Thesis (doctoral)--Freie Universität Berlin, 1997.

Konstanz, Univ., Diss., 2007.

Master-Arbeit Univ. St. Gallen, 2004.

Bachelor-Arbeit Univ. St. Gallen, 2005.

Zugl.: Erlangen, Nürnberg, Univ., Diss., 2005

Ulm, Univ., Diss., 2002.

Master-Arbeit Univ. St. Gallen, 2007.

Primary contact with human polyomaviruses is followed by lifelong asymptomatic persistence of viral DNA. Under severe immunosuppression JCV activation may lead to unrestricted virus growth in the CNS followed by development of progressive multifocal leukoencephalopathy (PML). Besides the kidney and the brain, target cells of persistent infection were also found in the hematopoietic system. This included the presence of JCV genomes in peripheral blood cells (PBCs). In the attempt to understand the role of PBCs for the JCV infection in humans, we asked for the type of cells affected as well as for virus interaction with PBCs. Analysis of separated subpopulations by highly sensitive and specific polymerase chain reaction and Southern blot hybridization revealed the presence of JCV DNA mostly in circulating granulocytes. These cells have important functions in innate immunity and are professional phagocytes. This suggested that PCR amplified DNA might be the result of an extranuclear association of the virus due to membrane attachment or phagocytosis rather than JCV infection with presence of viral DNA in the nucleus. In the attempt to answer this question JCV DNA was subcellularly localized in the blood of 22 healthy donors by JCV specific fluorescence in situ hybridization (FISH). Granulocytes and peripheral blood mononuclear cells (PBMCs) were separated by Percoll gradient centrifugation. Intracellular JCV DNA was hybridized with Digoxigenin-labeled JCV specific DNA probes covering half of the viral genome. As the sensitivity of the anti-digoxigenin antibody system was lower than the PCR detection level, a chemical amplification step was included consisting of peroxidase labeled secondary antibody precipitating biotinylated tyramide followed by detection with streptavidin-Texas-Red and fluorescence microscopy. Comparison of the number of cells affected in healthy individuals with 15 HIV-1 infected patients with and without PML revealed that the rate of affected PBMCs was comparable in both groups (2.5±0.4 and 14.5±0.9 per 1000). In contrast, the rate of JCV positive granulocytes in the immunosuppressed group was 92.6±1.7% compared to 4±1.4% in healthy donors thus confirming that granulocytes are the major group of circulating cells affected by JCV and that HIV-1 associated immune impairment has an important effect on the virus-cell association. Localization revealed that JCV DNA was predominantly located within the cytoplasm, although hybridizing signals occasionally covered the nuclear compartment. The fluorescent glow of chemical amplification combined with classical fluorescence microscopy did not allow an unequivocal localization of viral DNA. However, confocal microscopy of 24 sections through single cells combined with FISH without chemical amplification confirmed cytoplasmic localization of JCV DNA in a large number of cells. Additionally, it clearly demonstrated that JCV DNA was also located in the nucleus and nuclear localization directly correlated with the number of cells affected. Calculation of the virus load in subcellular compartments revealed that up to 50% of the JCV genomes were located in the nucleus thus pointing to viral infection at least in the granulocytes of HIV-1 infected patients. This may contribute to the distribution of the virus from sites of peripheral infection to the CNS and may promote the development of active PML in the severely immune impaired patients. / Primärer Kontakt mit dem humanen Polyomavirus