Desenvolupament de mètodes experimentals de cultius d’amastigots de Leishmania spp. per millorar la quantificació dels resultats experimentals

Leishmaniases are a group of diseases that cause thousands of deaths every year in the Southcountries. These diseases are caused by a protozoa of the genus Leishmania spp., which develops its life cycle between a vertebrate host and an the invertebrate vector through which they are transmitted (sand flies). Leishmania spp. belongs to the Trypanosomatidae family, which also includes species of the genus Trypanosoma. It causes the different forms of tripanosomiasis, known as Chagas disease in America and sleeping illness in Africa. Both of them are considered by the World Health Organization (WHO) as one of the 17 Neglected Tropical Diseases. The purpose of this work is to go further and deeper in the quantification methods of the experimental results from in vitro cultures of Leishmania spp. amastigotes (i.e., the intracellular form of the vertebrate stage). The experimental work has been done in the Parasitology Section of the Department of Health Microbiology and Parasitology of the Faculty of Pharmacy (University of Barcelona). Several assays were carried out, in which macrophages collected from murine animals and from the cell line RAW264.7 were infected with promastigotes (extracellular form of the vector stage) of different species of Leishmania (L. infantum, L. major and L. braziliensis). Different observations on the procedures of collecting murine cells, maintaining and monitoring the cultures were pointed. A common time pattern was established for both types of macrophages. The identification of intermediate forms (promastigotes changing into amastigotes) and the time when amastigotes number reached its maximum peak (72 h) were set up. The digitalization of the slides from the cultures was done at Barcelona School of Agricultural Engineering (ESAB). More than 700 images were collected. In order to allow for a better understanding the images were captured with 20 and 50 magnification objectives lens. The use of several experimental procedures allowed to analyse the differences between them and to improve the methodology. An experimental protocol for the cultures and their digitalization was proposed to have a better processing of the obtained information. The need for improving the experimental protocols and developing an image analysis technique to process the information obtained from them were shown, in order to have a better understanding of the parasite. At the same time, it is necessary to work on an Individual based Model (IbM) in order to introduce the system complexity at an individual level.La leishmaniosi engloba un conjunt de malalties que causen milers de morts anualment als països del Sud. Aquesta està causada per protozous del gènere Leishmania spp., que desenvolupen el seu cicle de vida entre un hoste vertebrat i un vector invertebrat mitjançant el qual es transmeten (flebòtoms, família Phlebotominae). Leishmania spp. pertany a la família Trypanosomatidae, en la que també s'inclouen les espècies del gènere Trypanosoma responsables de les diferents formes de tripanosomiasis, coneguda com la malaltia de Chagas al continent Americà i com la malaltia de la son al continent Africà. Totes elles formen part de les 17 malalties tropicals que la Organització Mundial de la Salut (OMS) identifica com a desateses. L'objectiu principal d'aquest Treball Final de Grau és avançar en les metodologies de quantificació dels resultats experimentals procedents dels cultius in vitro d'amastigots de Leishmania spp. (forma intracel·lular, pròpia de l'hoste vertebrat). El treball experimental s'ha realitzat sota la direcció de la Secció de Parasitologia del Departament de Biologia, Sanitat i Medi Ambient a la Facultat de Farmàcia i Ciències de l'Alimentació (Universitat de Barcelona). S'han dut a terme diferents assajos en els que s'han infectat macròfags d'origen peritoneal murí i de línia cel·lular RAW 264.7 amb promastigots (forma extracel·lular, pròpia de l'hoste invertebrat) de diferents espècies del gènere Leishmania (L. infantum, L. major i L. braziliensis). Al llarg dels assajos s'han realitzat observacions sobre els procediments utilitzats per l'obtenció de les cèl·lules d'origen peritoneal murí, la infecció i el manteniment dels cultius. A partir del seu seguiment s'ha pogut