CQ und HCQ werden häufig zur Behandlung von Erkrankungen aus dem rheumatischen Formenkreis wie z.B. SLE oder RA eingesetzt. Die lange Anwendung birgt das Risiko der Entwicklung einer CQ/HCQ-assoziierten Makulopathie. Diese ist charakterisiert durch den irreversiblen Verlust von Photorezeptoren und RPE und im Verlauf progredienten Visusverlust. Die QAF-Bildgebung ist eine nicht-invasive, innovative Methode zur Diagnostik krankhafter Netzhautveränderungen. Durch entsprechende technische Modifikationen eines cSLO sind inzwischen quantitative Aussagen bei Verlaufskontrollen der FAF derselben Patienten und Patientinnen sowie interpersonelle Vergleiche möglich. In der vorliegenden Studie wurden 32 CQ/HCQ Patienten und Patientinnen über den Zeitraum von einem Jahr mittels multimodaler Bildgebung (IR-, FAF bei 488 nm und 787 nm, QAF bei 488 nm, rotfreie Aufnahmen sowie SD-OCT Bilder) auf BEM-typische Veränderungen am Augenhintergrund gescreent bzw. Verlaufskontrollen bei bekannter BEM durchgeführt. Die QAF Entwicklung innerhalb eines Jahres wurde quantitativ und räumlich analysiert. Hierbei zeigte sich eine den erwarteten Alterseffekt übersteigende Erhöhung der QAF. Dies könnte durch eine erhöhte Lipofuzingenese oder metabolische Aktivität der Netzhaut erklärt werden. Die vorgestellten Methoden könnten zukünftig eine nützliche Erweiterung zu den bereits bestehenden Diagnostik-Tools für Screening auf BEM sein. Bei CQ/HCQ Patienten und Patientinnen zeigt sich eine grundsätzlich erhöhte QAF gegenüber der Kontrollgruppe ohne das Medikament. Im Ein-Jahres-Verlauf gab es einige Patienten und Patientinnen, die einen überdurchschnittlich starken Anstieg der QAF zeigen. Es bleibt zu klären, ob diese Ausreißer Hinweise auf die spätere Entwicklung einer BEM liefern. So könnte die QAF im klinischen Alltag Anwendung finden und vor allem bei Verlaufskontrollen zusätzliche Informationen bieten. / Systemic CQ/HCQ intake can cause severe ocular side effects including bull's eye maculopathy. This disease is characterized by irreversible loss of photoreceptors, RPE and progressive vision loss. QAF imaging is a non-invasive method for diagnosis of pathological retinal changes. QAF enables the comparison of fundus autofluorescence between different individuals as well as between sessions of the same individual. Thirty two patients currently or previously treated with CQ/HCQ underwent multimodal retinal imaging (infrared, red free, fundus autofluorescence, QAF [488 nm], and spectral-domain optical coherence tomography) and were followed-up after one year. A quantitative and topographic analysis of QAF development was performed. Our study confirms our previous finding of increased QAF in patients taking CQ/HCQ with a further significant QAF increase from baseline to follow-up. Whether pronounced QAF increase might predispose for rapid progression toward structural changes and BEM development is currently investigated in ongoing studies. In addition to standard screening tools during systemic CQ/HCQ treatment, QAF imaging might be useful in CQ/HCQ monitoring and could serve as a screening tool in the future.