JC führt zu lebenslanger asymptomatischer Persistenz der viralen DNA in den Zielorganen der Infektion insbesondere der Niere und dem ZNS. Unter schwerer Immunsuppression kann die Aktivierung des JCV zu uneingeschränkter Vermehrung des Virus im ZNS und zur Entwicklung einer zentralnervösen Erkrankung, der progressiven multifokalen Leukoenzephalopathie (PML) führen Neuerdings wurde JCV DNA auch in Zellen des blutbildenden Systems insbesondere in peripheren Blutzellen (PBCs) beschrieben. Um die Rolle der PBCs für die JCV-Infektion beim Menschen besser zu verstehen, sollte der virus-assoziierte Zelltyp bestimmt und die Virus-Zell Interaktion näher untersucht werden. Die Analyse von isolierten Blutzellsubpopulationen durch eine sensitive und spezifische Polymerase-Kettenreaktion mit folgender Southern Blot-Hybridisierung ergab die Präsenz von JCV-DNA zumeist in zirkulierenden Granulozyten. Diese Zellen haben eine wichtige Funktion in der angeborenen Immunität und sind professionelle Phagozyten. Dies legte nahe, dass die PCR-amplifizierte DNA eher das Ergebnis einer extranukleären Assoziation des Virus durch Membranassoziation oder Phagozytose als einer JCV-Infektion ist, die durch Virus-DNA im Kern charakterisiert ist. Bei dem Versuch, diese Frage zu klären, wurde JCV-DNA in Blutzellen von gesunden Spendern mittels JCV-spezifischer Fluoreszenz in situ Hybridisierung (FISH) subzellulär lokalisiert. Granulozyten und periphere mononukleäre Blutzellen (PBMCs) wurden isoliert und intrazelluläre JCV-DNA mit Digoxigenin-markierten JCV DNA-Sonden, die die Hälfte des viralen Genoms representierten, hybridisiert. Da die Empfindlichkeit des Anti-Digoxigenin-Antikörper-Systems niedriger war als die PCR-Nachweisgrenze, wurde ein chemischer Amplifikationsschritt benutzt, das sogenannte Tyramidsystem, um die Sensitivität der FISH in Kombination mit der klassischen Fluoreszenzmikroskopie zu erhöhen. Der Vergleich der Anzahl von JCV betroffenen Zellen in gesunden Individuen mit Zellen von HIV-1-infizierten Patienten mit und ohne PML zeigte, dass die Rate der betroffenen PBMCs in beiden Gruppen (2,5 ± 0,4 und 14,5 ± 0,9 pro 1000) vergleichbar war. Im Gegensatz dazu war die Rate der JCV positiven Granulozyten in der immunsupprimierten Gruppe, 92,6 ± 1,7%, im Vergleich zu denen bei gesunden Spendern 4 ± 1,4% deutlich höher. Dies bestätigte, dass mit den Granulozyten die größte Gruppe von zirkulierenden Zellen von JCV betroffen sind und dass die schwere Beeinträchtigung der immunologischen Kompetenz durch die HIV-1 Infektion einen bedeutenden Einfluss auf auf die Virus-Zell Interaktion hat. Die intrazelluläre Lokalisation der viralen DNA ergab, dass die Signale überwiegend im Zytoplasma lokalisiert waren, wenngleich gelegentlich auch nukleäre Kompartimente betroffen waren. Durch die chemischen Verstärkung der Fluoreszenzsignale in Kombination mit klassischer Fluoreszenzmikroskopie war es jedoch nicht möglich eine eindeutige Lokalisierung der viraler DNA zu erreichen. Erst die Anwendung der konfokalen Mikroskopie bestätigte die predominant zytoplasmatische Lokalisierung von JCV-DNA in einer großen Anzahl von Zellen und hat eindeutig gezeigt, dass JCV-DNA zusätzlich im Kern lokalisiert ist. Die Kern Lokalisation korreliert direkt mit der Anzahl der betroffenen Zellen. Berechnung der Viruslast in subzellulären Kompartimenten hat gezeigt, dass bis zu 50% der JCV Genome im Kern von Granulozyten von HIV-1 Patienten lokalisiert waren. Dies deutet auf eine virale Infektion der Granulozyten hin und lässt vermuten, dass sie unter der HIV-1 Infektion an der Disseminierung des JC Virus aus den Organen der peripheren Infektion in das ZNS beteiligt sind und in der Konsequenz auch bei der Entwicklung der PML eine wesentliche Rolle spielen könnten.

