"Gene accordions" cause genotypic and phenotypic heterogeneity in clonal populations of Staphylococcus aureus

Funding: Research Executive Agency to SH (https://erc.europa.eu/); European Union’s Horizon 2020 research andinnovation program under the Marie Sklodowska-Curie grant agreement No“GA655978”; University of Tübingen (EKUT), Ministry for Science and Art Baden-Württemberg via the RiSC, infrastructural funding from the Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG), Cluster of Excellence EXC 2124 Controlling Microbes to Fight Infections (SH); Chief Scientists Office (Reference: SIRN10) (MTGH).Gene tandem amplifications are thought to drive bacterial evolution, but they are transient in the absence of selection, making their investigation challenging. Here, we analyze genomic sequences of Staphylococcus aureus USA300 isolates from the same geographical area to identify variations in gene copy number, which we confirm by long-read sequencing. We find several hotspots of variation, including the csa1 cluster encoding lipoproteins known to be immunogenic. We also show that the csa1 locus expands and contracts during bacterial growth in vitro and during systemic infection of mice, and recombination creates rapid heterogeneity in initially clonal cultures. Furthermore, csa1 copy number variants differ in their immunostimulatory capacity, revealing a mechanism by which gene copy number variation can modulate the host immune response.Publisher PDFPeer reviewe

Local pedagogical history in training bachelors of education

The main aim of the study is to investigate the issues of pedagogy and technology of local history studies applied in training Bachelors of Education at a pedagogical University. The authors describe results of experimental work carried out at Stary Oskol branch of Belgorod State National Research University and approbation of local pedagogical history technology. Regarding the methods used in the study, we consider the training system containing local history concepts is made up by the following components: the training process, educational activities and research, teacher’s internship, extracurricular and outreach activitie

Social sphere development regularities in regional reproduction in Russia

The article is devoted to the theoretical analysis of social enterprise development in the reproduction process. As a method, the social sphere has analyzed the system of enterprise effective functioning. As a result, one of the key tasks of the regional reproduction process improvement is the effective development of the social sphere. In conclusion, a necessary condition for the rational combination of sectoral and regional aspects of social infrastructure development planning is the division of the country territory into region

Probing a Complex of Cytochromecand Cardiolipin by Magnetic Circular Dichroism Spectroscopy: Implications for the Initial Events in Apoptosis

Oxidation of cardiolipin (CL) by its complex with cytochrome c (cyt c) plays a crucial role in triggering apoptosis. Through a combination of magnetic circular dichroism spectroscopy and potentiometric titrations, we show that both the ferric and ferrous forms of the heme group of a CL:cyt c complex exist as multiple conformers at a physiologically relevant pH of 7.4. For the ferric state, these conformers are His/Lys- and His/OH–-ligated. The ferrous state is predominantly high-spin and, most likely, His/–. Interconversion of the ferric and ferrous conformers is described by a single midpoint potential of -80 ± 9 mV vs SHE. These results suggest that CL oxidation in mitochondria could occur by the reaction of molecular oxygen with the ferrous CL:cyt c complex in addition to the well-described reaction of peroxides with the ferric form

Компьютерная томография в диагностике ангиодисплазии кишечника на примере клинических случаев

