Efectos de los Antibióticos y Óxido de Zinc y su retirada en el microbioma de los cerdos al destete

Post-weaning diarrhoea (PWD) is an infectious disease that causes significant productive and economic losses in pig production and often requires antimicrobial use. Antibiotic prophylaxis and metaphylaxis in animals are subject to more and more restrictions, especially in the EU, due to the risk of antimicrobial resistance. Zinc Oxide (ZnO) used in a range of 1500-3000ppm (dose referred as therapeutic or pharmacological) is also an effective treatment to prevent PWD. However, its therapeutic use was banned in the EU on the 28th of July 2022 due to environmental risk of soil pollution associated to its use. Finding alternative strategies to the use of antibiotics and ZnO to control PWD is crucial to ensure optimum levels of animal health and welfare and the economic viability of pig farms, ultimately resulting in high quality food production. A key step to find alternative strategies to the use of antibiotics and ZnO is to understand in detail their effects in the microbiome and the animal. This thesis focuses on the effects on the microbiome. The main causative agent of PWD is enterotoxigenic Escherichia coli. Antibiotics and ZnO are effective controlling E. coli overgrowth during the post-weaning period, although the exact mechanism of action of ZnO is not completely understood. On the other hand, microbiome dysbiosis occurring immediately post-weaning is described as both a possible risk factor and consequence of PWD. ZnO stabilizes the gut microbiome avoiding this dysbiosis, yet the exact taxonomic and functional changes triggered by ZnO in the microbiome are not completely characterized. In this thesis, we used shotgun whole metagenome sequencing to explore the effects of ZnO and antibiotics both, at species and functional level, in pigs gut microbiome in the first weeks post-weaning. In chapter 2, we studied the effects of ZnO and apramycin on the gut microbiome of the piglet a week post-weaning. Both, ZnO and apramycin had marked effects in gut microbiome taxonomy and functionality. Pigs fed the control diet with no ZnO or apramycin (Ct) exhibited high abundance of E. coli harbouring several virulence factors in animals not showing clinical signs of diarrhoea. This study was carried out in a low disease, high hygiene and biosecurity experimental farm where effects of different cleaning procedures were assessed as well. Treatment was the factor with strongest effect on the microbiome, whereas cleaning procedures had no remarkable effects. Given the results observed in the first study, the following studies described in chapters 3 and 4 were conducted in commercial farms to explore the effects of ZnO and antibiotics in commercial environments and between-farms variability in gut microbiome composition. Chapter 3 studied the impact of antibiotics and ZnO in pig microbiome comparing farms that had successfully removed ZnO and antibiotics to farms frequently using ZnO and antibiotic prophylaxis and metaphylaxis at weaning. Pig microbiome of farms using ZnO and antibiotics exhibited changes at days 7 and 14 post-weaning both at taxonomic and functional levels; these changes being more apparent in diarrhoea samples of 7 days post-weaning. Analysis of the environmental microbiome revealed a weak contribution of the environment to the gut microbiome of piglets, which shared few species early after weaning and within the 2 weeks post-weaning period studied. Chapter 4 studied the effects of removing antibiotics and ZnO on the microbiome of farms regularly using ZnO and antibiotics as prophylaxis and metaphylaxis. Results showed that antibiotics, and especially ZnO, maintain a stable microbiome composition (taxonomical and functional), inhibiting E. coli overgrowth both in normal and diarrhoeic conditions. Removal of ZnO and antibiotics generated an increase of E. coli abundance, as well as virulence related genes associated to the higher abundance of E. coli. Lastly, in chapter 5, e discussed the utility of shotgun sequencing in the study of microbiome changes caused by ZnO and diarrhoea, that could be triggered by antimicrobial and notantimicrobial ZnO-associated effects (both taxonomical and functional), and the effects of ZnO maintaining gut microbiome stability during the most critical period of post-weaning stage. From the results obtained in this thesis, the author concludes that weaning induces a sudden transition from a suckling pig microbiome to an adult like microbiome. The use of antibiotics and ZnO had a strong influence in this microbiome transition after weaning preventing piglet’s gut microbiome dysbiosis by inhibiting E. coli overgrowth and hence the presence of its associated virulence factors related genes as well as promoting a stable transition to an adult-like microbiome. Finally, environmental microbiota (i.e., weaning room environment) exerts minor effects on the composition of the microbiome of the piglet.La diarrea pos-destete (PWD, del inglés post-weaning diarrhoea) es una enfermedad infecciosa que causa pérdidas productivas y económicas en producción porcina y que a menudo requiere el uso de antimicrobianos. El uso profiláctico y metafiláctico de estos antimicrobianos para el tratamiento de