Ziel dieser Arbeit war es, den Einfluss von CQ- und HCQ-Einnahme auf die quantitative Fundusautofluoreszenz (QAF) zu untersuchen. Untersucht wurde, ob sich die QAF als Screening Methode in der Früherkennung von CQ/HCQ induzierten retinalen Veränderungen eignet. Dazu wurden erstmalig in einer prospektiven Querschnittsstudie 38 Patienten unter CQ/HCQ Therapie eingeschlossen und mittels multimodaler Bildgebung (FAF, QAF, SD-OCT) sowie weiteren funktionellen Test (mfERG und Perimetrie) untersucht. QAF Aufnahmen wurden mittels FIJI Plug-Ins analysiert und gegen eine alters- und geschlechtsadaptierte Kontrollgruppe verglichen. Bei 5 der 38 Patienten zeigten sich für die CQ/HCQ Makulopathie typische Veränderungen in allen Modalitäten. Aufgrund der kontrovers diskutierten Aussagekraft der QAF im Alter über 60 Jahren formten wir eine Subpopulation der Patienten bis 60 Jahre, bei denen in 4 von 29 Fällen CQ/HCQ induzierte Veränderungen sichtbar waren. Unabhängig vom Alter zeigt sich bei Patienten ohne BEM, verglichen zur Kontrollgruppe, signifikant erhöhte QAF Werte. Diese fallen bereits nach kurzer Einnahmedauer auf und bleiben Jahre nach Absetzen der Therapie bestehen. Die erhöhten QAF Werte treten, mit Ausnahme der Patientin mit ausgeprägter BEM, in Abwesenheit von Pathologien in den anderen Untersuchungsmethoden und Veränderungen der äußeren Netzhaut in der SD-OCT auf. Bei Patienten mit BEM sind in den QAF Aufnahmen das typische parafoveale Autofluoreszenzmuster, sowie hohe QAF Werte außerhalb der Atrophiezone in der Perifovea zu erkennen. Erhöhte QAF Werte, bereits nach kurzer Einnahme, könnten auf Einlagerungen von CQ/HCQ oder deren Metaboliten zurückzuführen sein. Inwieweit sich Intensitäten und Muster der QAF im Verlauf der Medikamenteneinnahme verändern und so Hinweise auf mögliche frühe Netzhautschäden durch die Medikamente geben können, ist durch diese Arbeit nicht geklärt. Ob die QAF ein mögliches Screening Instrument zur frühen Detektion einer BEM sein kann, muss in weiteren Verlaufsstudien untersucht werden. / Aim of the study was to investigate the effect of systemic chloroquine/hydroxychloroquine (CQ/HCQ) on outer retinal health using quantitative fundus autofluorescence (QAF) imaging. For this prospective, cross-sectional study, 44 CQ/HCQ patients and 25 age-matched controls underwent multimodal retinal imaging including QAF (488 nm) and spectral-domain optical coherence tomography (SD-OCT) in addition to the recommended CQ/HCQ screening procedures. Custom written FIJI plugins enabled detailed QAF analysis and correlation with retinal thickness and comparison to the healthy controls. Out of 44 patients, 38 exposed to CQ/HCQ met eligibility criteria. Five of these 38 patients had bull’s-eye maculopathy (BEM). Mean QAF values were significantly higher in CQ/HCQ patients than in healthy controls. QAF increase started early after treatment onset, remained high even years after treatment cessation, and was not accompanied by pathologies in the other screening methods, including retinal thicknesses (except in BEM patients). QAF might be a useful tool in retinal imaging and in verifying systemic CQ/HCQ intake. The early onset and preserved high levels of QAF parallel findings of CQ deposition in the retina in animal models. Whether QAF can be used as a screening tool to detect early CQ/HCQ related maculopathy is the subject of long-term ongoing studies.

Die Autophagie nimmt als ein zentraler Bestandteil des zellulären Metabolismus eine wichtige Rolle für die Proliferationsfähigkeit von Tumorzellen ein. Dabei zeigt sich, dass sich der Einfluss der Autophagie kontextabhängig zwischen und innerhalb einzelner Tumorentitäten unterscheidet und das Tumorzellwachstum sowohl fördern als auch hemmen kann. Durch den Einsatz der Wirkstoffe Chloroquin, Bafilomycin und Rapamycin konnte effektiv die Autophagie in den untersuchten Zelllinien moduliert und durch Proteinanalyse mit Hilfe der SDS-Page validiert werden. Dosisabhängige Reduktionen der Zellzahlen konnten vor allem bei den inhibitorisch wirkenden Substanzen Chloroquin und Bafilomycin erreicht