Suunatud ja ülegenoomsel sekveneerimisel põhinevate mitteinvasiivsete sünnieelsete testide arvutusmeetodite ja töövoogude väljatöötamine

Väitekirja elektrooniline versioon ei sisalda publikatsiooneLoote sõeluuring võimaldab avastada lootel esinevaid arenguhäireid ja sagedasemaid kromosoomhaiguseid, nagu näiteks Down’i, Edwards’i ja Patau sündroom. Varajane teave lootel esineva kromosoomhaiguse kohta võimaldab langetada informeeritud otsust raseduse jätkamise osas ning aitab tulevasi vanemaid paremini ette valmistada. Tavapärane loote sõeluuring sisaldab loote ultraheli uuringut ja vereseerumi analüüsi, mille abil tuvastatakse enamik kromosoomhaigusega loodetest. Lõpliku diagnoosi saamiseks suunatakse kõrge riski saanud patsient edasi invasiivsele protseduurile. Eelnimetatud sõeluuringute puuduseks on arvestatav valepositiivsete hulk, mistõttu enamik positiivse testitulemuse saanud patsientidest kannab täiesti tervet loodet. Sõeluuringule järgnev invasiivne protseduur on neil juhtudel ebavajalik, põhjustab rasedatele asjatut stressi ning sellega võib kaasneda suurenenud oht raseduse katkemiseks. Antud doktoritöö keskseks teemaks on mitte-invasiivne sünnieelne testimine (NIPT), mis põhineb ema veres leiduva loote päritolu rakuvaba DNA analüüsil. Võrreldes eelmainitud traditsionaalsete sõeluuringu meetoditega, on NIPT oluliselt sensitiivsem ja spetsiifilisem sagedamini esinevate kromosoomihäirete avastamiseks. Doktoritöö raames arendati välja TAC-seq põhine analüüsi töövoog, mida rakendati 21. kromosoom trisoomia tuvastamiseks. Lisaks töötati välja NIPT analüüsiraamistik, mis kasutab erinevaid masinõppe metoodikaid loote trisoomia määramiseks rakuvaba DNA-st. Niisamuti viidi Eesti rasedate kohordil läbi NIPT metoodika validatsiooni uuring, milles rakendati ülegenoomsel sekveneerimisel põhinevat töövoogu sagedamate loote kromosoomihäirete määramiseks. Üldiselt on nii suunatud kui ka ülegenoomsel NIPT meetoditel muutnud rasedate sõeluuring varasemast veel täpsemaks. Kui suunatud sekveneerimise suureks eeliseks on kulutõhusus, siis ülegenoomne lähenemine tuvastab valimatult kõikvõimalikke geneetilisi aberratsioone üle kogu genoomi.Fetal screening allows to detect congenital anomalies and more frequent chromosomal abnormalities, such as Down, Edwards and Patau syndrome. Early information about a fetus’s possible health problem allows to make an informed decision about the continuation of the pregnancy and better prepare the future parents. Conventional screening includes an ultrasound and blood serum analysis by way of which most of the fetal chromosomal abnormalities are detected. For a final diagnosis, the patients who are deemed to have a high risk for fetal chromosomal aberrations are referred to an invasive procedure. The disadvantage of the aforementioned screening method is a considerable number of false positive results, which is why most of the patients who receive a positive result are actually carrying a fully healthy fetus. The invasive procedure that follows the screening is unnecessary for those patients, causes them undue stress and this may also lead to a higher risk of miscarriage. The focal point of this doctoral thesis is non-invasive prenatal testing (NIPT), which is based on the analysis of cell-free DNA (cfDNA) of fetal origin that is found in maternal blood. In comparison to the above-mentioned conventional screening methods, NIPT is considerably more sensitive and specific for detecting the most common chromosomal abnormalities. In the framework of the thesis, TAC-seq based analysis workflow was developed and used to detect chromosome 21 trisomy. In addition, NIPT analysis framework, which uses different machine learning methods, was developed for determining fetal trisomies from cfDNA sample. Also, a validation study of NIPT was carried out on pregnant women in Estonian cohort using a whole-genome sequencing based workflow. In general, both targeted and whole-genome sequencing based NIPT methods have made prenatal screening of fetal aneuplodies even more accurate than before. While cost-effectiveness is a major advantage of the targeted sequencing based approach, the whole-genome sequencing based NIPT possibly detects all kinds of genetic aberrations across the genome.https://www.ester.ee/record=b549777

Evaluation of the possibility to detect fetal chromosome trisomies based on a defined set of single nucleotide polymorphisms for non-invasive prenatal testing