la PWD está sujeto a cada vez más restricciones, especialmente en la UE, debido al riesgo de resistencias antimicrobianas. El óxido de zinc (ZnO) usado en concentraciones de 1500 a 3000ppm (referidas como concentraciones terapéuticas o farmacológicas) también se usa como un tratamiento eficaz para prevenir la PWD. Su uso se prohibió el 28 de julio de 2022 en la UE debido al riesgo ambiental de contaminación del suelo asociado a su uso. Encontrar estrategias alternativas al uso de los antibióticos y del ZnO es crucial para mantener los niveles óptimos de salud y bienestar animal, así como la rentabilidad de las granjas, asegurando la producción de alimentos de alta calidad. Un primer paso clave para encontrar estas estrategias alternativas a los antibióticos y el ZnO es entender en detalle sus efectos de en el microbioma y en el animal. Esta tesis se centrar en los efectos en el microbioma. El principal agente causal de la PWD es Escherichia coli enterotoxigénica. El ZnO y los antibióticos son efectivos para controlar el crecimiento excesivo de E. coli durante este período, aunque el mecanismo de acción exacto del ZnO no está totalmente claro. Por otro lado, la disbiosis del microbioma que ocurre en los días posteriores al destete uno de los nuevos posibles factores de riesgo y a su vez consecuencias descritas de la PWD. Se cree que el ZnO estabiliza el microbioma intestinal, pero hasta el momento, los cambios taxonómicos y funcionales exactos que provoca no están bien caracterizados. En esta tesis, utilizamos la secuenciación del metagenoma completo para caracterizar el efecto que tanto el ZnO como los antibióticos tienen en el microbioma intestinal del cerdo tanto a nivel taxonómico como funcional, en las primeras semanas posteriores al destete. En el capítulo 2, estudiamos el efecto del ZnO y de la apramicina en la respuesta del microbioma intestinal del cerdo al destete una semana pos-destete. Ambos tuvieron efectos marcados en la taxonomía y funcionalidad del microbioma intestinal. Los cerdos alimentados con dieta control sin ZnO ni antibióticos (Ct) exhibieron una gran abundancia de E. coli, que portaba varios factores de virulencia en animales que no mostraban signos clínicos de diarrea. Este estudio se realizó en una granja experimental de baja patología con altos niveles de higiene y bioseguridad en la que también se evaluaron los efectos de diferentes procedimientos de limpieza. El tratamiento fue el factor con mayor efecto en el microbioma, mientras que los procedimientos de limpieza no tuvieron efectos notables. Dados los resultados observados en el primer estudio, los siguientes estudios descritos en los capítulos 3 y capítulo 4 se realizaron en granjas comerciales para explorar los efectos de los antibióticos y el ZnO en entornos comerciales y la variabilidad entre granjas en la composición del microbioma intestinal. En el capítulo 3, se compararon granjas que usaban antibióticos y ZnO con granjas que los habían retirado. El microbioma de las granjas que utilizaban ZnO y antibióticos exhibió diferencias en los días 7 y 14 posteriores al destete, tanto a nivel de taxonómico como funcional; diferencias más evidentes en muestras de diarrea de 7 días post destete. El análisis del microbioma ambiental reveló una contribución débil al microbioma de los lechones, que compartían algunas especies consideradas como “core” que permanecían en el ambiente limpio de la sala de destete y en muestras iniciales y recogidas a las 2 semanas posdestete. En el capítulo 4 se estudió el impacto de la retirada de los antibióticos y ZnO en el microbioma porcino en granjas que utilizaban habitualmente antimicrobianos de forma profiláctica y metafiláctica al destete. Los resultados mostraron que los antibióticos, y sobretodo el ZnO, mantienen la composición del microbioma estable (taxonómica y funcionalmente), inhibiendo el crecimiento excesivo de E. coli tanto en condiciones normales como en diarrea. La retirada de ZnO y antibióticos en estas granjas generó un aumento en la abundancia de E. coli, así como genes relacionados con la virulencia asociados a la mayor abundancia de E. coli. Por último, en el capítulo 5, discutimos la utilidad de la secuenciación por medio de “Shotgun” en el estudio de los cambios en el microbioma causados por el ZnO y la diarrea, que podrían desencadenarse por efectos antimicrobianos y no antimicrobianos asociados al ZnO (tanto taxonómica como funcionalmente), y los efectos de ZnO manteniendo la estabilidad del microbioma intestinal durante el período más crítico de la etapa posterior al destete. De los resultados obtenidos en esta tesis, el autor concluye que el destete induce una transición brusca de un microbioma de lechón lactante a un microbioma de cerdo adulto. El uso de antibióticos y ZnO tiene una fuerte influencia en la transición del microbioma después del destete, previniendo la disbiosis intestinal en el microbioma del lechón al inhibir el crecimiento excesivo de E. coli y, por lo tanto, la presencia de sus genes relacionados con factores de virulencia, así como promover una transición estable hacia un microbioma similar al de un animal adulto. Finalmente, la microbiota ambiental (la presente en la sala de destete) ejerció efectos menores en la composición del microbioma de los lechones