Intestinal angiodysplasia is a vascular pathology of the intestinal wall, one of the causes of gastrointestinal bleeding, the severity of which can vary from latent to life-threatening. Patients of this group, according to vital indications, as a rule, are admitted to general surgical hospitals, where, due to the rare occurrence of pathology, there are no well-developed treatment and diagnostic algorithms, which leads to misrecognition of the source of bleeding and unreasonable surgical interventions. To demonstrate the possibilities of computed tomography with bolus intravenous contrast in the detection of intestinal angiodysplasia. Patients sought medical help in a hospital with recurrent gastrointestinal bleeding. Abdominal and pelvic CT using intravenous bolus contrast and multi-phase scanning was performed on 64- and 128-slice CT scanners. Post-processing included analysis of standard reconstructions, MIP and 3D VRT algorithms. Cases represent the main angiographic signs of intestinal angiodysplasia, such as: abnormal vascular network in the intestinal wall, dilatation of the great vessels supplying angiodysplasia, early contrast enhancement of the efferent vein. Evaluation of the MIP and 3D VRT algorithms makes it possible to identify these pathological changes more confidently. To date, computed tomography with bolus intravenous contrast is the most accessible non-invasive diagnostic method that allows to identify and localize intestinal angiodysplasia and, in combination with endoscopic investigative methods, confirm the diagnosis and exclude other pathology characterized by a similar clinical presentation, which helps to choose the correct treatment tactics.Ангиодисплазия кишечника — это сосудистая патология кишечной стенки, одна из причин желудочно-кишечных кровотечений, степень выраженности которых может варьировать от скрытых до жизнеугрожающих. Пациенты этой группы по экстренным показаниям, как правило, поступают в общехирургические стационары, где отсутствие отработанных лечебнодиагностических алгоритмов в силу редкой встречаемости патологии приводит к тому, что причина кровотечения остается нераспознанной, и это в свою очередь влечет за собой необоснованные резекционные вмешательства. Цель: продемонстрировать возможности компьютерной томографии с болюсным внутривенным контрастированием в диагностике ангиодисплазии кишечника. Пациенты обратились за медицинской помощью в стационар с рецидивирующими желудочно-кишечными кровотечениями. Исследования органов брюшной полости и малого таза выполнены с внутривенным болюсным контрастированием и многофазным сканированием на 64- и 128-срезовых компьютерных томографах. Постпроцессинговая обработка помимо анализа стандартных срезов обязательно включала в себя построение реконструкций по алгоритмам MIP и 3D VRT. На клинических примерах представлены типичные ангиографические признаки ангиодисплазии кишечника, такие как: наличие патологической сосудистой сети в стенке кишки, расширение магистральных сосудов, кровоснабжающих ангиодисплазию и раннее контрастирование дренажной вены, наиболее отчетливо визуализируемые на реконструкциях по алгоритмам MIP и 3D VRT. На сегодняшний день компьютерная томография с болюсным внутривенным контрастированием является наиболее доступным неинвазивным методом диагностики, позволяющим выявить и локализовать ангиодисплазию кишечника и в совокупности с эндоскопическими методами обследования подтвердить диагноз и исключить другую патологию, характеризующуюся схожей клинической картиной, что влияет на определение тактики ведения пациентов

Сложности диагностики поражения легких и других внутренних органов при компьютерной томографии у пацента с саркомой Капоши и генерализованным туберкулезом в период пандемии COVID-19: клинический случай

