Determination of Chern numbers with a phase retrieval algorithm

Ultracold atoms in optical lattices form a clean quantum simulator platform which can be utilized to examine topological phenomena and test exotic topological materials. Here we propose an experimental scheme to measure the Chern numbers of two-dimensional multiband topological insulators with bosonic atoms. We show how to extract the topological invariants out of a sequence of time-of-flight images by applying a phase retrieval algorithm to matter waves. We illustrate advantages of using bosonic atoms as well as efficiency and robustness of the method with two prominent examples: the Harper-Hofstadter model with an arbitrary commensurate magnetic flux and the Haldane model on a brick-wall lattice.Comment: Version accepted for publication in Phys. Rev. A (11 pages, 8 figures

Imatinib in chronic myeloid leukemia : an overview

Imatinib was the first signal transduction inhibitor (STI), used in a clinical setting. It prevents a BCR-ABL protein from exerting its role in the oncogenic pathway in chronic myeloid leukemia (CML). Imatinib directly inhibits the constitutive tyrosine kinase activity. Imatinib binds to BCR-ABL kinase domain by preventing the transfer of a phosphate group to tyrosine on the protein substrate and the subsequent activation of phosphorylated protein. As the result, the transmission of proliferative signals to the nucleus is blocked and leukemic cell apoptosis is induced. The FDA has approved imatinib as first-line treatment for newly diagnosed CML in December 2002 following an International Randomized Study (IRIS), initiated in June 2000, comparing imatinib at a single daily dose 400 mg to IFN alpha plus cytarabine in newly diagnosed patients with CML in CP. Results from this study show the outstanding effectiveness of imatinib and its superiority with respect to the rates of complete hematological response (CHR), major and complete cytogenetic response (MCyR, CCyR). Patients randomized to imatinib arm at 8 – year data cut off continue to have a durable hematologic and cytogenetic responses, low progression rates to AP or BC, and remarkable survival outcomes. An overall survival (OS) rate is 85% for patients receiving imatinib (93% when only CML-related deaths and those prior to stem cell transplantation are considered). The results have been confirmed in the last years by several groups. According these cumulative results the rates of CCyR achieved after one year of therapy with imatinib at standard dose ranged from 49% to 77%, and the proportion of patients who achieved major molecular response (MMR) after one year ranged between 18% and 58%. Discontinuation of imatinib has been also tried in patients in MMR, a molecular relapse occurs in about one third of patients, generally within 6 months from imatinib cessation

Raport z I Spotkania Zespołów Laboratoriów Molekularnych, 16 września 2011 r., Lublin

I Spotkanie Zespołów Laboratoriów Molekularnych prowadzących diagnostykę molekularną na rzecz Polskich Ośrodków Hematologicznych odbyło się w Lublinie 16 września 2011 r

Is it possible to improve the results of fi rst line therapy for chronic myeloid leukemia in chronic phase?