Diagnosis of multiple sclerosis using multifocal ERG data feature fusion

The purpose of this paper is to implement a computer-aided diagnosis (CAD) system for multiple sclerosis (MS) based on analysing the outer retina as assessed by multifocal electroretinograms (mfERGs). MfERG recordings taken with the RETI?port/scan 21 (Roland Consult) device from 15 eyes of patients diagnosed with incipient relapsing-remitting MS and without prior optic neuritis, and from 6 eyes of control subjects, are selected. The mfERG recordings are grouped (whole macular visual field, five rings, and four quadrants). For each group, the correlation with a normative database of adaptively filtered signals, based on empirical model decomposition (EMD) and three features from the continuous wavelet transform (CWT) domain, are obtained. Of the initial 40 features, the 4 most relevant are selected in two stages: a) using a filter method and b) using a wrapper-feature selection method. The Support Vector Machine (SVM) is used as a classifier. With the optimal CAD configuration, a Matthews correlation coefficient value of 0.89 (accuracy = 0.95, specificity = 1.0 and sensitivity = 0.93) is obtained. This study identified an outer retina dysfunction in patients with recent MS by analysing the outer retina responses in the mfERG and employing an SVM as a classifier. In conclusion, a promising new electrophysiological-biomarker method based on feature fusion for MS diagnosis was identified.Agencia Estatal de InvestigaciónInstituto de Salud Carlos II

Precariedad, exclusión social y diversidad funcional (discapacidad): lógicas y efectos subjetivos del sufrimiento social contemporáneo (II). Innovación docente en Filosofía

El PIMCD "Precariedad, exclusión social y diversidad funcional (discapacidad): lógicas y efectos subjetivos del sufrimiento social contemporáneo (II). Innovación docente en Filosofía" se ocupa de conceptos generalmente eludidos por la tradición teórica (contando como núcleos aglutinantes los de la precariedad laboral, la exclusión social y diversidad funcional o discapacidad), cuyo análisis propicia nuevas prácticas en la enseñanza universitaria de filosofía, adoptando como meta principal el aprendizaje centrado en el estudiantado, el diseño de nuevas herramientas de enseñanza y el fomento de una universidad inclusiva. El proyecto cuenta con 26 docentes de la UCM y otros 28 docentes de otras 17 universidades españolas (UV, UNED, UGR, UNIZAR, UAH, UC3M, UCA, UNIOVI, ULL, EHU/UPV, UA, UAM, Deusto, IFS/CSIC, UCJC, URJC y Univ. Pontificia de Comillas), que permitirán dotar a las actividades programadas de un alcance idóneo para consolidar la adquisición de competencias argumentativas y dialécticas por parte de lxs estudiantes implicados en el marco de los seminarios previstos. Se integrarán en el PIMCD, aparte de PDI, al menos 26 estudiantes de máster y doctorado de la Facultad de Filosofía, a lxs que acompañarán durante el desarrollo del PIMCD 4 Alumni de la Facultad de Filosofía de la UCM, actualmente investigadores post-doc y profesorxs de IES, cuya experiencia será beneficiosa para su introducción en la investigación. Asimismo, el equipo cuenta con el apoyo de varixs profesorxs asociadxs, que en algunos casos son también profesores de IES. Varixs docentes externos a la UCM participantes en el PIMCD poseen una dilatada experiencia en la coordinación de proyectos de innovación de otras universidades, lo que redundará en beneficio de las actividades a desarrollar. La coordinadora y otrxs miembros del PIMCD pertenecen a la Red de Innovación Docente en Filosofia (RIEF), puesta en marcha desde la Universitat de València (http://rief.blogs.uv.es/encuentros-de-la-rief/), a la que mantendremos informada de las actividades realizadas en el proyecto. Asimismo, lxs 6 miembros del PAS permitirán difundir debidamente las actividades realizadas en el PIMCD entre lxs estudiantes Erasmus IN del curso 2019/20 en la Facultad de Filosofía, de la misma manera que orientar en las tareas de maquetación y edición que puedan ser necesarias de cara a la publicación de lxs resultados del PIMCD y en las tareas de pesquisa bibliográfica necesarias para el desarrollo de los objetivos propuestos. Han manifestado su interés en los resultados derivados del PIMCD editoriales especializadas en la difusión de investigaciones predoctorales como Ápeiron y CTK E-Books

