Computational modeling of ovarian cancer dynamics suggests optimal strategies for therapy and screening

High-grade serous tubo-ovarian carcinoma (HGSC) is a major cause of cancer-related death. Treatment is not uniform, with some patients undergoing primary debulking surgery followed by chemotherapy (PDS) and others being treated directly with chemotherapy and only having surgery after three to four cycles (NACT). Which strategy is optimal remains controversial. We developed a mathematical framework that simulates hierarchical or stochastic models of tumor initiation and reproduces the clinical course of HGSC. After estimating parameter values, we infer that most patients harbor chemoresistant HGSC cells at diagnosis and that, if the tumor burden is not too large and complete debulking can be achieved, PDS is superior to NACT due to better depletion of resistant cells. We further predict that earlier diagnosis of primary HGSC, followed by complete debulking, could improve survival, but its benefit in relapsed patients is likely to be limited. These predictions are supported by primary clinical data from multiple cohorts. Our results have clear implications for these key issues in HGSC management

Attachment of Salmonella strains to a plant cell wall model is modulated by surface characteristics and not by specific carbohydrate interactions

Background: Processing of fresh produce exposes cut surfaces of plant cell walls that then become vulnerable to human foodborne pathogen attachment and contamination, particularly by Salmonella enterica. Plant cell walls are mainly composed of the polysaccharides cellulose, pectin and hemicelluloses (predominantly xyloglucan). Our previous work used bacterial cellulose-based plant cell wall models to study the interaction between Salmonella and the various plant cell wall components. We demonstrated that Salmonella attachment was favoured in the presence of pectin while xyloglucan had no effect on its attachment. Xyloglucan significantly increased the attachment of Salmonella cells to the plant cell wall model only when it was in association with pectin. In this study, we investigate whether the plant cell wall polysaccharides mediate Salmonella attachment to the bacterial cellulose-based plant cell wall models through specific carbohydrate interactions or through the effects of carbohydrates on the physical characteristics of the attachment surface. Results: We found that none of the monosaccharides that make up the plant cell wall polysaccharides specifically inhibit Salmonella attachment to the bacterial cellulose-based plant cell wall models. Confocal laser scanning microscopy showed that Salmonella cells can penetrate and attach within the tightly arranged bacterial cellulose network. Analysis of images obtained from atomic force microscopy revealed that the bacterial cellulose-pectin-xyloglucan composite with 0.3 % (w/v) xyloglucan, previously shown to have the highest number of Salmonella cells attached to it, had significantly thicker cellulose fibrils compared to other composites. Scanning electron microscopy images also showed that the bacterial cellulose and bacterial cellulose-xyloglucan composites were more porous when compared to the other composites containing pectin. Conclusions: Our study found that the attachment of Salmonella cells to cut plant cell walls was not mediated by specific carbohydrate interactions. This suggests that the attachment of Salmonella strains to the plant cell wall models were more dependent on the structural characteristics of the attachment surface. Pectin reduces the porosity and space between cellulose fibrils, which then forms a matrix that is able to retain Salmonella cells within the bacterial cellulose network. When present with pectin, xyloglucan provides a greater surface for Salmonella cells to attach through the thickening of cellulose fibrils

