an exceptionally high case fatality rate. The disease is transmitted through consumption of food contaminated by the bacterium Listeria monocytogenes. Outbreaks of listeriosis often occur but can be recognized and stopped through implementation of whole-genome sequencing-based pathogen surveillance systems. We here describe the detection and management of a large listeriosis outbreak in Germany and three neighboring countries. This outbreak was caused by rainbow trout filet, which was contaminated by a L. monocytogenes clone belonging to sequence type ST394. This work further expands our knowledge on the genetic diversity and transmission routes of an important foodborne pathogen. Quelle: journals.asm.org

The current epidemic of the barley pathogen Ramularia collo-cygni derives from a population expansion and shows global admixture

Ramularia leaf spot is becoming an ever-increasing problem in main barley-growing regions since the 1980s, causing up to 70% yield loss in extreme cases. Yet, the causal agent Ramularia collo-cygni remains poorly studied. The diversity of the pathogen in the field thus far remains unknown. Furthermore, it is unknown to what extent the pathogen has a sexual reproductive cycle. The teleomorph of R. collo-cygni has not been observed. To study the genetic diversity of R. collo-cygni and get more insights in its biology, we sequenced the genomes of 19 R. collo-cygni isolates from multiple geographic locations and diverse hosts. Nucleotide polymorphism analyses of all isolates shows that R. collo-cygni is genetically diverse worldwide, with little geographic or host specific differentiation. Next, we used two different methods to detect signals of recombination in our sample set. Both methods find putative recombination events, which indicate that sexual reproduction happens or has happened in the global R. collo-cygni population. Lastly, we used these data on recombination to perform historic population size analyses. These suggest that the effective population size of R. collo-cygni decreased during the domestication of barley and subsequently grew with the rise of agriculture. Our findings deepen our understanding of R. collo-cygni biology and can help us to understand the current epidemic. We discuss how our findings support possible global spread through seed transfer, and we highlight how recombination, clonal spreading, and lack of host specificity could amplify global epidemics of this increasingly important disease and suggest specific approaches to combat the pathogen. © 2019 The American Phytopathological Society

Die Umwelt als Reservoir für Antibiotikaresistenzen

Antibiotikaresistenz stellt weltweit eine Bedrohung für die Gesundheit von Mensch und Tier dar. Der Ursprung von Antibiotikaresistenzgenen war lange Zeit unbekannt. Heute gibt es eine wachsende Zahl von Belegen, die zeigen, dass Umweltbakterien gegen eine Vielzahl von Antibiotika resistent sind und dass dieses Umweltreservoir antimikrobieller Resistenz (AMR, Antimicrobial Resistance) immer noch wächst. Untersuchungen der Genome pathogener Bakterien zeigen, dass diese Resistenzen über den Einbau verschiedener genetischer Elemente durch horizontalen Gentransfer erworben haben. Die Vorfahren pathogener Bakterien sowie der Ursprung von Resistenzdeterminanten waren höchstwahrscheinlich Bakterien aus der Umwelt. Tatsächlich gibt es Hinweise darauf, dass zumindest einige klinisch relevante Resistenzgene von Bakterienspezies aus der Umwelt stammen. Aus diesem Grund sind umsetzbare Maßnahmen erforderlich, um die potenziellen Risiken der Verbreitung von Antibiotikaresistenzgenen und resistenten Bakterien, die in der Umwelt vorkommen, zu reduzieren. Besonders das Zusammentreffen von Faktoren, wie hohe Mengen an Antibiotika und/oder Schwermetallen und hohe Bakteriendichten, fördern nachweislich die Entwicklung und Ausbreitung von Antibiotikaresistenzen. Daher ist es wichtig, den Einsatz von Antibiotika für die Behandlung von Tier und Mensch auf ein medizinisch notwendiges Maß zu beschränken sowie die Anwendung von Bioziden und Schwermetallen in der Tierhaltung zu reduzieren. Darüber hinaus ist es sinnvoll, die Weiterentwicklung von Hygienemaßnahmen an der Schnittstelle zwischen der Umwelt und der klinischen Umgebung oder Viehzucht voranzutreiben. © Springer-Verlag GmbH Deutschland, ein Teil von Springer Nature 2018