establir un patró temporal comú independentment del tipus de macròfags infectats, en el que s'han identificat formes intermèdies extracel·lulars(promastigots que varien la seva morfologia cap a amastigots) i s'ha pogut determinar que el nombre d'amastigots és màxim a les 72 hores. La digitalització de les preparacions procedents dels cultius s'ha realitzat a l'Escola Superior d'Agricultura de Barcelona (ESAB). S'ha elaborat una col·lecció de més de 700 imatges. Aquestes s'han capturat a 20 i 50 augments per facilitar la comprensió del sistema a nivell dels macròfags i del cultiu. L'ús de diferents procediments experimentals ha permès avaluar els seus efectes i millorar la metodologia utilitzada. En aquesta línia, hem definit un protocol experimental, tan dels cultius com de la seva digitalització, amb l'objectiu de facilitar el posterior processat de la informació obtinguda. Per seguir avançant en la comprensió del paràsit, cal seguir treballant per millorar els procediments experimentals i desenvolupar una tècnica d'anàlisi d'imatges que ens permeti processar la informació que se n'obté. De manera paral·lela, cal elaborar un model basat en l'individu (Individual based Model; IbM) que ens permeti introduir la complexitat del sistema de manera gradual a nivell individual.La leishmaniosis engloba un conjunto de enfermedades que causan miles de muertes anualmente en los países del Sud. Está causada por protozoos del género Leishmania spp., que desarrollan su ciclo de vida entre un hospedador vertebrado y un vector invertebrado mediante el que se transmiten. Leishmania spp. pertenece a la familia Trypanosomatidae, en la que también se incluyen las especies del género Trypanosoma responsables de las diferentes formas de tripanosomiasis, conocida como la enfermedad de Chagas en el continente Americano y cómo la enfermedad del sueño en el continente Africano. Todas ellas forman parte de las 17 enfermedades tropicales que la Organización Mundial de la Salud (OMS) identifica como desatendidas. El objetivo principal de este Trabajo de Fin de Grado es avanzar en las metodologías de cuantificación de los resultados experimentales procedentes de los cultivos in vitro de amastigotes de Leishmania spp. (forma intracelular, propia del hospedador vertebrado). El trabajo experimental se ha realizado bajo la dirección de la Sección de Parasitologia del Departamento de Biología, Sanidad y Medio Ambiente de la Facultad de Farmacia y Ciencias de la Alimentación (Universidad de Barcelona). Se han llevado a cabo diferentes ensayos en los que se han infectado macrófagos de origen peritoneal murino y de línea celular RAW 264.7 con promastigotes (forma extracelular, propia del hospedador invertebrado) de diferentes especies de Leishmania spp. (L. infantum, L. major y L.braziliensis). En el transcurso de los ensayos se han realizado observaciones sobre los procedimientos utilizados para la obtención de células de origen peritoneal murino, la infección y el mantenimiento de los cultivos. A partir de su observación se ha podido establecer un patrón temporal común independientemente del tipo de macrófago utilizado, en el que se han identificado formas intermedias extracelulares (promastigotes que varían su morfología hacia amastigotes) y se ha podido determinar que el número de amastigotes es máximo a las 72 horas. La digitalización de las preparaciones de los cultivos se ha realizado en la Escuela Superior de Agricultura de Barcelona (ESAB). Se ha elaborado una colección de más de 700 imágenes. Éstas se han capturado a 20 y 50 aumentos para facilitar la comprensión del sistema a nivel de los macrófagos y el cultivo. El uso de diferentes procedimientos experimentales ha permitido avaluar sus efectos y mejorar la metodología utilizada. En esta línea, hemos definido un protocolo experimental, no sólo de los cultivos sino que también de su digitalización, con el objetivo de facilitar el posterior procesado de la información obtenida. Para seguir avanzando en la comprensión del parásito, es necesario seguir trabajando para mejorar los procedimientos experimentales y desarrollar una técnica de análisis de imágenes que nos permita procesar la información que se obtiene de ellos. Paralelamente, es necesario elaborar un modelo basado en el individuo (Individual based Model; IbM) que nos permita introducir de manera gradual la complejidad del sistema a nivel individual