werden, während Rapamycin als Autophagie-induzierender Wirkstoff keine antiproliferativen Effekte erzeugen konnte. Auch FasL und TNFα konnten in den untersuchten Tumorzelllinien nur zu einer mäßigen Zellzahlreduktion führen. Cisplatin hingegen konnte in allen Zelllinien dosisabhängige Zellzahlreduktionen induzieren. Durch die Kombination von Chloroquin mit FasL konnte in den FasL-responsiven Zelllinien eine signifikante Sensitivierung im Sinne einer Proliferationshemmung induziert werden. Ähnliche Effekte ließen sich bei der Kombination von Rapamycin mit FasL beobachten. Auch für die MR konnte ein proliferationshemmender Effekt in den zwei untersuchten Tumorzelllinien FaDu und Detroit562 validiert werden. In der Kombination mit FasL wurde bei einer Zelllinie eine Sensitivierung auf das extrinsische Todessignal nachgewiesen. Die kombinatorische Anwendung der MR mit TNFα und Autophagiemodulatoren zeigte keine signifikanten, proliferationshemmenden Effekte. Auswirkungen ließen sich dagegen in der IL-8 Expression feststellen, wobei die MR allein zu einem signifikanten Anstieg führte und Rapamycin die Expressionsrate in Kombination mit der MR signifikant senkte. Insgesamt zeigen die Ergebnisse dieser Arbeit das Potenzial der Autophagiemodulation vor allem bei responsiven HNSCC-Tumorzellen auf. Auch die MR konnte in vitro vielversprechende Ergebnisse liefern. Die kontextabhängigen Auswirkungen der Autophagie auf das Tumorwachstum bedeuten allerdings auch eine Menge offener Fragen, die es in Zukunft zu klären gilt, bevor die Autophagiemodulation Einzug in die klinische Praxis der Tumortherapie erhalten kann. Ausschlaggebend für die Weiterentwicklung effektiver Therapien wird unter anderem ein verbessertes Verständnis über intrinsische und extrinsische Resistenzmechanismen sein und welche Rolle die Autophagie dabei einnimmt. / Autophagy plays a crucial role in the cellular metabolism and has significant implications for the proliferation ability of tumor cells. The influence of autophagy varies contextually, both between and within different tumor entities, and can either promote or inhibit tumor cell growth. The use of autophagy-modulating agents such as chloroquine, bafilomycin, and rapamycin effectively modulated autophagy in the examined cell lines, which was validated through protein analysis using SDS-PAGE. Dose-dependent reductions in cell numbers were achieved primarily with the inhibitory substances chloroquine and bafilomycin, while rapamycin, as an autophagy-inducing agent, did not produce any anti-proliferative effects. FasL and TNFα also led to only moderate reductions in cell numbers in the investigated tumor cell lines. Cisplatin, on the other hand, induced dose-dependent reductions in cell numbers in all cell lines. When chloroquine was combined with FasL, a significant sensitization resulting in proliferation inhibition was observed in the FasL-responsive cell lines. Similar effects were observed with the combination of rapamycin and FasL. Furthermore, a proliferation-inhibiting effect of MR was validated in the two examined tumor cell lines, FaDu and Detroit562. In combination with FasL, sensitization to the extrinsic death signal was demonstrated in one cell line. However, the combined application of MR with TNFα and autophagy modulators did not show any significant proliferation-inhibiting effects. Nevertheless, effects were observed in IL-8 expression, where MR alone led to a significant increase, and rapamycin significantly reduced the expression rate in combination with MR. Overall, the results of this study demonstrate the potential of autophagy modulation, particularly in responsive HNSCC tumor cells. MR also provided promising in vitro results. However, the context-dependent effects of autophagy on tumor growth raise numerous unresolved questions that need to be addressed before autophagy modulation can be incorporated into the clinical practice of tumor therapy. Improved understanding of intrinsic and extrinsic resistance mechanisms and the role of autophagy will be crucial for the development of effective therapies.

