Molecular Interactions between Prions as Seeds and Recombinant Prion Proteins as Substrates Resemble the Biological Interspecies Barrier In Vitro

Prion diseases like Creutzfeldt-Jakob disease in humans, Scrapie in sheep or bovine spongiform encephalopathy are fatal neurodegenerative diseases, which can be of sporadic, genetic, or infectious origin. Prion diseases are transmissible between different species, however, with a variable species barrier. The key event of prion amplification is the conversion of the cellular isoform of the prion protein (PrPC) into the pathogenic isoform (PrPSc). We developed a sodiumdodecylsulfate-based PrP conversion system that induces amyloid fibril formation from soluble α-helical structured recombinant PrP (recPrP). This approach was extended applying pre-purified PrPSc as seeds which accelerate fibrillization of recPrP. In the present study we investigated the interspecies coherence of prion disease. Therefore we used PrPSc from different species like Syrian hamster, cattle, mouse and sheep and seeded fibrillization of recPrP from the same or other species to mimic in vitro the natural species barrier. We could show that the in vitro system of seeded fibrillization is in accordance with what is known from the naturally occurring species barriers

Use of different RT-QuIC substrates for detecting CWD prions in the brain of Norwegian cervids

Chronic wasting disease (CWD) is a highly contagious prion disease affecting captive and free-ranging cervid populations. CWD has been detected in United States, Canada, South Korea and, most recently, in Europe (Norway, Finland and Sweden). Animals with CWD release infectious prions in the environment through saliva, urine and feces sustaining disease spreading between cervids but also potentially to other non-cervids ruminants (e.g. sheep, goats and cattle). In the light of these considerations and due to CWD unknown zoonotic potential, it is of utmost importance to follow specific surveillance programs useful to minimize disease spreading and transmission. The European community has already in place specific surveillance measures, but the traditional diagnostic tests performed on nervous or lymphoid tissues lack sensitivity. We have optimized a Real-Time Quaking-Induced Conversion (RT-QuIC) assay for detecting CWD prions with high sensitivity and specificity to try to overcome this problem. In this work, we show that bank vole prion protein (PrP) is an excellent substrate for RT-QuIC reactions, enabling the detection of trace-amounts of CWD prions, regardless of prion strain and cervid species. Beside supporting the traditional diagnostic tests, this technology could be exploited for detecting prions in peripheral tissues from live animals, possibly even at preclinical stages of the disease

One Year of Surface-Based Temperature Inversions at Dome C, Antarctica

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Vergleichbarkeit der Cochlea-Vermessung in CT- und MRT-Datensätzen mit OTOPLAN

Hintergrund: Für die individualisierte Planung einer CI-Operation steht OTOPLAN zur Verfügung, ein Tool zur Bestimmung der Länge des Ductus cochlearis aus einem DICOM-formatierten Datensatz eines Dünnschicht-CT-Felsenbeins. Dies ermöglicht die Auswahl eines geeigneten Elektrodenträgers der richtigen Länge. Allerdings stellt ein CT-Scan eine relevante Strahlenbelastung insbesondere für die Augenlinse des Patienten dar. Ziel dieser Studie war es, festzustellen, ob die Länge des Ductus cochlearis auch aus einem MRT bestimmt werden kann.Material und Methoden: Von 44 Patienten wurde die Länge der Cochlea (CDL) sowohl basierend auf einem CT- als auch auf einem MRT-Datensatz unter Zuhilfenahme der Software OTOPLAN berechnet. Die Software arbeitet hiermit unter der elliptisch-zirkulären Approximationsmethode (ECA), die eine genaue Abschätzung der CDL ermöglicht. Es wurden zuerst alle CT- und dann alle MRT-Datensätze ausgewertet, wobei die Reihenfolge der ausgewerteten Bildgebung zufällig und anonymisiert war.Ergebnisse: Die mittlere CDL betrug 32,443 (±0,294) mm in den CT-Schichten und 32,591 (±0,2605) mm in den MRT-Daten. Die vergleichende Analyse zeigte keine Unterschiede der ermittelten CDL bei CT- und MRT-Datensätzen.Diskussion: Wir konnten zeigen, dass eine präoperative CT hinsichtlich der Längenvermessung der Cochlea mit OTOPLAN keinen zusätzlichen Nutzen im Vergleich zum MRT bringt. Das MRT bietet im Gegensatz zur CT zusätzlich Informationen über den Hörnerv. Zudem kann durch den Verzicht auf eine präoperative CT-Diagnostik bei einer unauffälligen MRT-Untersuchung die Strahlenbelastung für den Patienten vermieden werden. Dies ist insbesondere vor dem Hintergrund möglicher postoperativer CT-Bildgebungen und vor allem bei Kindern besonders relevant. Allerdings erfordert die Beurteilung der MRT-Bilder mithilfe von OTOPLAN eine ausreichende dünne Schichtdicke und Erfahrung. Die Auswertung sollte daher dem erfahrenen Anwender vorbehalten sein. Weitere prospektive Vergleichsstudien sind anzustreben.Fazit: Die Längenvermessung der Cochlea anhand von CT- und MRT-Bildern liefert vergleichbare Ergebnisse