Wyniki zastosowania leczenia inhibitorami kinaz tyrozynowych (TKI) II generacji w pierwszym rzucie przewlekłej białaczki szpikowej są lepsze w porównaniu ze stosowaniem imatynibu. Wyniki badania DASISION po 3-letniej obserwacji wskazują, że w porównaniu z leczeniem imatynibem wśród chorych, którzy otrzymywali dazatynib, uzyskano znamiennie większe odsetki całkowitych odpowiedzi cytogenetycznych (CCyR) po 1. i po 2. roku leczenia oraz większych odpowiedzi molekularnych (MMR) po 1., 2. i 3. roku leczenia. U wszystkich pacjentów otrzymujących dazatynib odpowiedzi cytogenetyczne i molekularne (MR) uzyskiwano znacznie szybciej, a liczba chorych,u których doszło do transformacji do fazy akceleracji lub kryzy blastycznej, była mniejsza niż w grupie leczonych imatynibem. Podobne prawidłowości obserwowano w przebiegu badania ENESTnd.Odsetki uzyskiwanych CCyR i MMR po 4-letniej obserwacji były znamiennie większe, a odpowiedzi uzyskiwano istotnie wcześniej u chorych otrzymujących nilotynib. Odsetek chorych, u których doszłodo transformacji do fazy akceleracji lub kryzy blastycznej w tej grupie chorych, był istotnie statystycznie mniejszy niż u leczonych imatynibem. W omawianych badaniach (DASISION, ENESTnd,badanie z Hammersmith, CML Study IV, SPIRIT II) pacjenci z redukcją liczby transkryptu BCR/ABL1 do przynajmniej 10% lub mniej po pierwszych 3 miesiącach leczenia TKI mieli większe szanse uzyskania CCyR, MMR, MR4, MR4,5 i uzyskiwano wśród nich większe odsetki przeżycia wolnego od zdarzeń (EFS), czasu wolnego od progresji (PFS) i całkowitego przeżycia w długotrwałej analizie. Odsetek chorych, którzy po 3 miesiącach uzyskiwali redukcję do 10% lub mniej albo1% lub mniej w tych badaniach był znamiennie wyższy wśród otrzymujących TKI II generacji. W innym badaniu wykazano, że odsetki EFS i PFS u pacjentów z całkowitą odpowiedzią molekularnąbyły znamiennie większe w porównaniu z chorymi, którzy osiągnęli CCyR z lub bez MMR.The results of fi rst-line therapy of chronic myeloid leukemia in chronic phase with second generation tyrosine kinase inhibitors (TKI) are superior to imatinib. In DASISION trial after 3-year follow-up compared to imatinib-treated patients, dasatinib-treated patients: achieved higher rates of complete cytogenetic responses (CCyR) (after year: 1 and 2) and major molecular responses (MMR) (after year 1, 2, and 3), responses were achieved much faster, had fewer transformationsto accelerated/blast phase. The same pattern of response was observed within ENESTnd trial by 48 months with higher rates of cytogenetic and molecular responses (MR), which were achievedfaster in nilotinib-treated patients which had fewer transformations to accelerated/blast phase. In DASISION, ENESTnd, Hammersmith study, CML Study IV and SPIRIT II trial patients withBCR/ABL1 reduction to ≤ 10% after 3 months of TKI therapy had higher rates of CCyR, MMR, MR4, MR4,5 and event-free survival (EFS), progression-free survival (PFS), and overall survival in long-term analysis. Signifi cantly more patients treated with second generation TKI than with imatinib had reduction to ≤ 10% and to ≤ 1%. In another clinical trial a better EFS and PFS for patients who achieved a CMR than for those with CCyR irrespective of MMR status was shown

Co-morbidities in patients suffering from chronic myelogenous leukemia and tyrosine kinase inhibitor choice

Inhibitory kinazy tyrozynowej (TKI) zrewolucjonizowały leczenie przewlekłej białaczki szpikowej (CML). Pojawienie się przypadków oporności na imatynib — pierwszy ze stosowanych inhibitorów— przyspieszyło badania nad TKI II generacji, które znalazły zastosowanie nie tylko w leczeniu drugiego rzutu, lecz zgodnie z ich rejestracją mogą być podawane w terapii pierwszego wyboru, przynosząc większy odsetek szybciej następujących głębokich odpowiedzi molekularnych. Szczyt zachorowania na CML przypada na 5. i 6. dekadę życia, dotyczy zatem pacjentów, w znacznym odsetku których pojawiają się schorzenia współistniejące, dlatego podstawą wyboru odpowiedniego leku pierwszego lub drugiego rzutu powinna być między innymi wnikliwa analiza chorób współistniejących i profilu działania poszczególnych TKI. W artykule przedstawiono kilka często występujących sytuacji klinicznych i omówiono ich wpływ na proces podejmowania decyzji dotyczącej doboru optymalnego leczenia CML za pomocą TKI.Tyrosine kinase inhibitors (TKI) have revolutionized the treatment of chronic myelogenous leukemia (CML). Reported cases of resistance to imatinib, the first inhibitor used in CML therapy, have now speeded up the research and development of second generation TKI. These have been used not only in second line treatment, but according to registration could be administered in a first-line setting, inducing more rapid and profound molecular responses compared to those rates in patients treated with imatinib. CML is most commonly diagnosed in patients aged in their 5th–6th decade, thus being in a patient group with a substantial incidence of co-morbidities. Choosing an optimal TKI should therefore be based on a thorough analysis of co-morbidities and toxicity profiles for any given TKI. This article describes and discusses selected and frequent clinical conditions, that could influence the decision making process for the optimal choice of CML therapy with TKI

