Amplifikation von Prionen in vitro

Die Arbeit „Amplifikation von Prionen in vitro“ beruhte auf der Amplifikationsmethode die erstmals 2001 vorgestellt wurde (Saborio et al., 2001). Bei der PMCA wird erstmals PK-resistentes PrPres in ausreichender Menge in vitro hergestellt, welches molekularbiologisch dem Erreger spongiformer Enzephalopathien gleicht. Die PMCA erlaubt somit eine in vitro Untersuchung des pathologischen Umfaltungsprozess von PrPC zu PrPSc für diagnostische und therapeutische Studien. In dieser Arbeit wurden ausgiebig die Einzelschritte der PMCA Methode, insbesondere die Quantifikation der Western Blot Bande und die Auswirkungen der Sonifikationsleistung und der Inkubationszeit auf die Amplifikationseffizienz untersucht. Je nach Stärke der Sonifizierung ändert sich die Effizienz der PMCA Reaktion (Kap.‎3.1.2) . Eine Amplifikation ohne Sonifikation ist möglich, scheint aber nicht autokatalytisch aktives PrPres zu erzeugen und erfüllt somit nicht die Prion Hypothese ‎3.1.3 und ‎4.1). Neues PrPres kann als seed für weitere Amplifikationen dienen (Kap. ‎3.1.6). Parallelansätze zeigten die Reproduzierbarkeit der PMCA, so dass vergleichende Studien mit unterschiedlichen Reaktionsansätzen einen Vergleich der Amplifikationseffizienz ermöglichen (Kap ‎3.1.5). Die Intensitätsmessung von Western Blot Banden repräsentiert die Proteinmenge in vitro (Kap. ‎2.2.6). Es konnte gezeigt werden, dass PrPC und PrPSc essentiell für die Durchführung der Reaktion sind. Somit konnte gezeigt werden, dass die PMCA im Einklang mit der Prionhypothese steht, die besagt, dass ein pathogener PrPSc-Seed die Umfaltung von nativem PrPC initiiert. (Kap ‎3.1.4 und ‎3.2). Die molekulare Spezifität der PMCA Reaktion wurde hervorgehoben durch die Erkenntnis, dass rPrP die Amplifikation in vitro hemmt (Kap. ‎3.2, Bieschke et al., 2004). Prion Proteine binden Kupfer in vivo (Brown et al., 1997a) und in geringerer Affinität auch Ni, Mn und Zn (Jackson et al., 2001). Die Rolle von Metallen bei der Konversion von PrPC zu PrPSc ist noch nicht endgültig geklärt. In dieser Arbeit wurde erstmals gezeigt, dass bei Zugabe von Mn, Ni und Zink in ca. 10fach physiologischen Konzentrationen von 50µM und unphysiologischen 500µM die PrPres Amplifikation gefördert wird, während Cu keinen Effekt zeigt (Kap. ‎3.3.1). Gleichzeitig verringern alle Metallionen die Stabilität von neu entstandenem PrPres gegenüber PK (Kap. ‎3.3.2). Man kann sich den destabilisierten Zustand als ein Metallgebundenes PrP-Zwischenprodukt in der Umfaltung von PrPC zu PrPSc vorstellen (Sarafoff et al., 2005). Die PMCA Reaktion wie von Saborio et al. beschrieben hat einige Nachteile. Man arbeitet mit infektiösem Material in einem offenen System und verursacht eine Kontaminaton der Sicherheitswerkbank. Es wurden zwei Systeme zur automatischen Amplifikation im geschlossenen System entwickelt. Der Wasserbadamplifikator sonifizierte zyklisch das temperierte Becken in dem die Proben in einem Schwimmer genau positioniert wurden (Kap. ‎3.4.1). Es zeigte sich eine maximale Amplifikation von 14fach in der Mitte des Bades wohingegen die Konversionseffizienz zum Rand des Beckens hin gleichmäßig absank (Kap ‎3.4.2). Aufgrund der inhomogenen Ergebnisse mit dem Wasserbad wurde mit einem Microplate Horn der Munich Prion Cycler entwickelt, wo der gesamte Boden des Beschallungsbeckens vom Abstrahlkopf der Ultraschallsonotrode besteht, so dass eine homogene Leistungsverteilung erwartet wurde. Die Proben befanden sich in einer mit Plastikfolie versiegelten Mikrotiterplatte, so dass Verluste und Kontaminationen ausgeschlossen werden konnten (Kap. ‎3.4.3). Es konnte eine gleichmäßigere Amplifikation von 3,0 ± 0,7 gezeigt werden, wobei kein Abfall der Faktoren am Rand der Platte festzustellen war (Kap. ‎3.4.4). Es konnte mit den beiden hier vorgestellten Systemen zum ersten Mal eine Amplifikation von PrPres mit indirekter Sonifikation von verschlossenen Proben und dem Einfluss der Ultraschallleistung auf die Amplifikation gezeigt werden (Sarafoff et al., 2005). Dies zeigte auch, dass die Metalloberfläche der Sonotrode bei der manuellen PMCA keine katalytische Funktion bei der Konversion des Kupferbindenden PrPC zu PrPres innehat. Der Munich Prion Cycler ermöglicht eine homogene Amplifikation von Parallelproben im Mikrotiterformat. Die Entwicklung der ELISA Technologie zur Quantifizierung von PrP in Homogenaten wird in Zukunft ein limitierender Schritt in der Automatisierung der PMCA Reaktion sein (Kap. ‎2.2.7 und ‎4.4)