Impact of the COVID-19 pandemic on diagnoses of common mental health disorders in adults in Catalonia, Spain : a population-based cohort study

To investigate how trends in incidence of anxiety and depressive disorders have been affected by the COVID-19 pandemic. Population-based cohort study. Retrospective cohort study from 2018 to 2021 using the Information System for Research in Primary Care (SIDIAP) database in Catalonia, Spain. 3 640 204 individuals aged 18 or older in SIDIAP on 1 March 2018 with no history of anxiety and depressive disorders. The incidence of anxiety and depressive disorders during the prelockdown period (March 2018-February 2020), lockdown period (March-June 2020) and postlockdown period (July 2020-March 2021) was calculated. Forecasted rates over the COVID-19 periods were estimated using negative binomial regression models based on prelockdown data. The percentage of reduction was estimated by comparing forecasted versus observed events, overall and by sex, age and socioeconomic status. The incidence rates per 100 000 person-months of anxiety and depressive disorders were 151.1 (95% CI 150.3 to 152.0) and 32.3 (31.9 to 32.6), respectively, during the prelockdown period. We observed an increase of 37.1% (95% prediction interval 25.5 to 50.2) in incident anxiety diagnoses compared with the expected in March 2020, followed by a reduction of 15.8% (7.3 to 23.5) during the postlockdown period. A reduction in incident depressive disorders occurred during the lockdown and postlockdown periods (45.6% (39.2 to 51.0) and 22.0% (12.6 to 30.1), respectively). Reductions were higher among women during the lockdown period, adults aged 18-34 years and individuals living in the most deprived areas. The COVID-19 pandemic in Catalonia was associated with an initial increase in anxiety disorders diagnosed in primary care but a reduction in cases as the pandemic continued. Diagnoses of depressive disorders were lower than expected throughout the pandemic

IncidencePrevalence:An R package to calculate population-level incidence rates and prevalence using the OMOP common data model

Purpose: Real-world data (RWD) offers a valuable resource for generating population-level disease epidemiology metrics. We aimed to develop a well-tested and user-friendly R package to compute incidence rates and prevalence in data mapped to the observational medical outcomes partnership (OMOP) common data model (CDM). Materials and Methods: We created IncidencePrevalence, an R package to support the analysis of population-level incidence rates and point- and period-prevalence in OMOP-formatted data. On top of unit testing, we assessed the face validity of the package. To do so, we calculated incidence rates of COVID-19 using RWD from Spain (SIDIAP) and the United Kingdom (CPRD Aurum), and replicated two previously published studies using data from the Netherlands (IPCI) and the United Kingdom (CPRD Gold). We compared the obtained results to those previously published, and measured execution times by running a benchmark analysis across databases. Results: IncidencePrevalence achieved high agreement to previously published data in CPRD Gold and IPCI, and showed good performance across databases. For COVID-19, incidence calculated by the package was similar to public data after the first-wave of the pandemic. Conclusion: For data mapped to the OMOP CDM, the IncidencePrevalence R package can support descriptive epidemiological research. It enables reliable estimation of incidence and prevalence from large real-world data sets. It represents a simple, but extendable, analytical framework to generate estimates in a reproducible and timely manner.</p

Famílies botàniques de plantes medicinals

Facultat de Farmàcia, Universitat de Barcelona. Ensenyament: Grau de Farmàcia, Assignatura: Botànica Farmacèutica, Curs: 2013-2014, Coordinadors: Joan Simon, Cèsar Blanché i Maria Bosch.Els materials que aquí es presenten són els recull de 175 treballs d’una família botànica d’interès medicinal realitzats de manera individual. Els treballs han estat realitzat per la totalitat dels estudiants dels grups M-2 i M-3 de l’assignatura Botànica Farmacèutica durant els mesos d’abril i maig del curs 2013-14. Tots els treballs s’han dut a terme a través de la plataforma de GoogleDocs i han estat tutoritzats pel professor de l’assignatura i revisats i finalment co-avaluats entre els propis estudiants. L’objectiu principal de l’activitat ha estat fomentar l’aprenentatge autònom i col·laboratiu en Botànica farmacèutica

Desenvolupament de mètodes experimentals de cultius d’amastigots de Leishmania spp. per millorar la quantificació dels resultats experimentals