Major molecular response achieved on the third-line nilotinib therapy in a patient with chronic myelogenous leukemia in chronic phase with suboptimal response to imatinib and dasatinib

Toksyczność niehematologiczna towarzysząca leczeniu dazatynibem może wynikać z mało selektywnego działania tego inhibitora wobec kinazy bcr/abl1 i blokowania dodatkowych dróg sygnałowych zależnych od kinaz z rodziny SRC. Opisano przypadek chorego na przewlekłą białaczkę szpikową w fazie przewlekłej leczonego imatynibem (IM), po utracie całkowitej odpowiedzi cytogenetycznej uzyskanej po autologicznym przeszczepieniu krwiotwórczych komórek macierzystych, u którego zastosowano dazatynib w leczeniu drugiego rzutu z powodu oporności na IM. Po 7 latach leczenia dazatynibem nie uzyskano większej odpowiedzi molekularnej (MMR), a dodatkowo doszło do dwóch epizodów wysięku opłucnowego, które były powodem zaprzestania leczenia. Po ustąpieniu wysięków wdrożono leczenie nilotynibem w dawce 2 razy 400 mg/dobę, uzyskując po 9 miesiącach MMR.Non-hematological toxicity of dasatinib could result from low selectivity against bcr/abl1 kinase and inhibition of additional pathways related to SRC kinase family. The case of patient with chronic myelogenous leukemia in chronic phase treated with imatinib (IM) for loss of complete cytogenetic response achieved after autologous hemopoietic stem cell transplantation is described. Dasatinib was administered as the second line treatment due to resistance to IM. After 7 years of therapy with dasatinib a major molecular response (MMR) has not been achieved, furthermore two episodes of pleural effusion occurred, which were the reason for permanent treatment discontinuation. After resolution of pleural effusion nilotinib in dose of 400 mg twice a day have been introduced. The MMR have been achieved after 9 months of treatment

Ponatynib w leczeniu przewlekłej białaczki szpikowej i ostrej białaczki limfoblastycznej z chromosomem Filadelfia

Ponatinib is a third generation tyrosine kinase inhibitor (TKI) active against wild type and mutant bcr/abl tyrosine kinase (including T315I). Ponatinib is approved for the treatment of adult patients with T315I mutation detected in CML (all phases) and in Ph+ ALL, for CML patients who are resistant to dasatinib or nilotinib and patients with Ph+ ALL who are intolerant or resistant to dasatinib and for whom subsequent imatinib treatment is not an optimal therapy. In phase II registration study (PACE), 267 patients with CML in chronic phase (CP), 83 in accelerated (AC) and 94 patients in blastic phase (BP) of CML or Ph+ALL were enrolled. T315I mutation was detected in 64, 18 and 46 patients, respectively. Two or more or three or more TKIs were used before ponatinib in 93% and 58% of patients, respectively for median period of 16.7 months. Major cytogenetic response (MCyR) by 12 months was achieved in 59% of CP CML patients (median follow-up 36 months), and major hematological response (MaHR) by 6 months in 55% of AC CML patients, and in 34% of BP CML and Ph+ALL patients (median follow-up 15.16 and 6 months, respectively). Efficacy of ponatinib as a first-line treatment for CP CML patients was shown in phase II and III trials. Serious adverse reactions have been reported with ponatinib, including vascular occlusion, heart failure and hepatotoxicity. Ponatinib is a valuable treatment option for patients with CML and Ph+ALL resistant or intolerant to previous therapy with TKIs and those with T315I mutation