Non-invasive prenatal testing (NIPT) of fetal aneuploidy using cell-free fetal (cffDNA) from mother’s blood sample has shown to be an accurate and reliable screening tool. The current NIPT protocols are based on targeted or whole genome sequencing, which demand resource-intensive bioinformatical capacity. The complexity of current NIPT technology is trustworthy but the comprehensive adaption of the application is still limited due to the high cost. Mother- and fetus-specific genotypes, according to the nature of cell-free DNA (cfDNA) during pregnancy, were simulated and used in further analysis. Simulations and theoretical calculations demonstrate the characteristic patterns of allelic ratios in case of normal number of chromosomes or trisomy where extra chromosome is inherited from mother or father. Here described analytical approach managed to identify fetal trisomy by comparing the allelic ratios of the risk chromosome with the expected allelic ratios using the t-test and hidden Markov model (HMM) analysis. An average, 3/4 of all highly polymorphic single nucleotide polymorphisms (SNPs) can be used in analysis based on comparison of the allelic ratios. As a result, at least 300 highly polymorphic SNPs over risk and reference chromosomes are needed to detect fetal trisomy using t-test alone. In addition, the HMM analysis can independently detect fetal trisomy and have the ability to distinguish the parental origin of trisomy. Based on the simulated data, the existence and the origin of fetal trisomy is theoretically detectable using a novel and highly quantitative SNP-based approach that is under development by our research group. However, further testing has to be carried out with the real data to confirm the theory

Direct and indirect effects in host-parasitoid interactions: ecological and evolutionary consequences

http://www.ester.ee/record=b4337106~S1*es

Extracting Role-Based Access Control Models from Business Process Event Logs

Keeruliste äriprotsesside ja järjest suurenevate andmemahtude juures on väljakutsuvaks ülesandeks analüüsida ja parandada ettevõtte äriprotsessi andmeturvalisust. Infosüsteemid, mis toetavad äriprotsessi mudeli (abstraktne esitus äriprotsessist) rakendamist, registreerivad äriprotsessi tegevusi sündmustena eraldi logisse. Salvestatud sündmuste logid on aluseks äriprotsessiga seotud andmete kaevamiseks. Need andmed on vajalikud äriprotsessi analüüsimiseks ja parendamiseks, kuid neid andmeid võib kasutada ka turvaanalüüsiks. Turvaanalüüsi üheks eesmärgiks on ka kontrollida, kas nende andmete hulgas turvalisusega seotud informatsioon on kooskõlas praeguste turvanõuetega. Lisaks, äriprotsessi logide peal saab rakendada äriprotsessikaeve (uurimisvaldkond, mis ühendab andmekaeve ja äriprotsesside modelleerimise) tehnikaid, et luua äriprotsessi mudeleid. Lisaks äriprotsessi mudelitele on võimalik tuletada ka teisi mudeleid, näiteks turvamudeleid, mida saab hiljem kasutada turvameetmete tagamiseks infosüsteemis. Käesoleva töö eesmärgiks on esitada üks võimalik meetod, kuidas luua rollipõhist ligipääsukontrolli esitatavaid turvamudeleid (Role- Based Access Control models) XES-formaadis sündmuste logidest, mis on salvestatud äriprotsessi toetava infosüsteemi poolt. Lisatähelepanu on suunatud kaitstavate infovarade väljaselgitamiseks sündmuste logide põhjal. Need infovarad on näiteks dokumendid, dokumendiväljad, või muud andmed, mida töödeldakse äriprotsessi tegevuste jooksul. Lisaks, me hindame antud meetodi rakendatavust reaalse äriprotsessi sündmuste logi peal. Ühe võimaliku meetodina me kontrollime sündmuste logi andmete ja seoste vastavust juurdepääsu õigustega olemasoleva rollipõhise juurdepääsu kontrolli turvamudelis. Lõppkokkuvõttes võib sündmuste logidest tuletatud rollipõhist ligipääsu kontrolli mudelit võtta aluseks turvaanalüüsiks või rakendada mõnes süsteemis juurdepääsumehhanismina.Today, as business processes are getting more complex and the volumes of stored data about business process executions are increasing in size, collecting information for the analysis and for the improvement of the business process security1, is becoming a complex task. Information systems that support business processes record business process executions into event logs which capture the behavior of system usage in terms of events. Business process event logs can be used for analysing and improving the business process, but also for analysing the information security. One of the main goals of security analysis is to check the compliance with existing security requirements. Also event logs can be the basis for business process mining, or shortly process mining. Utilizing bottom-up process mining on event logs, we can extract business process-related information for security analysis. Process mining is not just only for discovering business process models, but also other models, such as security models. For this purpose, we present a possible approach to extract RBAC models (semi-)automatically from event logs in XES format. The focus is also on determining the protected business assets, such as document or other artifact data that is exchanged and accessed during business process activities. In addition, we evaluate the applicability of this approach with conformance checking where we check the compliance of a real-life event log with respect to the LTL constraints translated from RBAC model. Eventually, the purpose of the extracted RBAC models is that they provide a basis for security analysis and they can be adapted by other applications in order to implement access control mechanism