ICD Shock, Not Ventricular Fibrillation, Causes Elevation of High Sensitive Troponin T after Defibrillation Threshold Testing-The Prospective, Randomized, Multicentre TropShock-Trial

Background The placement of an implantable cardioverter defibrillator (ICD) has become routine practice to protect high risk patients from sudden cardiac death. However, implantation-related myocardial micro-damage and its relation to different implantation strategies are poorly characterized. Methods A total of 194 ICD recipients (64 +/- 12 years, 83% male, 95% primary prevention of sudden cardiac death, 35% cardiac resynchronization therapy) were randomly assigned to one of three implantation strategies: (1) ICD implantation without any defibrillation threshold (DFT) testing,(2) estimation of the DFT without arrhythmia induction (modified "upper limit of vulnerability (ULV) testing") or (3) traditional safety margin testing including ventricular arrhythmia induction. High-sensitive Troponin T (hsTnT) levels were determined prior to the implantation and 6 hours after. Results All three groups showed a postoperative increase of hsTnT. The mean delta was 0.031 +/- 0.032 ng/ml for patients without DFT testing, 0.080 +/- 0.067 ng/ml for the modified ULV-testing and 0.064 +/- 0.056 ng/ml for patients with traditional safety margin testing. Delta hsTnT was significantly larger in both of the groups with intraoperative ICD testing compared to the non-testing strategy (p<0.001 each). There was no statistical difference in delta hsTnT between the two groups with intraoperative ICD testing (p = 0.179). Conclusion High-sensitive Troponin T release during ICD implantation is significantly higher in patients with intraoperative ICD testing using shock applications compared to those without testing. Shock applications, with or without arrhythmia induction, did not result in a significantly different delta hsTnT. Hence, the ICD shock itself and not ventricular fibrillation seems to cause myocardial micro-damage

Optimal Antithrombotic Regimens for Patients With Atrial Fibrillation Undergoing Percutaneous Coronary Intervention An Updated Network Meta-analysis

Importance: Antithrombotic treatment in patients with atrial fibrillation (AF) and percutaneous coronary intervention (PCI) presents a balancing act with regard to bleeding and ischemic risks. Objectives: To evaluate the safety and efficacy of 4 antithrombotic regimens by conducting an up-to-date network meta-analysis and to identify the optimal treatment for patients with AF undergoing PCI. Data Sources: Online computerized database (MEDLINE). Study Selection: Five randomized studies were included (N = 11542; WOEST, PIONEER AF-PCI, RE-DUAL PCI, AUGUSTUS, ENTRUST-AF PCI). Data Extraction and Synthesis: The Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analyses (PRISMA) guidelines were used in this network meta-analysis, in which bayesian random-effects models were applied. The data were analyzed from September 9 to 29, 2019. Main Outcomes and Measures: The primary safety outcome was thrombolysis in myocardial infarction (TIMI) major bleeding and the primary efficacy outcome was trial-defined major adverse cardiovascular events (MACE). Results: The total number of participants included in the study was 11 532. The mean age of the participants ranged from 70 to 72 years, 69% to 83% were male, 20% to 26% were female, and the participants were predominantly white (>90%). Compared with vitamin K antagonists (VKA) plus dual antiplatelet therapy (DAPT) (reference), the odds ratios (ORs) (95% credible intervals) for TIMI major bleeding were 0.57 (0.31-1.00) for VKA plus P2Y12 inhibitor, 0.69 (0.40-1.16) for non-VKA oral anticoagulant (NOAC) plus DAPT, and 0.52 (0.35-0.79) for NOAC plus P2Y12 inhibitor. For MACE, using VKA plus DAPT as reference, the ORs (95% credible intervals) were 0.97 (0.64-1.42) for VKA plus P2Y12 inhibitor, 0.95 (0.64-1.39) for NOAC plus DAPT, and 1.03 (0.77-1.38) for NOAC plus P2Y12 inhibitor. Conclusions and Relevance: The findings of this study suggest that an antithrombotic regimen of VKA plus DAPT should generally be avoided, because regimens in which aspirin is discontinued may lead to lower bleeding risk and no difference in antithrombotic effectiveness. The use of a NOAC plus a P2Y12 inhibitor without aspirin may be the most favorable treatment option and the preferred antithrombotic regimen for most patients with AF undergoing PCI