Neue Delfinart entdeckt

Australische Forscher haben eine neue Delfinart identifiziert. Im südlichen Bundesstaat Victoria gibt es eine Gruppe von Großen Tümmlern, die sich deutlich von allen anderen Delfinen unterscheide, berichtete die Monash University in Clayton am 15. September 2011. Ein Team um die Biologin Kate Charlton-Robb untersuchte zahlreiche Schädel und das Erbgut der Meeressäuger. Sie nannte die Art Tursiops australis und gab ihr den Trivialnamen Burrunan Delfin. Das Team präsentiert die Art im Fachjournal "Plos ONE". Bislang sind nur eine sehr kleine Anzahl der neu benannten Delfine bekannt: Etwa 100 lebten in der Bucht Port Phillip, 50 weitere in the Gippsland-Seen.

EG-Pflanzenschutzpaket tritt in Kraft

Die EU hat neue Regeln zum Pflanzenschutz in Kraft gesetzt. Wirkstoffe mit besonders bedenklichen Eigenschaften sind zukünftig in Pflanzenschutzmitteln generell nicht mehr zulassungsfähig. Darunter sind auch Stoffe, die für die Umwelt besonders gefährlich sind: Neben den international geächteten POP-Stoffen gilt dies für Stoffe, die sich in der Umwelt nur sehr schwer abbauen, sich in Lebewesen und damit in der Nahrungskette anreichern und gleichzeitig (umwelt-)giftig sind (sogenannte PBT-Stoffe – persistent, bioakkumulierend und toxisch). Auch Stoffe, die Krebs auslösen und solche, die das Hormonsystem oder das Erbgut von Menschen und Tieren schädigen können, werden zukünftig grundsätzlich verboten. In einem Nationalen Aktionsplan (NAP) muss jeder EG-Mitgliedsstaat künftig konkrete Ziele, Maßnahmen und Zeitpläne festlegen, um die mit der Anwendung von Pflanzenschutzmitteln verbundenen Risiken und Auswirkungen auf Mensch und Umwelt zu verringern. Dazu kann auch das Anlegen von Schutzstreifen entlang von Gewässern zählen, um den Eintrag von Pflanzenschutzmitteln zu verringern. Die neuen Regularien zum Pflanzenschutz sind seit dem 24. November 2009 im Amtsblatt der EU veröffentlicht.

Sonne – aber sicher!

Sonne – aber sicher! Schutz vor intensiver Sonnenstrahlung ist unverzichtbar. Wie schön ist es, wenn die Sonne scheint. Viele Menschen genießen die Sonne und insbesondere Kinder und Jugendliche zieht es nach draußen. Der Sonnenschutz darf dabei aber nicht zu kurz kommen. Zwar kann sich die Sonnenstrahlung positiv auf Körper und Wohlbefinden auswirken, die ultraviolette (UV-)Strahlung der Sonne birgt aber auch Gefahren für die Gesundheit. Geringe Dosen von UV-Strahlung werden für die körpereigene Bildung von Vitamin D benötigt. Vitamin D ist wichtig für den Knochenbau, die Muskulatur und das Immunsystem. Häufige und intensive UV-Bestrahlung kann dagegen schwere gesundheitliche Folgen für die Augen und die Haut haben. Die Schädigungen der Augen reichen von Binde- und Hornhautentzündungen bis hin zu langfristigen Folgen wie dem Grauen Star. Das Bindegewebe der Haut und das Erbgut der Hautzellen werden geschädigt – weit bevor ein Sonnenbrand entsteht – so dass die Haut vorzeitig altert und Hautkrebs entstehen kann. Ein effektiver Sonnenschutz für Haut und Augen ist daher unbedingt notwendig, damit wir das gesundheitliche Risiko vermindern und die Sonne genießen können. Sonnenschutzregeln und Tipps finden Sie auf den Internetseiten des Bundesamtes für Strahlenschutz (BfS) .

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