This paper studies the persistence of daily returns of 21 German stocks from 1960 to 2008. We apply a widely used test based upon the modified R/S-Method by Lo [1991]. As an extension to Lux [1996] and Carbone et al. [2004] and in analogy to moving average or moving volatility, the statistics is calculated for moving windows of length 4, 8, and 16 years for every time series. Periods of persistence or long memory in returns can be found in some but not all time series. Robustness of results is verified by investigating stationarity and short memory effects.

Im Graduiertenkolleg „Schlachttierbelastung und Produktsicherheit“ der Veterinärmedizinischen Fakultät der Universität Leipzig sollten in interdisziplinärer Zusammenarbeit Erkenntnisse zum Verhalten transportbelasteter Schlachtschweine in Bezug auf bakterielle Translokationsprozesse erarbeitet werden. Es wurden Mastschweine aus herkömmlichen Mastbetrieben definierten Belastungssituationen ausgesetzt , geschlachtet und untersucht. Dabei sollten physiologische, pathologisch-anatomische, immunologische, lebensmittel- und fleischhygienische, bakteriologische, virologische sowie ethologische Fragestellungen bearbeitet werden. Ziel war es festzustellen, ob eine Belastung der Tiere (u.a. durch den Transport) Auswirkungen auf die Produktqualität hat und ob durch eine Translokation pathogener Erreger ein Risiko für die Gesundheit des Verbrauchers besteht. Im Teilprojekt des Institutes für Virologie wurde untersucht, ob Rotavirus-Infektionen von Schlachtschweinen unter der Problematik der Belastung ein mögliches Infektionsrisiko für den Menschen darstellen. Um die zu erwartende niedrige Konzentration von Rotaviren in Organen von Schlachtschweinen nachweisen zu können, wurde eine kompetitive RT-PCR zum Nachweis von Rotaviren der Gruppe A verschiedener Spezies entwickelt. Dazu wurde ein sogenannter Kompetitor synthetisch hergestellt, welcher als interne oder externe Reaktionskontrolle eingesetzt wurde. Zum einen diente er der Überprüfung des ordnungsgemäßen Verlaufes einer RT-PCR, zum anderen wurde er zur Herstellung von Standards verwendet. Die RT-PCR wurde anschließend in eine „Real time“ RT-PCR umgewandelt. Sowohl mit der herkömmlichen als auch mit der „Real-time“ RT-PCR konnten 10 spezifische RNA-Moleküle in einer Probe nachgewiesen werden. In einer SPF-Schweineherde, welche einer Belastung infolge eines Tiertransports ausgesetzt war, konnten mit Hilfe der RT-PCR klinisch gesunde intermittierende Rotavirus-Ausscheider entdeckt werden. Bei einigen dieser Tiere gelang der Nachweis der Virusausscheidung über einen Zeitraum von drei Monaten. Nach der Schlachtung wurden in Organen des lymphatischen Systems bei zwei Schweinen sehr geringe Konzentrationen an rotavirus-spezifischer RNA detektiert. Infektiöses Virus konnte daraus allerdings nicht isoliert werden. Auch in einer Mastschweineherde konnte bei einigen Tieren Rotavirus-spezifische RNA im Kot nachgewiesen werden. Ein Infektionsversuch dieser Tiere mit Salmonella typhimurium konnte keine Reaktivierung der Rotavirus-Infektion auslösen. Aufgrund des Zoonose-Potentials von Rotaviren kann nach den Untersuchungen ein Infektionsrisiko für den Verbraucher durch eine endogene Kontamination von Schlachttieren mit Rotaviren nicht sicher ausgeschlossen werden. Die Untersuchungen zeigten auch, dass intermittierende Rotavirus-Ausscheider ein Infektionsrisiko für den Verbraucher darstellen, wenn z.B. bei der Schlachtung der Tiere oder bei der Verarbeitung des Fleisches dieser Tiere hygienische Grundregeln verletzt werden. Besonders gefährdet wären hierbei Neugeborene, Kinder, Senioren und immunsupprimierte Personen. Ein Ort einer Viruspersistenz in Organen konnte auch nach diesen Untersuchungen nicht gefunden werden. Dennoch scheint es, dass Rotaviren in der Natur oder in einer Population von Menschen oder Tieren persistieren. Durch ständige Neuinfektionen bzw. Reinfektionen empfänglicher Organismen haben Rotaviren so ihre Erhaltung gesichert. / Within the graduate programme “Schlachttierbelastung und Produktsicherheit” of the Veterinary Faculty of the University of Leipzig, the behaviour of slaughter swine exposed to the stress of transport was observed in an interdisciplinary collaboration concerning the translocation processes of bacteria. Fattened pigs from conventional pig fattening units were exposed to particular stress situations, and then slaughtered and examined. The following aspects of this process were investigated: physiology, pathological-anatomy, immunology, food and meat hygiene, bacteriology, virology and ethology. The aim of this study was to verify whether exposing the animals to stress situations (such as transport) influences the quality of the product and whether the translocation of pathogens represents a risk for consumer health. Within the sub-project of the Institute for Virology, analyses were made to verify whether rotavirus infections of slaughter swine exposed to stress situations represents a potential contamination risk for humans. In order to detect the expected low concentration of rotaviruses in the organs of slaughtered pigs, a competitive RT-PCR was developed as a test of rotaviruses for various group A species. To do this, a so-called competitor was synthetically created, which was used as an internal and external reaction control. On one hand, it was used to verify the regular course of an RT-PCR reaction, and on the other hand, it was implemented to develop standards. RT-PCR was then modified by means of a real time RT-PCR. Both with the conventional and with the real time RT-PCR, it was possible to detect 10 specific RNA molecules/ sample.With this new very sensitive and specific amplification process, it was possible to detect rotavirus-specific RNA in the excrement of people and of pigs, cows, horses, rabbits and monkeys. the evidence of the virus excretion was produced over a time period of three months. After slaughtering, low amounts of rotavirus specific RNA were found in the organs of the lymphatic system. There were no indications that any of these organs were infectious. Rotavirus specific RNA was also found in the excrement of some fattened pigs. An attempt to infect these animals with Salmonella typhimurium was unable to cause any reactivation of the rotavirus infection. An infection risk for the consumer through an endogenous rotavirus contamination of fattened pigs cannot be excluded with any degree of certainty on the basis of these analyses due to the zoonotic potential of rotaviruses. The analyses also showed that intermittent rotavirus excretors represent an infection risk for the consumer, if for example basic hygiene rules are broken during the slaughter or meat processing of these animals. At special risk may be new-borns, children, youth, the elderly and people suffering from immunodeficiency. These examinations could not find a specific place in the organs where the virus persists. Nevertheless, it seems that rotaviruses persist in the environment or in a population of people or animals. With constant new infections or re-infections of receptive organisms, rotaviruses seem to have assured their survival.