Liczebność mikroorganizmów keratynolitycznych w piórach po uboju drobiu

Due to demand, the industry is rapidly growing, and poultry farms and slaughterhouses increase in operation size. All kind of waste, also feather waste, must be properly managed and disposed of. However, this is not a simple process, since feathers contain keratin which is resistant to biodegradation. Therefore, the obtaining microorganisms capable of degrading this protein is indicated. The number of microorganisms in research samples has importance in the isolation of strains which are characterized by the desired properties such as high enzymatic activity. The aim of the research was to determine the colony size of microorganisms showing high keratinolytic activity to degrade chicken, duck, goose and turkey feather waste. Samples of bacteria were harvested at various times in the period from March 2015 to January 2016 in poultry slaughterhouses located in the Lubuskie and West-Pomeranian provinces. Microorganisms were grown in Mandel’s and Omelianski’s mineral media, with addition of keratin. The presence of keratinolytic microorganisms was confirmed in all feather samples, though colony sizes varied. Turkey feather waste was the most populated by keratinolytic microorganisms (5.8·108 CFU·g–1 d.m.), followed by duck feather (4.7·108 CFU·g–1 d.m.). The colony size was smaller in case of goose feather (2.8·107 CFU·g–1 d.m.), and definitely the smallest for chicken feather. Since the Mandel’s medium was more favourable for the cultivation of keratinolytic microorganisms, larger colonies were isolated from this substrate than from the Omelianski’s medium. What is noteworthy is that only in the case of chicken feather waste, the size of keratinolytic microorganism colonies grown on both substrates was similar, and did not exceed 106 CFU·g–1 d.m. Contrary to what was expected, in the research samples bigger population of the said microorganisms was identified in the autumn and winter season.Abstrakt: Stale powiększająca się koncentracja produkcji mięsa drobiowego powoduje powstawanie ogromnych ilości produktów odpadowych. Jak każdy materiał odpadowy, również pierze musi zostać odpowiednio zagospodarowane. Nie jest to jednak prosty mechanizm, gdyż w skład piór wchodzi odporna na degradację keratyna. Z tego też względu wskazane jest poszukiwanie drobnoustrojów zdolnych do degradacji tego białka. Liczebność drobnoustrojów w badanych próbach ma istotne znaczenie w izolacji szczepów cechujących się pożądanymi właściwościami, tj. wysoką aktywnością enzymatyczną. Celem badań było określenie liczebności drobnoustrojów zdolnych do rozkładu keratyny w piórach kurzych, kaczych, gęsich oraz indyczych pozyskanych w wyniku uboju. Zostały one pobrane w różnych terminach badawczych w okresie od marca 2015 do stycznia 2016 roku, w ubojniach drobiu zlokalizowanych w województwach lubuskim i zachodniopomorskim. Hodowle prowadzono w oparciu o mineralne podłoża Mandela i Omeliańskiego, uzupełnione o keratynę. We wszystkich analizowanych piórach stwierdzono występowanie drobnoustrojów keratynolitycznych. Były one w różnym stopniu zasiedlone przez te mikroorganizmy. Pióra indycze były najliczniej reprezentowane przez mikroorganizmy zdolne do rozkładu keratyny (5,8·108 jtk·g–1 s.m.), następnie pióra kacze (4,7·108 jtk·g–1 s.m.). Mniejsze liczebności stwierdzono w piórach gęsich (2,8·107 jtk·g–1 s.m.), z kolei najmniejsze w piórach kurzych. Ze względu na lepsze dostosowanie składu pożywki Mandela do potrzeb keratynolitycznych udało się wyizolować na tym podłożu większą ich liczebność w porównaniu do podłoża Omeliańskiego. Jedynie w przypadku piór kurzych liczebność drobnoustrojów keratynolicznych na obu podłożach była zbliżona i nie przekraczała 106 jtk·g–1 s.m. Wbrew oczekiwaniom w badanych materiałach w okresie jesienno-zimowym stwierdzono większą liczebność analizowanej grupy drobnoustrojów

Ocena sanitarna wody pochodzącej z ujść wodnych na terenie Gorzowa Wielkopolskiego oraz okolic

