Bacteria of the genus Legionella cause waterborne infections resulting in severe pneumonia. In Europe, 70Prozent of the cases of the so-called Legionnaires disease (LD) originate from strains of L. pneumophila serogroup (Sg) 1, 20Prozent from other L. pneumophila serotypes and 10Prozent from other Legionella species. In contrast, in the Middle East most legionella infections are due to L. pneumophila Sg3. The overall objective of this project is to advance current knowledge on the ecology of legionella in freshwater systems, the environmental factors affecting their occurrence, virulence potential and infectivity and to understand their transmission to humans. We will analyze the major environmental factors regulating the abundance of legionella, such as grazing and assimable dissolved organic carbon, because the occurrence of these heterotrophic bacteria in aquatic habitats is highly dependent on these factors. We will use an integrated molecular approach based on highresolution diagnostics of environmental samples and clinical isolates to determine the abundance, activity and virulence potential of Legionella populations in-situ. Combining environmental and molecular epidemiological data, we aim at understanding the link between ecology and population dynamics of legionella and cases of LD. The project will result in a novel understanding of the molecular epidemiology of legionella and provide new surveillance tools and strategies to prevent LD.
In Suedbrasilien treten Oesophagus-Carcinome gehaeuft auf. Durch molekulare Analyse von Tumoren dieses Risikogebietes, insbesondere die Erfassung von p53-Mutationsmustern, wird versucht, Hinweise fuer die moegliche Beteiligung definierbarer Typen von Umweltfaktoren bei der Entstehung dieser Tumoren zu erarbeiten.
Das Gesamtziel des Vorhabens liegt in der Erforschung des Zusammenhangs zwischen einer genetischen Prädisposition und der Entstehung von Krebs im Kindesalter. Schwerpunkt von AP5 und AP6 ist es, zelluläre Untersuchungen mit molekularen Analysen zu komplementieren, um einen tieferen Einblick in die einer Tumorentstehung zugrunde liegenden molekulargenetischen Ursachen zu erlangen. Dabei wird untersucht, inwieweit sich Checkpoint- und Reparaturkapazität genetisch im Hinblick auf die Krebsentstehung vorbelasteter Personen von gesunden Personen unterscheidet. Genomische Analysen sollen Einblick in mögliche Ursachen der Krebsentstehung liefern. Die Arbeitsschritte (Rekrutierung der Probanden, Etablierung der Zelllinien, molekulare/zelluläre Untersuchungen) werden von verschiedenen Arbeitsgruppen durchgeführt, die eng verzahnt arbeiten. Schließlich sollen die Daten der verschiedenen Endpunkte korreliert und gemeinsam veröffentlicht werden. AP5: Im Rahmen des ISIMEP-Projekts wurden Zelllinien aus Biopsien von Patienten mit Zweittumor nach Ersttumor im Kindesalter und Zelllinien aus Biopsien von Patienten mit Ersttumor im Kindesalter ohne Zweittumor auf ihre Checkpoint- und Reparaturkapazität untersucht. Diese Untersuchungen werden nun an 20 neu etablierten, gematchten Kontrollzelllinien durchgeführt. Von allen 60 Zelllinien sollen molekulargenetsiche Analysen durchgeführt und evtl. vorliegende genomische Auffälligkeiten in Genen der DNA-Reparatur oder Zellzykluskontrolle mit dem zellulären Verhalten korreliert werden. Auffällige Zelllinien werden schließlich eingehenden Reparatur- und Zellzyklusstudien unterzogen. AP6: Die im Rahmen von AP2 rekrutierten ca. 300 Zelllinien aller drei Patientengruppen werden mit den bereits etablierten Screening-Verfahren auf ihr Zellzyklus- und Reparatur-Verhalten nach hohen und nach niedrigen Dosen untersucht. Die Daten werden statistisch ausgewertet und mit den epidemiologischen und genomischen Daten korreliert.