Apixaban versus PhenpRocoumon: Oral AntiCoagulation plus antiplatelet tHerapy in patients with Acute Coronary Syndrome and Atrial Fibrillation (APPROACH-ACS-AF)

Background A regimen of dual (DAT) vs. triple (TAT) antithrombotic therapy reduces bleeding in patients with atrial fibrillation (AF) undergoing percutaneous coronary intervention (PCI). However, recent evidence suggests that DAT may be associated with an increased ischemic risk. This raises the question whether DAT rather than TAT should be recommended to AF patients that undergo PCI for acute coronary syndrome (ACS), carrying a particularly high risk of both bleeding and ischemic events, studied only as subgroups of previous trials. Methods and design The APPROACH-ACS-AF-(DZHK-7) trial is a multicenter prospective, randomized, open-label, blinded endpoint (PROBE) trial which will include patients presenting with an ACS managed by PCI and requiring oral anticoagulation (OAC) due to AF. The trial will test, whether a DAT-regimen comprising clopidogrel plus the non-Vitamin-K-antagonist oral anticoagulant (NOAC) apixaban is superior to a TAT-regimen of vitamin-K-antagonist (VKA) plus dual anti-platelet therapy (APT) with respect to bleeding. A total of 400 patients will be randomized 1:1 to a control-arm with guideline-recommended TAT with VKA plus clopidogrel and acetylsalicylic-acid and a study arm receiving DAT comprising apixaban plus clopidogrel. Patients will be followed-up for 6 months. The primary endpoint of the study is the cumulative incidence of BARC type ≥2 bleeding, secondary endpoints include a composite clinical ischemic outcome and net clinical outcome. Conclusions APPROACH-ACS-AF is the first trial dedicated to ACS patients, testing whether in terms of bleeding a DAT with NOAC is superior to a TAT regimen with VKA in high-risk ACS patients with AF

Impact of Dabigatran versus Phenprocoumon on ADP Induced Platelet Aggregation in Patients with Atrial Fibrillation with or without Concomitant Clopidogrel Therapy (the Dabi-ADP-1 and Dabi-ADP-2 Trials)

Background. A relevant number of patients receive triple therapy with clopidogrel, aspirin, and oral anticoagulation. Clopidogrel’s efficacy on ADP induced platelet function may be influenced by concomitant antithrombotic therapies. Data regarding the effect of dabigatran on platelet function is limited to in vitro studies and healthy individuals. Methods. The “Dabi-ADP-1” and “Dabi-ADP-2” trials randomized patients with atrial fibrillation to either dabigatran or phenprocoumon for a 2-week period. In Dabi-ADP-1 (n=70) patients with clopidogrel therapy were excluded and in Dabi-ADP-2 (n=46) patients had to be treated concomitantly with clopidogrel. The primary endpoint was ADP-induced platelet aggregation between dabigatran and phenprocoumon at 14 days. Secondary endpoints were ADPtest HS-, TRAP-, and COL-induced platelet aggregation. Results. There was no significant difference regarding the primary endpoint between both groups in either trial (Dabi-ADP-1: Dabigatran: 846 [650–983] AU × min versus phenprocoumon: 839 [666–1039] AU × min, P=0.90 and Dabi-ADP-2: 326 [268–462] versus 350 [214–535], P=0.70) or regarding the secondary endpoints, ADPtest HS-, TRAP-, and COL-induced platelet aggregation. Conclusion. Dabigatran as compared to phenprocoumon has no impact on ADP-induced platelet aggregation in atrial fibrillation patients neither with nor without concomitant clopidogrel therapy

Procedural data.

<p>Procedural data.</p

Cumulative shock energy.

<p>Cumulative shock energy applied on the myocardium during safety margin testing or upper limit of vulnerability testing according to randomization and adjusted to the different energy levels applicable to the devices of different manufacturers.</p><p>Cumulative shock energy.</p

Secondary endpoint; increase in CK [U/l] (intention-to-treat) for all randomization groups.

<p>CK = Creatinkinase, No Shock = Implantation without ICD testing, ULV = Upper Limit of Vulnerability Testing, VF = Induction of Ventricular Fibrillation (traditional safety margin testing).</p