Hearing results and communication benefits in patients treated with the active bone conduction implant Bonebridge

Introducción: El avance en dispositivos de rehabilitación auditiva ha logrado llegar a los dispositivos de transmisión ósea por medio de anclaje al hueso. El BAHA®(Bone Anchored Hearing Aid, Cochlear Co., Australia) es el más usado, dada su ganancia en el rango de frecuencias altas con menor distorsión de la señal; sin embargo, con complicaciones importantes, como infección, pérdida del implante y necesidad de cirugía revisional, que impactan en calidad de vida y costos. Debido a esto se han desarrollado implantes transcutáneos con menos complicaciones y resultados audiológicos similares, como el nuevo sistema activo de conducción ósea Bonebridge®. Objetivo:Describir los resultados auditivos y beneficios comunicativos del sistema implantable transcutáneo activo de conducción ósea Bonebridge® en hipoacusia conductiva y mixta. Diseño: Estudio pseudoexperimental tipo antes y después. Métodos: Se analizó a los pacientes implantados con el Bonebridge® entre octubre del 2012 y agosto del 2013, por el Servicio de Otología del Hospital Universitario Fundación Santa Fe de Bogotá, y se evaluaron ganancia funcional en audiometría, logoaudiometría, beneficio comunicativo y APHAB pre y posquirúrgico. Resultados: No se encontraron diferencias significativas en la vía ósea pre y postoperatoria. En las pruebas en campo libre solo hubo diferencia en la frecuencia de 500 Hz (P < 0,05). Se evidenció ganancia funcional en la discriminación del lenguaje en bisílabos a 60 dB SPL (nivel de presión sonora) (P: 0,042); se encontraron diferencias en el cuestionario de beneficio comunicativo APHAB (P: 0,043) en todas sus subcategorías, exceptuando aversión (P: 0,068). No hubo complicaciones. Conclusiones: ElBonebridge® es seguro y eficaz para la rehabilitación auditiva.Introduction: Advances in hearing rehabilitation devices have developed bone conduction devices through bone anchorage, BAHA® (Cochlear Bone Anchored Hearing Aid Co., Australia) is the most used because of its profit in the range of higher frequencies with less signal distortion, however, ought to its complications such as infection, implant loss and need for revisional surgery, which impact in costs and quality of life; transcutaneous implants have been developed with fewer complications and similar audiological results as the new active system Bonebridge® bone conduction. Objective: To describe the auditory results and communicative benefits of the active transcutaneous bone conduction implantable system Bonebridge® for treatment of conductive and mixed hearing loss. Desing: Pseudoexperimental before and after study. Methods: Patients who were implanted with Bonebridge® between October 2012 and August 2013 were analized by the Otology Department from the Fundación Santa Fe University Hospital in Bogotá, assessing functional gain in audiometry, speech audiometry and communicative benefit, APHAB, before and after surgery. Results: No significant differences in bone conduction were found before or after surgery. In free field test there was only a significant difference for 500 Hz frequency (P < 0.05), functional gain was observed in speech discrimination at 60 dB SPL disyllabic (P 0.042). There were differences for communicative benefit questionnaire (P 0.043) with the use of the device in every subcategories except aversion (P 0.068). There were no complications. Conclusion: Bonebridge® is safe and effective for hearing rehabilitations

Assembling the Dead, Gathering the Living: Radiocarbon Dating and Bayesian Modelling for Copper Age Valencina de la Concepción (Seville, Spain)

The great site of Valencina de la Concepción, near Seville in the lower Guadalquivir valley of southwest Spain, is presented in the context of debate about the nature of Copper Age society in southern Iberia as a whole. Many aspects of the layout, use, character and development of Valencina remain unclear, just as there are major unresolved questions about the kind of society represented there and in southern Iberia, from the late fourth to the late third millennium cal BC. This paper discusses 178 radiocarbon dates, from 17 excavated sectors within the c. 450 ha site, making it the best dated in later Iberian prehistory as a whole. Dates are modelled in a Bayesian statistical framework. The resulting formal date estimates provide the basis for both a new epistemological approach to the site and a much more detailed narrative of its development than previously available. Beginning in the 32nd century cal BC, a long-lasting tradition of simple, mainly collective and often successive burial was established at the site. Mud-vaulted tholoi appear to belong to the 29th or 28th centuries cal BC; large stone-vaulted tholoi such as La Pastora appear to date later in the sequence. There is plenty of evidence for a wide range of other activity, but no clear sign of permanent, large-scale residence or public buildings or spaces. Results in general support a model of increasingly competitive but ultimately unstable social relations, through various phases of emergence, social competition, display and hierarchisation, and eventual decline, over a period of c. 900 years