Leishmaniases are a group of diseases that cause thousands of deaths every year in the Southcountries. These diseases are caused by a protozoa of the genus Leishmania spp., which develops its life cycle between a vertebrate host and an the invertebrate vector through which they are transmitted (sand flies). Leishmania spp. belongs to the Trypanosomatidae family, which also includes species of the genus Trypanosoma. It causes the different forms of tripanosomiasis, known as Chagas disease in America and sleeping illness in Africa. Both of them are considered by the World Health Organization (WHO) as one of the 17 Neglected Tropical Diseases. The purpose of this work is to go further and deeper in the quantification methods of the experimental results from in vitro cultures of Leishmania spp. amastigotes (i.e., the intracellular form of the vertebrate stage). The experimental work has been done in the Parasitology Section of the Department of Health Microbiology and Parasitology of the Faculty of Pharmacy (University of Barcelona). Several assays were carried out, in which macrophages collected from murine animals and from the cell line RAW264.7 were infected with promastigotes (extracellular form of the vector stage) of different species of Leishmania (L. infantum, L. major and L. braziliensis). Different observations on the procedures of collecting murine cells, maintaining and monitoring the cultures were pointed. A common time pattern was established for both types of macrophages. The identification of intermediate forms (promastigotes changing into amastigotes) and the time when amastigotes number reached its maximum peak (72 h) were set up. The digitalization of the slides from the cultures was done at Barcelona School of Agricultural Engineering (ESAB). More than 700 images were collected. In order to allow for a better understanding the images were captured with 20 and 50 magnification objectives lens. The use of several experimental procedures allowed to analyse the differences between them and to improve the methodology. An experimental protocol for the cultures and their digitalization was proposed to have a better processing of the obtained information. The need for improving the experimental protocols and developing an image analysis technique to process the information obtained from them were shown, in order to have a better understanding of the parasite. At the same time, it is necessary to work on an Individual based Model (IbM) in order to introduce the system complexity at an individual level.La leishmaniosi engloba un conjunt de malalties que causen milers de morts anualment als països del Sud. Aquesta està causada per protozous del gènere Leishmania spp., que desenvolupen el seu cicle de vida entre un hoste vertebrat i un vector invertebrat mitjançant el qual es transmeten (flebòtoms, família Phlebotominae). Leishmania spp. pertany a la família Trypanosomatidae, en la que també s'inclouen les espècies del gènere Trypanosoma responsables de les diferents formes de tripanosomiasis, coneguda com la malaltia de Chagas al continent Americà i com la malaltia de la son al continent Africà. Totes elles formen part de les 17 malalties tropicals que la Organització Mundial de la Salut (OMS) identifica com a desateses. L'objectiu principal d'aquest Treball Final de Grau és avançar en les metodologies de quantificació dels resultats experimentals procedents dels cultius in vitro d'amastigots de Leishmania spp. (forma intracel·lular, pròpia de l'hoste vertebrat). El treball experimental s'ha realitzat sota la direcció de la Secció de Parasitologia del Departament de Biologia, Sanitat i Medi Ambient a la Facultat de Farmàcia i Ciències de l'Alimentació (Universitat de Barcelona). S'han dut a terme diferents assajos en els que s'han infectat macròfags d'origen peritoneal murí i de línia cel·lular RAW 264.7 amb promastigots (forma extracel·lular, pròpia de l'hoste invertebrat) de diferents espècies del gènere Leishmania (L. infantum, L. major i L. braziliensis). Al llarg dels assajos s'han realitzat observacions sobre els procediments utilitzats per l'obtenció de les cèl·lules d'origen peritoneal murí, la infecció i el manteniment dels cultius. A partir del seu seguiment s'ha pogut establir un patró temporal comú independentment del tipus de macròfags