Water is an essential component necessary for sustaining life. Nevertheless, it may pose a serious threat to human life resulting from possible occurrence of pathogenic and potentially pathogenic microorganisms. Therefore, monitoring and continuous microbial surveillance of the water intended for consumption is extremely important. The requirements referring to qualitative parameters which should be met by water are set out in the Regulation of the Minister of Health of 29 March 2007, as amended on 20 April 2010, and the EU directives. The quality of water being supplied to consumers depends on many factors, among other on the type of water intake (surface water or groundwater), efficiency of water treatment and disinfection, and technical condition of the water supply network. The analysis of the sanitary condition of drinking water has been conducted form water intakes in the city of Gorzow Wielkopolski, ie Centralny Kosynierow Gdynskich intake, Klodawa intake and Siedlice intake, and in neighbouring localities, ie. Maszewo and Marwice. The research material was raw and treated water samples. The population size of Faecal streptococci, coliform bacteria, including E. coli, and total mesophilic and psychrophilic bacteria counts was determined. The analysis of the sanitary condition of drinking water has been conducted. The number of coliform bacteria, including E. coli, and streptococci was determined by the method of membrane filters, whereas total mesophilic and psychrophilic bacteria counts using the plate method under incubation conditions conforming to the standards. The presence of mesophilic and psychrophilic bacteria was observed in all examined water intake points. Differences in their counts over the whole year being significant. In three research points, ie Centralny Kosynierow Gdynskich intake, Maszewo intake and Marwice intake, psychrophilic bacteria count was exceeded (100 CFU ۰ cm–3). In the case of pathogenic bacteria, their occurrence was occasionally observed in the drinking water intake points. The water treatment processes applied and, as the final result, water sanitary assessment according to the existing standards and the provision stipulated allow it to be collected for consumption purposes and do not pose the threat to human health and life.Woda jest podstawowym składnikiem niezbędnym do utrzymania życia. Jednakże, może ona stworzyć poważne zagrożenie dla zdrowia człowieka wynikające z możliwości wystąpienia mikroorganizmów chorobotwórczych i potencjalnie chorobotwórczych. W związku z tym, niezwykle istotna jest kontrola oraz stały nadzór mikrobiologiczny nad wodą przeznaczoną do spożycia. Wytyczne co do parametrów jakościowych, jakim powinna odpowiadać, zawarte są w Rozporządzeniu Ministra Zdrowia z dnia 29 marca 2007 r. wraz ze zmianą z dnia 20 kwietnia 2010 r. oraz Dyrektywach Unii Europejskiej. Jakość wody dostarczanej konsumentom zależy od wielu czynników m.in.: rodzaju ujęcia (woda powierzchniowa lub podziemna), skuteczności procesów uzdatniania i dezynfekcji oraz stanu technicznego sieci wodociągowej. Przeprowadzono analizę stanu sanitarnego wody pitnej pochodzącej z ujęć wodnych zaopatrujących miasto Gorzów Wielkopolski, tj. ujęcie Centralne Kosynierów Gdyńskich, Kłodawa, Siedlice oraz sąsiadujące miejscowości, tj. Maszewo i Marwice. Materiałem badawczym były próbki wody surowej i uzdatnionej. Określono liczebność paciorkowców kałowych, bakterii z grupy coli, w tym E. coli oraz ogólnej liczebności bakterii mezofilnych i psychrofilnych. Liczebność bakterii z grupy coli, w tym E. coli oraz paciorkowców kałowych oznaczono metodą filtrów membranowych, zaś ogólną liczebność bakterii mezofilnych i psychrofilnych metodą płytkową w warunkach inkubacji zgodnych z normami. We wszystkich badanych punktach stwierdzono obecność bakterii mezofilnych i psychrofilnych. Różnice w ich liczebności na przestrzeni całego roku były istotne. W punktach badawczych, tj. Centralne Kosynierów Gdyńskich, Maszewo oraz Marwice odnotowano przekroczenie norm ilości psychrofilii 100 j.t.k. ۰ cm–3. Obecność bakterii chorobotwórczych w badanych próbkach wody pitnej wykryto sporadycznie. Zastosowane procesy uzdatniania i w efekcie końcowym ocena sanitarna wody według obowiązujących norm i zawartej klauzuli pozwalają na jej pobór do spożycia i nie stanowią zagrożenia dla zdrowia i życia ludzi

Assessment of the compost made of poultry post-slaughter waste on a background of commercial preparations applying the phytotoxkit analysis

One of the problems in the development of the agro-food industry is the production of enormous quantities of organic waste. In recent years, in order to minimize the negative impact of waste on the environment, emphasis is put on their recycling. Organic matter derived from poultry industry waste can be processed into other products, including compost. The aim of the study was to evaluate the phytoremediation of selected plant species on the compost substrate obtained from the poultry waste as compared to other commercial composts available on the market. Analyses used the Phytotoxkit containing three test species: sorghum (Sorghum saccharatum), bittercress (Lepidium sativum) and white mustard (Sinapis alba). The test plants were placed on four different substrates: control soil, poultry compost, vermicompost and Compo Sana®. Phyto-reactivity of plants tested on compost prepared from poultry waste on a background of other commercial products was dependent on the plant species and the type of substrate. Poultry waste compost exhibited equally good nutritional properties in the composition of macro and micronutrients, which determined the growth and development of seedlings. It particularly refers to the stimulation of the growth of underground parts of mustard and bittercress, respectively 65% and 86% of the control value, and the aboveground parts, that were higher by 46% and 38%, respectively

Liczebność bakterii E. coli i C. perfringens w odpadach drobiarskich oraz kolejnych fazach ich kompostowania