A. Biomarker spielen eine immer größer werdende Rolle bei der Erkennung bestimmter Risiken für und in der Früherkennung von bestimmte(n) Krankheitsbilder(n). Diese Biomarker werden vorzugsweise aus Körperflüssigkeiten, wie z.B. Serum, Plasma, Blut, etc. gewonnen. Sie werden mit gering invasiven Methoden (z.B. Blutentnahme) entnommen('liquid biopsies'). Es kann sich dabei um, in Körperflüssigkeit zirkulierende, Zellen (z.B. Krebszellen, Krebsstammzellen) oder zelluläre Bestandteile, wie z.B. freie DNA oder mikroRNAs, handeln. Bei vielen Erkrankungen werden diese Biomarker schon als Risikomarker oder Marker für das Auftreten bestimmter Erkrankungen und deren Progression eingesetzt. B. Auf der 9. EUROSKIN Konferenz soll mit internationalen Fachleuten erörtert werden, welche möglichen Biomarker für die Prävention und Früherkennung von UV-bedingten Hautkrebs eingesetzt werden können. Es sollen Verfahren vorgestellt und bewertet werden, die für die Detektion von Expositions-Risiken, von Risikogruppen und für die frühzeitige Erkennung einer Erkrankung im Bereich des Hautkrebses eingesetzt werden können. Darüber hinaus soll diskutiert werden, ob die Nutzung von Biomarkern in einer 'molekularen Epidemiologie' herkömmliche epidemiologische Herangehensweisen erweitern oder sogar ersetzten können. Schließlich wird auch erarbeitet werden, ob der Einsatz von Biomarkern im Bereich der primären und sekundären Prävention von Hautkrebs mögliche Risiken für die untersuchten Bevölkerungsgruppen mit sich bringt. C. Die Anzahl der Teilnehmer an der Konferenz soll 100-120 nicht übersteigen. Es sollen 20-25 internationale Experten als Referenten für Übersichtsvorträge eingeladen werden. Am Ende der Konferenz sollen Empfehlungen ausgesprochen werden und die Ergebnisse der Konferenz anschließend in einem wissenschaftlichen Journal veröffentlicht werden. Für die Durchführung der Konferenz erbittet EUROSKIN eine finanzielle Unterstützung in Höhe von € 30.000.
Ziel des Vorhabens ist die Erforschung des Zusammenhangs zwischen therapeutischer Strahlenexposition im Kindesalter mit genetischen Veränderungen in Bezug auf Langzeitfolgen. Dies soll mit epidemiologischen Methoden im Rahmen einer Kohorten-Studie zur Auswertung der im DKKR erfassten Zweittumor-Ereignisse untersucht werden (AP1). Mit einer molekularepidemiologischen Fall-Kontroll-Studie werden Zellproben von Personen ohne Tumorereignis mit denen von Patienten von primären und sekundären Tumoren in Bezug auf das Genom und Genexpression vor und nach Bestrahlung verglichen (AP2). Die notwendigen statistischen Mittel werden in AP3 entwickelt. Strahlenbedingte epigenetische Veränderungen in der Genregulation werden in AP4 untersucht. Untersuchungen auf genomischer Ebene zur Erforschung spontaner und strahleninduzierter Veränderungen der Telomere und (AP 7a) dosimetrische Untersuchungen zur Ganzkörperdosisbelastung durch strahlentherapeutische Behandlungen mittels strahleninduzierter genomischer Läsionen (AP7b) sind geplant AP1: Für die Kohorte der Fälle im DKKR wird die Häufigkeit der Zweittumoren analysiert und für Patienten mit Zweittumoren und passende Kontrollen die Strahlenexposition ermittelt. In AP4 werden SNP- und Methylierungsassays sowie Pyrosequenzierung zur Untersuchung der aus AP2 bereitgestellten Proben vor und nach Bestrahlung herangezogen. In AP7a werden die Telomerlängen bei 21 Proben mittels quantitativer FiSH und anschließender durchflusszytometrischer Quantifizierung und quantitativer PCR bestimmt. Es werden Kinetiken von Dosiswirkungsbeziehungen erstellt. In AP7b wird die Strahlenbelastung von Patienten nach der Behandlung mit dem gamma-H2AX Assay ermittelt und verglichen. Zusätzlich soll die Tauglichkeit weiterer Bioindikatoren zum Nachweis sehr niedriger Dosen getestet werden.