infectats, en el que s'han identificat formes intermèdies extracel·lulars(promastigots que varien la seva morfologia cap a amastigots) i s'ha pogut determinar que el nombre d'amastigots és màxim a les 72 hores. La digitalització de les preparacions procedents dels cultius s'ha realitzat a l'Escola Superior d'Agricultura de Barcelona (ESAB). S'ha elaborat una col·lecció de més de 700 imatges. Aquestes s'han capturat a 20 i 50 augments per facilitar la comprensió del sistema a nivell dels macròfags i del cultiu. L'ús de diferents procediments experimentals ha permès avaluar els seus efectes i millorar la metodologia utilitzada. En aquesta línia, hem definit un protocol experimental, tan dels cultius com de la seva digitalització, amb l'objectiu de facilitar el posterior processat de la informació obtinguda. Per seguir avançant en la comprensió del paràsit, cal seguir treballant per millorar els procediments experimentals i desenvolupar una tècnica d'anàlisi d'imatges que ens permeti processar la informació que se n'obté. De manera paral·lela, cal elaborar un model basat en l'individu (Individual based Model; IbM) que ens permeti introduir la complexitat del sistema de manera gradual a nivell individual.La leishmaniosis engloba un conjunto de enfermedades que causan miles de muertes anualmente en los países del Sud. Está causada por protozoos del género Leishmania spp., que desarrollan su ciclo de vida entre un hospedador vertebrado y un vector invertebrado mediante el que se transmiten. Leishmania spp. pertenece a la familia Trypanosomatidae, en la que también se incluyen las especies del género Trypanosoma responsables de las diferentes formas de tripanosomiasis, conocida como la enfermedad de Chagas en el continente Americano y cómo la enfermedad del sueño en el continente Africano. Todas ellas forman parte de las 17 enfermedades tropicales que la Organización Mundial de la Salud (OMS) identifica como desatendidas. El objetivo principal de este Trabajo de Fin de Grado es avanzar en las metodologías de cuantificación de los resultados experimentales procedentes de los cultivos in vitro de amastigotes de Leishmania spp. (forma intracelular, propia del hospedador vertebrado). El trabajo experimental se ha realizado bajo la dirección de la Sección de Parasitologia del Departamento de Biología, Sanidad y Medio Ambiente de la Facultad de Farmacia y Ciencias de la Alimentación (Universidad de Barcelona). Se han llevado a cabo diferentes ensayos en los que se han infectado macrófagos de origen peritoneal murino y de línea celular RAW 264.7 con promastigotes (forma extracelular, propia del hospedador invertebrado) de diferentes especies de Leishmania spp. (L. infantum, L. major y L.braziliensis). En el transcurso de los ensayos se han realizado observaciones sobre los procedimientos utilizados para la obtención de células de origen peritoneal murino, la infección y el mantenimiento de los cultivos. A partir de su observación se ha podido establecer un patrón temporal común independientemente del tipo de macrófago utilizado, en el que se han identificado formas intermedias extracelulares (promastigotes que varían su morfología hacia amastigotes) y se ha podido determinar que el número de amastigotes es máximo a las 72 horas. La digitalización de las preparaciones de los cultivos se ha realizado en la Escuela Superior de Agricultura de Barcelona (ESAB). Se ha elaborado una colección de más de 700 imágenes. Éstas se han capturado a 20 y 50 aumentos para facilitar la comprensión del sistema a nivel de los macrófagos y el cultivo. El uso de diferentes procedimientos experimentales ha permitido avaluar sus efectos y mejorar la metodología utilizada. En esta línea, hemos definido un protocolo experimental, no sólo de los cultivos sino que también de su digitalización, con el objetivo de facilitar el posterior procesado de la información obtenida. Para seguir avanzando en la comprensión del parásito, es necesario seguir trabajando para mejorar los procedimientos experimentales y desarrollar una técnica de análisis de imágenes que nos permita procesar la información que se obtiene de ellos. Paralelamente, es necesario elaborar un modelo basado en el individuo (Individual based Model; IbM) que nos permita introducir de manera gradual la complejidad del sistema a nivel individual