Historia leczenia przewlekłej białaczki szpikowej

First descriptions of leukemia by Cullen, Velpeau, Donne, Craigie and Bennett were published few years before the observation by Rudolf Virchow (1845) considered as discoverer of chronic myeloid leukemia (CML). In 1878 Neumann reported that the cells responsible for leukemia originate from the bone marrow, and Ebstein in 1889 used the term “acute leukemia” to distinguish it from the chronic one. The first agent used in therapy of CML was Fowler’s solution — a 1 percent solution of arsenic trioxide. First radiotherapy was performed in 1903 and splenectomy in 1886. Modern chemotherapy started with the use of cyclophosphamide (1946) — a cyclic ester of mustard gas used as a poison gas in Ypres in 1917. In 1952 busulfan and in the 1960s hydroxyurea and leukapheresis had been introduced. Interferon alpha introduced in the 1980 was the first agent which improved the prognosis of CML. In 1978 first experimental allogeneic bone marrow transplantation has been performed, and starting from 1994 attempts were made to perform autologic transplantation. Modern therapy which radically changed the prognosis of CML started in June 1998 with the first administration of beta cristal form imatinib; a first generation tyrosine kinase inhibitor (TKI). In 2004 and 2005 clinical trials with second generation TKIs: dasatinib and nilotinib respectively had been commenced. In 2008 ponatinib — a third generation TKI was introduced into phase I clinical trial for patients with T315I mutation responsible for resistance to all yet used TKI.Opisy białaczki autorstwa Cullena, Velpeau, Donne’a, Craigie i Bennetta pojawiły się w literaturze medycznej kilka lat przed tym, gdy o swojej obserwacji poinformował Rudolf Virchow (1845 r.), uważany za odkrywcę przewlekłej białaczki szpikowej (CML). W 1878 roku Neumann ogłosił, że białaczki powstają w szpiku kostnym, a Ebstein wyodrębnił w 1889 roku białaczki ostre i przewlekłe. Prawdopodobnie pierwszą substancją podawaną od XVIII wieku w leczeniu CML był 1-procentowy roztwór arszeniku (tzw. roztwór Fowlera). Na rok 1903 datuje się pierwsze zastosowanie radioterapii, a pierwszej splenektomii z powodu CML dokonano w 1886 roku. Erę nowoczesnej chemioterapii zapoczątkował cyklofosfamid — cykliczna pochodna estru gazu musztardowego, zastosowanego jako gaz bojowy pod Ypres w 1917 roku. Pierwsze obserwacje opublikowano w 1946 roku. Od 1952 roku w badaniach klinicznych stosowano busulfan. Od lat 60. XX wieku stosuje się hydroksymocznik; wtedy również rozpoczęto wykonywanie zabiegów leukaferezy. Powyższe metody leczenia nie zmieniały jednak naturalnego przebiegu choroby i nie poprawiały przeżycia. Pierwszym lekiem istotnie poprawiającym rokowanie był wdrożony w 1980 roku interferon alfa. W 1978 roku przeprowadzono pierwszą eksperymentalną allogeniczną transplantację szpiku, a od 1994 roku podejmowano próby wykonania przeszczepienia autologicznego. Nowoczesne leczenie, które diametralnie zmieniło losy chorych, rozpoczęło się od podania inhibitora kinaz tyrozynowych (TKI) I generacji — beta krystalicznej formy imatynibu w czerwcu 1998 roku. W 2004 roku rozpoczęto badania kliniczne nad pierwszym z dwóch TKI II generacji — dazatynibem, a w 2005 roku nad drugim z nich — nilotynibem. W 2008 roku rozpoczęto badania kliniczne z zastosowaniem ponatynibu — TKI III generacji zdolnym do hamowania rozwoju komórek obciążonych mutacją T315I, wywołującą oporność na stosowane dotychczas inhibitory