Infektionskrankheiten gehören weltweit immer noch zu den häufigsten Todesursachen, und auch wenn die Gefährdung in den Industriestaaten erheblich reduziert werden konnte, nimmt die Bedeutung von übertragbaren Krankheiten wieder zu. Verursacht wird dies zum einen durch die Fähigkeit der Keime gegen die eingesetzten Arzneistoffe verschiedenartige Resistenzmechanismen zu entwickeln, zum anderen auch dadurch, dass neuartige Infektionskrankheiten entstehen. Aus diesem Grund bleibt die Entwicklung neuer Medikamente ein ständiger Wettlauf mit der Anpassungsfähigkeit der Infektionserreger, und gerade dies spielt eine große Rolle für vernachlässigte und armutsassoziierte Krankheiten wie z.B. Tuberkulose, Malaria und HIV/AIDS, die in den Entwicklungsländern große Krankheitslasten und so auch hohen volkswirtschaftlichen Schaden verursachen. Protozoische Parasiten wie die Erreger der Malaria und der Leishmaniose sind besonders trickreich, denn sie wechseln zwischen Vektor (z.B. Mücke) und Wirt (z.B. Mensch) und durchleben so verschiedene Stadien eines komplexen Entwicklungszyklus, von denen sich jedes einzelne Stadium wie ein 'anderer' Organismus verhält. Hierdurch ist die therapeutische Behandlung erschwert, und für die dauerhafte Eradikation der Parasiten und für die Hemmung ihrer Transmission, um letztlich eine Resistenzentwicklung der Medikamente zu verhindern, müssen Wirkstoffe möglichst gegen alle Stadien ähnlich gut wirken. Die Konzeptionierung solcher Verbindungen, ihr strukturelles Design und schließlich ihre Synthesen waren Ziel der hier vorliegenden Arbeit, um neue aktive Vertreter gegen protozoische und bakterielle Erreger und Toxine bereitzustellen. Die Konzeptionierung und Synthese von Hybridmolekülen aus bewährten Arzneistoffen wurde als innovativer Ansatz zur Behandlung der Malaria verfolgt. Eine strukturell neue Wirkstoffklasse mit sehr guten spezifischen Aktivitäten und interessanten Struktur-Aktivitäts-Beziehungen gegen Promastigoten und gegen Amastigoten von L. major wurde entdeckt. Auf der Suche nach neuen Verbindungen, die binäre Toxine von Bacillus anthracis Anthrax-Toxin), Clostridium perfringens (Iota-Toxin) und Clostridium botulinum C2-Toxin) hemmen können, wurden neben 4-Aminochinolin-Verbindungen neue Aminochinolinium-Salze konzipiert, synthetisiert und in Target-basierten Assays durch Titrationsexperimente und Stromfluktuationsanalysen bzw. in In-vitro-Experimenten auf ihre Wirksamkeit getestet. / Infectious diseases still cause a great number of deaths worldwide. Although the risk in industrialized countries could be reduced significantly, the importance of those kinds of diseases demand again more and more attention. This tendency results from the fact that microorganisms are able to develop different mechanisms of resistance, and that new infectious diseases as, for example, avian influenza occur. Thus, it remains difficult for drug discovery to keep up with the adaptability of infectious agents, which is especially problematic in the case of neglected and poverty-related diseases like tuberculosis, malaria and HIV/AIDS all of which appear on a large scale in developing countries and cause ultimately severe economic loss. Protozoan parasites like the pathogens of malaria and leishmaniasis are very tricky because they are able to change between vector (e.g. mosquitoes) and host (e.g. humans) and exist in different biological stages of a complex life cycle. Hence, it seems to be the case that the parasite acts like a 'different organism' in each developmental stage of its life cycle. This fact complicates adequate treatment significantly. In order to reach a permanent eradication of parasites, to inhibit their transmission, and to avoid the development of resistance, drugs should act against all stages in a similar good way. The present thesis aims at the conceptual orientation of such drugs, their structural design as well as their synthesis in order to provide new representatives against protozoan and bacterial agents and toxins. The conceptual design and synthesis of hybrid molecules consisting of established drugs as innovative approaches for the treatment of malaria was realized. A structural new drug class with highly specific activities and rather interesting structure-activity-relationships against promastigotes and amastigotes of L. major was established. In search of new compounds for inhibiting binary toxins of Bacillus anthracis Anthrax-Toxin), Clostridium perfringens (Iota-Toxin) and Clostridium botulinum C2-Toxin), besides new 4-aminoquinoline compounds, novel aminoquinolinium salts were designed, synthesized and tested in target-based assays via titration experiments and current fluctuation analysis respectively in in vitro experiments.