Kaposi’s sarcoma in association with generalized tuberculosis is a rare combination of two opportunistic HIV-associated diseases, and the difficulties of their detection are especially relevant in the context of the COVID-19 pandemic. To demonstrate a clinical case of multisystem involvement by Kaposi’s sarcoma and pulmonary tuberculosis in a patient admitted to an infectious diseases hospital with suspected viral pneumonia caused by a new coronavirus infection COVID-19. The patient complained of general weakness, shortness of breath with minimal physical exertion, heavy sweating, cough with yellow-green sputum, fever up to 37–39°С, lack of appetite and weight loss of 13 kg over the past six months. The analysis of clinical data, laboratory, instrumental and pathoanatomical studies performed in a St. Petersburg’s infectious diseases hospitals was carried out. CT findings of generalized lymphadenopathy combined with lung infiltrates in a patient with a positive PCR test for a new coronavirus infection (COVID-19) led to the overdiagnosis of a lymphoproliferative disease and did not allow for Kaposi’s sarcoma to be detected in vivo due to the absence of typical CT findings of disseminated tuberculosis in the presence of bilateral pneumonia. Radiologists should be aware of the clinical picture and signs of Kaposi’s sarcoma, it must be included in the differential diagnosis if a patient has an atypical clinical presentation and course of the disease, in the presence of skin rashes, even with a positive PCR for COVID-19.Саркома Капоши в ассоциации с генерализованным туберкулезом представляет собой редкое сочетание двух оппортунистических ВИЧ-ассоциированных заболеваний, сложности выявления которых особенно актуальны в условиях пандемии новой коронавирусной инфекции COVID-19. Продемонстрировано клиническое наблюдение сочетанного поражения внутренних органов при саркоме Капоши и туберкулезе легких у пациента, поступившего в инфекционный стационар с подозрением на вирусную пневмонию, вызванную новой коронавирусной инфекцией COVID-19. Жалобы пациента: общая слабость, одышка при минимальной физической нагрузке, проливное потоотделение, кашель с мокротой желто-зеленого цвета, повышение температуры тела до 37–39°С, отсутствие аппетита и снижение массы тела на 13 кг за последние полгода. Проведен анализ клинических данных, результатов лабораторных, инструментальных и  патологоанатомического исследований, выполненных в инфекционных стационарах Санкт-Петербурга. Генерализованная лимфоаденопатия в сочетании с инфильтративными изменениями в легких у пациента с положительным ПЦР-тестом на новую коронавирусную инфекцию (СOVID-19) в связи с отсутствием типичных признаков диссеминированного туберкулеза при КТ на фоне двусторонней пневмонии привела к гипердиагностике лимфопролиферативного заболевания и не позволила прижизненно выявить саркому Капоши. Врачи лучевой диагностики должны быть осведомлены о клинической картине и признаках саркомы Капоши, которую необходимо включить в дифференциальный ряд при обнаружении у пациента нетипичной клинической картины и течения заболевания, кожных высыпаний, даже при положительном ПЦР-тесте на COVID-19

КТ-перфузия и МР-эластография поджелудочной железы в прогнозировании риска развития панкреатической фистулы после панкреатодуоденальной резекции

Purpose. To compare the capabilities of CT perfusion and MR elastography in predicting the risk of developing pancreatic fistula in patients with periampular tumors at the planning stage of pancreatoduodenectomy.Materials and methods. CT perfusion and MR elastography were performed in 30 patients with no pancreatic diseases and 53 patients with periampular tumors, who were subsequently operated on in the volume of pancreatoduodenectomy.Results. In patients with periampular tumors in 18 (44%) cases, the perfusion and stiffness indices in the pancreatic parenchyma did not differ from the control group, 35 (85,3%) showed a decrease in the main perfusion parameters, while a moderate increase in stiffness was noted in 23 (65,7%), expressed in 12 (34,3%). Against the background of preventive measures, only 3 (5,6%) patients, in all cases with a «soft» pancreas in the postoperative period, developed a pancreatic fistula.Conclusion. CT perfusion and MR elastography are highly informative methods of quantitative and qualitative assessment of the pancreatic parenchyma, detection of fibrotic changes, and are effective in predicting the risk of developing pancreatic fistula. Цель исследования. Сравнить возможности КТ-перфузии и МР-эластографии в прогнозировании риска развития панкреатической фистулы у пациентов с опухолями периампулярной зоны на этапе планирования панкреатодуоденальной резекции.Материалы и методы. КТ-перфузия и МР-эластография проведены 30 пациентам с отсутствием заболеваний поджелудочной железы и 53 пациентам с опухолями периампулярной зоны, в последующем оперированных в объеме панкреатодуоденальной резекции.Результаты. У пациентов с опухолями периампулярной зоны в 18 (44%) случаях показатели перфузии и жесткости в паренхиме поджелудочной железы не отличались от показателей контрольной группы, у 35 (85,3%) отмечалось снижение основных показателей перфузии, при этом повышение жесткости было умеренным у 23 (65,7%) пациентов, выраженным у 12 (34,3%). На фоне профилактических мероприятий только у 3 (5,6%) пациентов, во всех случаях с «мягкой» поджелудочной железой в постоперационном периоде развилась панкреатическая фистула.Заключение. КТ-перфузия и МР-эластография являются высокоинформативными методами количественной и качественной оценки паренхимы поджелудочной железы, выявления фиброзных изменений, эффективны в прогнозировании риска развития панкреатической фистулы