Der ISIBELa Verbund widmet sich der Strahlenschutzmedizin, der Strahlenbiologie und molekularen Strahlenepidemiologie. Das Thema Strahlenempfindlichkeit wird in seiner Bedeutung für die Krebsentstehung sowie für den Strahlenschutz bearbeitet, wobei Erkenntnisse aus der Tumortherapie in Hinsicht auf ihre Bedeutung für die strahleninduzierte Kanzerogenese evaluiert werden. Das Forschungsvorhaben umfasst klassisch-epidemiologische und molekularepidemiologische Fall-Kontroll- Untersuchungen an ehemalig therapeutisch strahlenexponierten Kindern und deren primären Fibroblastenzelllinien sowie die Entwicklung von neuen geeigneten biometrischen Methoden zur Analyse der auf mehreren molekularen Ebenen erhobenen Daten. Arbeitspaket 2 des ISIBELa Verbundes in Bremen: Die Durchführung und wissenschaftliche Leitung der molekular-epidemiologischen Fall-Kontroll-Studie KIKME (Krebserkrankungen im Kindesalter und molekulare Epidemiologie). Die Aufgaben umfassen im Detail, (1) die Planung und Durchführung der KIKME Studie (Ethikantrag, Datenschutzvotum, GPOHAntrag, Monitoring, Projektmanagement, Auswahl und Kontrolle der Matehing Paare, Auswertung, Präsentation und Publikation der Datenerhebung und Fragebögen, insbesondere das familiäre Auftreten von Krebserkrankungen und die lebenslange medizinische Strahlenbelastung unter Berücksichtigung von Chemotherapie), (2) die wissenschaftliche Leitung und Koordination der genomweiten Identifizierung von Genen und Gen-Strahlen- Interaktionen, welche die drei Probandengruppen (ehemalige Kinderkrebspatienten mit und ohne Folgeneoplasien sowie gesunde Kontrollen ohne Krebserkrankungen) auf DNA und RNA Ebene unterscheiden (Auswertung, Publikation und Präsentation auf wissenschaftlichen Kongressen), und (3) als Vertrauensstelle in einer essentiellen Schlüsselposition die Verantwortung für die Mehrfachpseudonymisierung aller Proben und Untersuchungsergebnisse.
Korrekte Identifikation von landwirtschaftlich relevanten Schädlingen und Krankheiten ist eine wesentliche Grundlage als Entscheidungsgrundlage für Quarantänemaßnahmen und für einen erfolgreichen und nachhaltigen Pflanzenschutz. Zusammen mit epidemiologischen Daten über Häufigkeit, Verteilung und Vorkommen von Arten und über agronomisch relevante Eigenschaften bilden diese Informationen die Basis für die Entwicklung robuster und zuverlässiger Pflanzenschutz-Strategien. 1. Molekulare Diagnostik: Quarantäne-Diagnostik wird im Rahmen der Pflanzenschutzverordung durchgeführt. Sie ist in der Regel dringend und bedarf oft der Entwicklung/Modifikation molekularer Methoden zur genetischen Identifikation von unbekannten Quarantäneorganismen, weshalb dieser Arbeit eine hohe Priorität eingeräumt werden muss. Die Entwicklung von molekularen Markern für spezifische Eigenschaften wie Pathogen- oder Pestizidresistenzen ist die Voraussetzung für epidemiologische Untersuchungen über deren Häufigkeit und Auftreten, für die Pflanzengenotypisierung zur Validierung des Nuklearstocks und für die markerunterstützte Selektion von Apfelsorten. 2. Molekulare Ökologie und Epidemiologie: Vergleichende genomische, populationsgenomische und transkriptomische Analysen von agronomisch relevanten Organismen dienen dazu, Fragen über die genetischen Grundlagen von spezifischen Anpassungen zu beantworten und eröffnen damit neue Möglichkeiten für den Pflanzenschutz. Informationen über populationsgenetische Parameter bilden die Basis zum Verständnis von Faktoren, die für die Verbreitung und Populationsgrößen verantwortlich sind. Epidemiologische Untersuchungen der Häufigkeit und Ausbreitung von agronomisch relevanten Eigenschaften (z.B. Resistenzen) bilden die Grundlage für die Formulierung von Pflanzenschutz-Strategien, die zum Beispiel neu auftretende Pestizidresistenzen bei Insekten berücksichtigen müssen. Die Analyse der Daten bedient sich einer Bioinformatik-Infrastruktur die ständig weiter entwickelt werden muss. Im Rahmen von zwei EU-FP7 Projekten werden genetische Barcodes für die Identifikation von Nematoden (QBOL) etabliert und praxistaugliche molekulare Diagnostik-Tests für NPPO's (Q-Detect) entwickelt.
In diesem Projekt sollen von männlichen Lungenkrebspatienten aus dem Wismut-Pathologiearchiv die Nukleinsäuren DNA und RNA aus den vorhandenen Formalin-fixierten Paraffin-eingebetteten (FFPE) Geweben, jeweils Tumor- und Nichttumorgewebe, für eine Bioprobenbank isoliert werden. Die verfügbaren Daten zur pathologisch-anatomischen Charakterisierung, die ermittelten Daten der isolierten Nukleinsäuren und die isolierte DNA und RNA sollen nach Abschluss des Projekts dem Bundesamt für Strahlenschutz (BfS) übergeben und abschließend vom BfS in die vom Institut für Prävention und Arbeitsmedizin der Deutschen Gesetzlichen Unfallversicherung, Institut der Ruhr-Universität Bochum (IPA) entwickelte Datenbank (Projekt 3610S10002) integriert werden, um diese zukünftig für Forschungsfragen auf dem Gebiet des Strahlenschutzes zu verwenden.
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