Difosfato de Primaquina, seu cátion radical e difosfato de Cloroquina foram estudados por espectroscopia no visível/UV, de emissão, vibracional (Raman, IV e IVP) e RPE além de captação de oxigênio, espectroeletroquímica e termogravimetria; um cálculo semiempírico usando o programa MOPAC também foi realizado. Concluiu-se que a forma duplamente protonada do DPQ. é oxidada a um radical que absorve fortemente no visível (552 nm). Tal espécie é altamente reativa e é possível que a principal causa de seu decaimento com o tempo seja a reação com outras moléculas da droga. A forte dependência do espectro eletrônico do DPQ com o pH pode ser atribuído ao aumento na basicidade no estado excitado, o que daria à banda de menor energia do espectro, um certo caráter de transferência de carga interna. Cloroquina foi estudada adsorvida em um eletrodo de prata e pode-se mostrar que a espécie adsorvida é a monoprotonada e que a interação se dá inicialmente pelo átomo de ni trogênio quinolínico mas, à medida em que o potencial é variado ela tende ao posicionamento paralelo à superfície do eletrodo, o que pode ser detectado pelos deslocamentos nas frequências do espectro SER / Primaquine diphosphate, its cation radical and chloroquine diphosphate have been studied by vis-UV, emission, vibrational (IR and NIR) and EPR spectroscopy as well as oxygen uptake, spectroelectrochemistry and thermogravimetry; . a semiempirical calculation was performed too. It was shown that the doubly protonated form of DPQ is oxidized to a radical that absorbs in the visible region (552 nm). Such a species is highly reactive and its time decay is mainly due to its interaction with the non-oxidized drug. The strong dependence of the DPQ absorption spectra wi th the pH can be assigned . to a high enhancement of the drug basicity and a certain degree of internal charge transfer occur. Choroquine was studied adsorbed on a silver electrode where it was shown that the adsorption occurs by means of the single protonated form and initially through the quinolinic ni trogen atom but increasing the applied potential i t goes to a flat posi tion what can be inferred from frequencies shifts in the SER spectra

Difosfato de Primaquina, seu cátion radical e difosfato de Cloroquina foram estudados por espectroscopia no visível/UV, de emissão, vibracional (Raman, IV e IVP) e RPE além de captação de oxigênio, espectroeletroquímica e termogravimetria; um cálculo semiempírico usando o programa MOPAC também foi realizado. Concluiu-se que a forma duplamente protonada do DPQ. é oxidada a um radical que absorve fortemente no visível (552 nm). Tal espécie é altamente reativa e é possível que a principal causa de seu decaimento com o tempo seja a reação com outras moléculas da droga. A forte dependência do espectro eletrônico do DPQ com o pH pode ser atribuído ao aumento na basicidade no estado excitado, o que daria à banda de menor energia do espectro, um certo caráter de transferência de carga interna. Cloroquina foi estudada adsorvida em um eletrodo de prata e pode-se mostrar que a espécie adsorvida é a monoprotonada e que a interação se dá inicialmente pelo átomo de ni trogênio quinolínico mas, à medida em que o potencial é variado ela tende ao posicionamento paralelo à superfície do eletrodo, o que pode ser detectado pelos deslocamentos nas frequências do espectro SER / Primaquine diphosphate, its cation radical and chloroquine diphosphate have been studied by vis-UV, emission, vibrational (IR and NIR) and EPR spectroscopy as well as oxygen uptake, spectroelectrochemistry and thermogravimetry; . a semiempirical calculation was performed too. It was shown that the doubly protonated form of DPQ is oxidized to a radical that absorbs in the visible region (552 nm). Such a species is highly reactive and its time decay is mainly due to its interaction with the non-oxidized drug. The strong dependence of the DPQ absorption spectra wi th the pH can be assigned . to a high enhancement of the drug basicity and a certain degree of internal charge transfer occur. Choroquine was studied adsorbed on a silver electrode where it was shown that the adsorption occurs by means of the single protonated form and initially through the quinolinic ni trogen atom but increasing the applied potential i t goes to a flat posi tion what can be inferred from frequencies shifts in the SER spectra

No description available.