МР-ЭЛАСТОГРАФИЯ ПОДЖЕЛУДОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ: МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ, ПОКАЗАТЕЛИ В НОРМЕ, ПЕРВЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ПРИМЕНЕНИЯ У ПАЦИЕНТОВ С АДЕНОКАРЦИНОМОЙ ПОДЖЕЛУДОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ НА ЭТАПЕ ПЛАНИРОВАНИЯ ПАНКРЕАТОДУОДЕНАЛЬНОЙ РЕЗЕКЦИИ

Objective: optimization of the technique and study of the possibilities of MR-elastography in assessing the rigidity of the pancreatic parenchyma under normal conditions, with fibrotic changes and adenocarcinoma. Materials and methods. MR elastography was performed for 15 patients with no history and clinical laboratory data indicating the presence of pancreatic diseases, 20 patients with pancreatic adenocarcinoma at the stage of preoperative planning to assess the rigidity of the tumor and parenchyma, in order to predict the probability of pancreatic fistulas. With the application of special software, the quantitative values of stiffness in kPa were calculated, a qualitative analysis of the state of the parenchyma was carried out using color parametric maps. Results. The stiffness of the pancreatic parenchyma normally ranged from 1,54 to 2,87 kPa, averaging 2,5 kPa. The unchanged parenchyma was characterized by blue staining on color parametric maps in the hardness range from 0 to 8 kPa, violet in the range from 0 to 20 kPa. In patients with a tumor process in all cases there was a low-grade adenocarcinoma of the pancreatic head, verified by histological data. The rigidity of adenocarcinoma varied from 6 to 9 kPa, on the color parametric maps there was a red staining of the tumor in the range of hardness of 0– 8 kPa, yellow in the range of 0–20 kPa. In the postoperative period, the pancreatic fistula on the background of preoperative preparation was formed only in 3 patients with normal pancreatic parenchyma, according to elastography rigidity indicators. Conclusion. MR-elastography is an informative method for quantitative and qualitative analysis of the stiffness of pancreatic parenchyma, and effective instrument for predicting the development of pancreatic fistulas.Цель исследования: оптимизация методики и изучение возможностей МР-эластографии в оценке жесткости паренхимы поджелудочной железы в норме, при фиброзных изменениях и аденокарциноме. Материалы и методы. МР-эластография проведена 15 пациентам с отсутствием анамнеза и клинико-лабораторных данных о наличии заболеваний поджелудочной железы, 20 пациентам с аденокарциномой поджелудочной железы на этапе планирования радикального оперативного вмешательства для оценки жесткости опухоли и паренхимы, не вовлеченной в опухолевый процесс, с целью прогнозирования вероятности развития панкреатической фистулы. С помощью специального программного обеспечения рассчитывались количественные значения жесткости в килопаскалях (кПа), проводился качественный анализ состояния паренхимы по цветовым параметрическим картам. Результаты. Жесткость паренхимы поджелудочной железы в норме составила от 1,54 до 2,87 кПа, в среднем 2,5 кПа. Неизмененная паренхима характеризовалась синим окрашиванием на цветовых параметрических картах в диапазоне жесткости от 0 до 8 кПа, фиолетовым — в диапазоне от 0 до 20 кПа. У пациентов с опухолевым процессом во всех случаях имела место низкодифференцированная аденокарцинома головки поджелудочной железы, верифицированная по данным гистологического исследования. Жесткость аденокарцином варьировала от 6 до 9 кПа, на цветовых параметрических картах отмечалось красное окрашивание опухоли в диапазоне жесткости 0–8 кПа, желтое — в диапазоне 0–20 кПа. Нормальные показатели жесткости в паренхиме тела и хвоста поджелудочной железы у пациентов с аденокарциномой отмечены у 8 больных, умеренное повышение жесткости от 3 до 5 кПа — у 9, значительное от 5 до 9 кПа — у 3 человек. Панкреатическая фистула в постоперационном периоде на фоне предоперационной подготовки сформировалась только у 3 пациентов с нормальными по данным эластографии показателями жесткости паренхимы поджелудочной железы. Заключение. МРэластография является информативным методом количественной и качественной оценки жесткости паренхимы поджелудочной железы, эффективна в прогнозировании развития панкреатической фистулы