Rapidly growing commercial poultry production generates large amounts of waste. Waste that accumulates during the poultry slaughter process often remains unprocessed, becoming a serious threat to people’s health and the natural environment. Poultry production waste constitutes problems odour threat and dangerous sanitary threat. The aim of this study was to determine the population size of Escherichia coli and Clostridium perfringens in poultry waste and in successive stages of waste composting. Research material consisted of raw feathers collected immediately after the slaughter, samples of biological sludge from the centrifuge, mixture of straw, feathers and lime and processed compost. Microbiological analyses were conducted with the use of spread plate count method and the substrate was used in accordance with research standards. The size of population of microorganisms in the samples analyzed corresponded to the waste processing stage and group of microbes. The presence of C. perfringens strains was ascertained in all samples, whereas E. coli strains were identified only in raw feathers and centrifuge sludge, being most numerous in unprocessed material. A reverse trend was observed in case of C. perfringens with the highest population density in centrifuge sludge and least density in raw feathers.Intensywnie rozwijająca się produkcja drobiarska wiąże się z generowaniem dużej ilości odpadów. Powstające produkty uboczne podczas uboju pozostawione w stanie surowym stają się poważnym zagrożeniem dla środowiska naturalnego i zdrowia ludzi. Mogą stwarzać problemy odorotwórcze oraz istotnie groźne zanieczyszczenie sanitarne. Celem przeprowadzonych badań było określenie liczebności E. coli i C. perfringens w odpadach drobiarskich oraz kolejnych etapach ich kompostowania. Materiał badawczy stanowiły świeże pióra bezpośrednio po uboju, osad biologiczny z wirówki, mieszanina słomy, pierza i wapna oraz kompost przerobiony. Analizy mikrobiologiczne wykonano metodą płytkową, wykorzystując wybiórcze podłoża zgodne z normami. Liczebność mikroorganizmów w badanych próbach zależała od fazy przerobu odpadu i analizowanej grupy drobnoustrojów. Obecność bakterii C. perfringens stwierdzono we wszystkich próbach, natomiast bakterie E. coli tylko w piórach surowych i osadzie z wirówki, przy czym najliczniej występowały w materiale nieprzetworzonym. Odwrotną tendencję zaobserwowano w przypadku C. perfringens, które najliczniej zasiedlały osad z wirówki, natomiast ich mniejszą liczebność stwierdzono w piórach surowych

Comparison of the enzymatic activity of selected horticultural growing media

Celem podjętych badań było porównanie aktywności enzymów w wybranych podłożach ogrodniczych, które pozwoliło na ocenę ich przydatności do deklarowanych przez producentów zastosowań. Do analiz wykorzystano dostępne na rynku podłoża ogrodnicze: podłoże warzywno-kwiatowe wzbogacone w mikroorganizmy (prod. Evolution Group), podłoże uniwersalne (prod. Hollas), torf ogrodniczy kwaśny (prod. Kronen), podłoże uniwersalne (prod. Sterlux), podłoże do wysiewu i pikowania (prod. Hollas), torf ogrodniczy odkwaszony (prod. Nowy Chwalim). W podłożach oznaczono aktywność czterech enzymów z klasy oksydoreduktaz (dehydrogenaz, katalazy, peroksydaz i reduktazy azotanowej), czterech enzymów z klasy hydrolaz (fosfatazy kwaśnej, fosfatazy alkalicznej, proteaz i ureazy), odczyn oraz zawartość materii organicznej. Na podstawie przeprowadzonych badań stwierdzono, że aktywność enzymatyczna badanych podłoży ogrodniczych była zróżnicowana, a zaobserwowane różnice zależały zarówno od rodzaju podłoża, jego pH, jak i rodzaju enzymu. Największą aktywnością, zwłaszcza oksydoreduktaz, charakteryzowało się podłoże warzywno-kwiatowe wzbogacone w mikroorganizmy. Największe różnice pomiędzy podłożami wykazano w aktywności fosfataz, nie stwierdzono natomiast istotnych różnic w aktywności peroksydaz i ureazy. Można zatem wywnioskować, że podłoże wzbogacone w mikroorganizmy jest najbardziej przydatne do upraw warzywno-kwiatowych.The aim of the study was to compare the activity of enzymes in selected horticultural growing media. Analysed media included: vegetable and flower growing medium enriched in microorganisms (Evolution Group), universal growing medium (Hollas), universal growing medium (Sterlux), growing medium for sowing and transplanting (Hollas); horticultural acid peat (Kronen) and horticultural de-acidified peat (Nowy Chwalim). The activity of four enzymes from the class of oxidoreductases: dehydrogenase, catalase, peroxidase, nitrate reductase and four enzymes from the class of hydrolases: acid phosphatase, alkaline phosphatase, urease and proteases, was determined in growing media. In addition, pH and the organic matter content were analysed. Enzymatic activity varied across horticultural growing media and the observed differences depended on the type of growing medium, pH and the type of the enzyme. The highest activity of enzymes, especially oxidoreductases, was observed in vegetable and flower growing medium enriched in microorganisms. The biggest differences among the substrates were found in the activity of phosphatases, whereas no significant differences in the activity of peroxidase and urease were observed. It could, therefore, be concluded that the medium enriched in microorganisms is most useful in flower and vegetable crops