Malaria ist noch immer die häufigste parasitäre Erkrankung in den Tropen. Vor allem afrikanische Kinder < 5 Jahren sind betroffen. Die steigende Chloroquinresistenz ist für einen deutlichen Anstieg der Kindersterblichkeit verantwortlich. Mehrere Studien belegen, dass die Kombination von Chloroquin (CQ) mit Sulfadoxin-Pyrimethamin (SP) in Afrika bei niedriggradiger CQ-Resistenz die therapeutische Wirksamkeit erhöht und damit auch die Resistenzentwicklung gegenüber beiden Medikamenten verzögern kann. Bei 315 Kindern im Alter von 6-59 Monaten wurde von Nov. 2000 bis Nov. 2001 eine Studie zur Epidemiologie der Malaria und zum Therapieausgang von CQ und SP in Tamale/Nord-Ghana durchgeführt. Bei Vorliegen einer Malaria wurde mit CQ und SP behandelt und der Therapieausgang gemäß eines modifizierten WHO-Protokolls von 1996 ermittelt. Die Gesamtzahl der Malaria-Episoden im Zeitraum betrug 836. In der Regenzeit erkrankte mit 23,7% ein signifikant höherer Anteil der Kinder an Malaria als in der Trockenzeit mit 9,4%. Ein frühes Therapieversagen (ETF) wurde in 5% der Fälle beobachtet, ein spätes Therapieversagen (LTF) in 19,5% der Fälle. 211 Fälle (68,7%) hatten einen klinischen Therapieerfolg (ACR). Alter < 3 Jahren war ein unabhängiger Einflussfaktor für ETF und Gesamttherapieversagen. Eine hohe Parasitendichte war ein unabhängiger Einflussfaktor für LTF und Gesamttherapieversagen. Das Risiko, ein Gesamttherapieversagen (ETF + LTF) zu entwickeln, war in der Regenzeit um das 6-fache gegenüber der Trockenzeit erhöht. Bei allen erstmalig mit CQ und SP behandelten Fällen (n = 206) war der ACR (72,3%) statistisch grenzwertig höher als bei zweiter oder mehrfacher Behandlung (61,4%; n = 101). Bei den mehrfach therapierten Fällen bestand mit 27% gegenüber 16% bei den erstmalig therapierten Fällen ein signifikant höheres Risiko, ein LTF zu entwickeln. Die Erholung des Hb-Gehalts bei den erfolgreich therapierten Fällen betrug 0,6 g/dl und unterschied sich signifikant vom Hb-Anstieg (0,4 g/dl) bei Fällen mit LTF. Ein Vergleich des ACR der beschriebenen Studie mit einer zuvor durchgeführten CQ-Studie ergab keinen signifikanten Unterschied. Die Ergebnisse dieser Studie legen die Schlussfolgerung nahe, dass sich die Therapie aus CQ und SP wegen der hohen CQ-Resistenz und der sich rasch entwickelnden SP-Resistenz zumindest in Nordghana nicht eignet. / Malaria remains the most frequent parasite disease in the tropics. Especially African children under 5 years are at risk. The rising chloroquine resistance is the cause for a significant increase in childhood mortality. Several studies indicate that the combination of chloroquin (CQ) and sulfadoxine-pyrimethamine (SP) in Africa with low-grade CQ resistance increases the therapeutic efficacy and can thus slow down the development of resistance to both drugs. The epidemiology of malaria and the therapeutic outcome of CQ and SP was assessed in a cohort study of 315 children aged 6-59 months from November 2000-November 2001 in Tamale/Northern Ghana. In the case of malaria a combination therapy of CQ and SP was given and the therapeutic outcome was assessed in a modified WHO protocol. The total number of all malaria episodes in the observation period was 836. In the rainy season, the amount of the children with malaria was significantly higher than in the dry season (23,7% vs. 9,4%). Early treatment failure (ETF) was observed in 5% of the cases and late treatment failure (LTF) in 19,5%. 211 cases (68,7%) fulfilled the criteria for adequate clinical response (ACR). Age under 3 years was an independent predictor for ETF and overall therapeutic failure. High initial parasite density was an independent predictor for LTF and overall therapeutic failure. The risk of developing an overall therapeutic failure (ETF + LTF) was 6 times greater in the rainy season than in the dry sason. In all cases with the first treatment of CQ and SP (n = 206), the percentage of ACR (72,3%) was significantly greater than in cases treated twice or more (61,4%, n = 101). Cases with 2 or more treatments were at a significantly higher risk of developing a LTF than cases with one treatment (27% vs. 16%). The recovery of the hb levels in cases with successful treatment was 0,6 g/dl and was significantly different from the haemoglobin increase in cases with LTF. A comparison between the therapeutic success of CQ and SP with CQ alone did not show a significant difference. The results of this study indicate that the combination therapy of CQ and SP is no longer useful for treatment of uncomplicated malaria in Northern Ghana because of the high CQ resistance and the increasing resistance of SP.

No description available.