Возможности КТ-перфузии в диагностике опухолей периампулярной зоны

Purpose. To study the possibilities of CT perfusion (CTP) in detecting periampullary tumors depending on the anatomical localization, to compare the diagnostic efficiency with the standard CT protocol. Materials and methods. CT scan of the abdominal organs according to the standard protocol and CTP were performed in 229 patients with periampullary tumors. Results. In adenocarcinoma of the pancreas, compared with adenocarcinoma of the major duodenal papilla, BF, BV, MSI (p<0,005) were statistically significantly lower, there were no differences in MTT, TTP, and PS (p>0,005). In distal cholangiocarcinoma, compared with adenocarcinomas of the pancreas and the major duodenal papilla (MDP), the BF, BV and MSI values were statistically significantly higher, the TTP values were lower (p<0,005), there were no differences in the MTT and PS values (p>0,005). Conclusion. CT perfusion is a highly informative method for detecting and determining the anatomical affiliation of periampullary tumors with a sensitivity of 98,7%, a specificity of 98%, and a diagnostic accuracy of 98,4%.Цель. Изучить возможности перфузионной компьютерной томографии в выявлении опухолей периампулярной зоны в зависимости от анатомической локализации, сравнить диагностическую эффективность со стандартным протоколом компьютерной томографии. Материалы и методы. КТ органов брюшной полости по стандартному протоколу и КТ-перфузия проведены 229 пациентам с опухолями периампулярной зоны. Результаты. При аденокарциноме поджелудочной железы в сравнении с аденокарциномой большого сосочка двенадцатиперстной кишки статистически достоверно были ниже показатели BF, BV, MSI (p<0,005), различия в MTT, TTP и PS отсутствовали (p>0,005). При дистальной холангиокарциноме в сравнении с аденокарциномами поджелудочной железы и фатерова сосочка статистически достоверно были выше показатели BF, BV и MSI, ниже TTP (p<0,005), различия в показателях MTT и PS отсутствовали (p>0,005). Заключение. Перфузионная компьютерная томография — высокоинформативный метод выявления и определения анатомической принадлежности опухолей периампулярной зоны с чувствительностью 98,7%, специфичностью 98%, диагностической точностью 98,4%

Синдром Маршалла в практике инфекциониста и педиатра (клинический случай)

On the basis of literary sources, modern ideas about Marshall syndrome in children are given, as well as the main clinical and laboratory criteria for the diagnosis of this syndrome. A clinical case of Marshall syndrome in a boy 3 years 6 months infected with human herpes virus type 6 is described. Differential diagnostic criteria of Marshall syndrome and active herpesvirus infections in children are presented on the example of a clinical case.На основании литературных источников даны современные представления о синдроме Маршалла у детей, а также основные клинико-лабораторные критерии диагностики этого синдрома. Описан клинический случай синдрома Маршалла у мальчика 3 лет 6 месяцев, инфицированного вирусом герпеса человека 6 типа. На примере клинического случая приведены дифференциально-диагностические критерии синдрома Маршалла и активных герпес-вирусных инфекций у детей