Socioeconomic inequalities in COVID-19 vaccination and infection in adults, Catalonia, Spain

Evidence on the impact of the COVID-19 vaccine rollout on socioeconomic COVID-19–related inequalities is scarce. We analyzed associations between socioeconomic deprivation index (SDI) and COVID-19 vaccination, infection, and hospitalization before and after vaccine rollout in Catalonia, Spain. We conducted a population-based cohort study during September 2020–June 2021 that comprised 2,297,146 adults >40 years of age. We estimated odds ratio of nonvaccination and hazard ratios (HRs) of infection and hospitalization by SDI quintile relative to the least deprived quintile, Q1. Six months after rollout, vaccination coverage differed by SDI quintile in working-age (40–64 years) persons: 81% for Q1, 71% for Q5. Before rollout, we found a pattern of increased HR of infection and hospitalization with deprivation among working-age and retirement-age (>65 years) persons. After rollout, infection inequalities decreased in both age groups, whereas hospitalization inequalities decreased among retirement-age persons. Our findings suggest that mass vaccination reduced socioeconomic COVID-19–related inequalities

Leishmaniasis parasite segmentation and classification using deep learning

Leishmaniasis is considered a neglected disease that causes thousands of deaths annually in some tropical and subtropical countries. There are various techniques to diagnose leishmaniasis of which manual microscopy is considered to be the gold standard. There is a need for the development of automatic techniques that are able to detect parasites in a robust and unsupervised manner. In this paper we present a procedure for automatizing the detection process based on a deep learning approach. We train a U-net model that successfully segments leismania parasites and classifies them into promastigotes, amastigotes and adhered parasites.Peer ReviewedPostprint (published version

Leishmaniasis parasite segmentation and classification using deep learning

Leishmaniasis is considered a neglected disease that causes thousands of deaths annually in some tropical and subtropical countries. There are various techniques to diagnose leishmaniasis of which manual microscopy is considered to be the gold standard. There is a need for the development of automatic techniques that are able to detect parasites in a robust and unsupervised manner. In this paper we present a procedure for automatizing the detection process based on a deep learning approach. We train a U-net model that successfully segments leismania parasites and classifies them into promastigotes, amastigotes and adhered parasites.Peer Reviewe

Impact of the COVID-19 pandemic on eating disorders diagnoses among adolescents and young adults in Catalonia : A population-based cohort study

Altres ajuts: acord transformatiu CRUE-CSICThis study was carried out as part of the Doctoral Program in Biomedical Research Methodology and Public Health at the Autonomous University of Barcelona. The authors would like to acknowledge the efforts of all public healthcare workers in Catalonia who daily register information in the populations' electronic health records.Objective: To describe the impact of the COVID-19 pandemic on trends in incidence rates (IR) of diagnoses of eating disorders (ED) among adolescents and young adults. Methods: Population-based cohort study using primary care records of people aged 10-24 years between January, 2016 and December, 2021 in Catalonia, Spain. IRs were calculated monthly and grouped by the different stages of the COVID-19 pandemic in Catalonia: (1) the pre-lockdown (January, 2016-February, 2020), (2) lockdown (March-June, 2020) and, (3) post-lockdown (July, 2020-December, 2021) periods. Incidence rate ratios (IRR) relative to the corresponding periods in 2018-2019 were calculated. Results: A total of 1,179,009 individuals were included. The IR was 9.2 per 100,000 person-months (95% confidence intervals [CI]: 8.9-9.5) during the pre-lockdown period. It decreased during the lockdown period (6.3 per 100,000 person-months [5.5-7.3]), but substantially increased during the following period (19.4. per 100,000 person-months [18.7-20.1]). While large reductions in IRs were observed for both sexes during the lockdown period (IRR 95% CI: 0.65 [0.54-0.78] in females and 0.46 [0.29-0.71] in males), substantial increases during the post-lockdown period were limited to females, and were particularly pronounced among those aged 10-14 and 15-19 years (2.50 [2.23-2.80] and 2.29 [2.07-2.54], respectively). Discussion: The COVID-19 pandemic has resulted in a substantial increase in ED diagnoses, primarily driven by higher rates among adolescent females. Public Significance: This population-based cohort study demonstrated a substantial increase in incidence rates of eating disorders in primary care following the end of lockdown in Catalonia, Spain, with adolescent girls seen to be most affected