Eestlased laias maailmas katastroofiohvreid abistamas

Eesti Arst 2015; 94(6):379–38

Transcending ‘Cold Intimacies’ in Veiko Õunpuu’s Works

This article examines five films by Veiko Õunpuu, Estonian’s most renowned contemporary director – Empty (Tühirand, Estonia, 2006), Autumn Ball (Sügisball, Estonia, 2007), Temptations of St Tony (Püha Tõnu kiusamine, Estonia/Finland/Sweden, 2009), Free Range: Ballad on Approving of the World (Free Range: ballaad maailma heakskiitmisest, Estonia, 2013) and Roukli (Estonia, 2015), focusing on his representations of neoliberalism and especially its effect on emotional and intimate lives of the characters. We argue that the characters of his films typically reject the conventional romantic life promoted by neoliberal discourses, including Hollywood cinema, yet this does not make them happy, but disoriented and restless. The repudiation of ‘emotional capitalism’ pertains also to the way Õunpuu’s films are conceived and executed. Most importantlyhe resists the conventions of Hollywood cinema, including a classical script and happy ending, as well as setting and shooting them in peripheral places. Our main theoretical framework is the concept of ‘emotional capitalism’ as elaborated by Eva Illouz

AKE inhibiitorite toime erütrotsüütide rauast tingitud deformatsiooni muutustele

Töös uuriti, kas AKE inhibiitorid kaptopriil, ramipriil ja fosinopriil on võimelised terapeutilistes kontsentratsioonides in vitro ära hoidma raud-initsieeritud erütrotsüütide deformatsiooni vähenemist. Kuna ramipriil ja fosinopriil muudetakse organismis aktiivvormideks, uuriti nende puhul aktiivvorme ehk ramiprilaati ja fosinoprilaati. Erütrotsüütide deformeeritavust hinnati kromatograafilise migratsiooni kaudu, määrates seda enne ja pärast ravimiga eeltöötlust. Leiti, et raua poolt põhjustatud erütrotsüütide deformatsiooni vähenemist takistasid kõik uuritavad ained ja seda juba terapeutilistes kontsentratsioonides. Erinevate AKE inhibiitorite toime efektiivsus oli samal ajal sõltuv rauakontsentratsioonist

Randme posttraumaatiline artroos

Randmeliigese osteoartrootiliste muutuste peamiseks põhjuseks on trauma. Sagedasemad traumad, mille järel võib tekkida randmeliigese artroos, on lodiluu murru väärkokkukasve ja ebaliiges, randmeluude nihestused ning sidemete vigastused. Peamine põhjus, miks patsiendid traumajärgse osteoartroosiga abi otsivad, on valu, mis põhjustab käefunktsiooni häireid ning segab igapäevatööd. Lodiluu väärkokkukasve, ebaliigese ja randmeluude sidemete vigastuste korral tekivad randmeliigeses biomehaanika muutused, mis põhjustavad hälbe koormuse jaotumises ja viivad kõhre kulumiseni. Lodiluu ja kuuluu vahelise sideme katkemise järel kulgevat randmeliigese progresseeruvat artroosi nimetatakse lodiluu-kuuluu kollapsiks (scaphoid-lunate advanced collapse – SLAC) ja lodiluu ebaliigese järel tekkivate muutuste tagajärjel kujunevat artroosi nimetatakse lodiluu ebaliigese kollapsiks (scaphoid nonunion advanced collapse – SNAC). Esmaseks raviks on konservatiivne sümptomaatiline ravi, ja kui see on tulemuseta, siis on võimalik kirurgiline ravi. Randme proksimaalse rea luude eemaldamine ning randme osaline või täielik artrodees on enam kasutatud operatsioonid randme traumajärgsetest muutustest tingitud sümptomaatilise artroosi raviks. Ühtegi kirurgilist ravimeetodit ei saa pidada teistest absoluutselt paremaks ega halvemaks. Kirurgilise meetodi valikul tuleb arvestada radioloogilist leidu, patsiendi vanust, füüsilist aktiivsust, sh töö iseloomu ja ka patsiendi ootusi. Eesti Arst 2018; 97(5):247–252 &nbsp