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Aktuellste Veröffentlichungen
Interdisziplinärer Einsatz der optischen Kohärenztomographie-Angiographie des Augenhintergrunds
(2026) Sochurek, Jan Alexander Maria
Screening auf konnatale CMV-Infektionen bei sehr kleinen Frühgeborenen
(2025) Leienbach, Viola
Eine Infektion mit dem humanen Cytomegalievirus ist die häufigste konnatale Infektion und kann zu akuten Erkrankungen und/oder schwerwiegenden neurologischen Langzeitfolgen führen, auch bei asymptomatischer Infektion. Aktuell gibt es keine Empfehlung eines generellen postnatalen Screenings. In dieser Arbeit geht es um die Fragen, ob innerhalb der Studienpopulation von Frühgeborenen mit einem sehr niedrigen Geburtsgewicht von unter 1500 Gramm konnatal infizierte Kinder diagnostiziert wurden, ob tiefgefrorenes Nabelschnurgewebe als mögliches Material eines Screenings auf CMV-Infektionen mittels rt-PCR verwendet werden kann und ob sich Unterschiede zwischen Frühgeborenen zeigen, welche postnatal antiviral mit Ganciclovir oder Valganciclovir therapiert wurden gegenüber nicht antiviral therapierten Frühgeborenen. Sowohl das Material (Nabelschnurgewebe) als auch die klinischen Daten wurden erhoben vom German Neonatal Network.
In vier von 3323 Nabelschnurgewebeproben wurde der Nachweis von CMV-DNA gefunden, welches als Beweis einer konnatalen CMV-Infektion angesehen wurde. Alle vier Kinder wurden postnatal mit Ganciclovir oder Valgancivlovir therapiert. Weiterhin wurden statistisch die Daten von 10217 Frühgeborenen untersucht, welche postnatal während ihres stationären Aufenthaltes Ganciclovir oder Valganciclovir als antivirale Therapie einer konnatalen oder postnatalen CMV-Infektion erhalten hatten. Antiviral therapierte Kinder ohne Nachweis von Viren in der Nabelschnur waren deutlich kleiner und unreifer und mussten häufiger mit weiteren klinischen Maßnahmen wie tracheale Beatmung, Gabe von Surfactant, Katecholaminen, Blutprodukten sowie Steroidhormonen behandelt werden. Außerdem zeigte sich häufiger ein schlechtes Outcome im Sinne eines pathologischen Hörscreenings, einer Sepsis, einer Hirnblutung oder einer anderen schweren Komplikation. Dies entspricht dem bekannten Risikoprofil der symptomatischen postnatalen CMV-Infektion, welche nur bei extrem unreifen Frühgeborenen auftritt. Die Mortalität zeigte sich nicht erhöht.
Tiefgefrorenes Nabelschnurgewebe erwies sich als geeignetes Material einer rt-PCR zum Nachweis einer konnatalen CMV-Infektion. Jedoch zeigte sich in unserer Arbeit eine niedrigere Prävalenz (0,12%) als in anderen Arbeiten. Aufgrund des retrospektiven Screenings fehlte eine weitere Untersuchung eines Kontrollmediums des Kindes wie Speichel oder Urin, welche in Kliniken als gängige Diagnostik einer CMV-Infektion durchgeführt wird. Dies ist weiterhin der Goldstandard, da laut aktueller Literatur diese Form der Diagnostik besser anwendbar sowie sehr spezifisch und sensitiv ist.
Ein generelles Screening auf eine konnatale CMV-Infektion für sehr kleine Frühgeborene nach Geburt ist daher laut dieser Arbeit empfehlenswert, um bei einem hohen Risiko für Langzeitfolgen entsprechend engmaschige Follow-up Untersuchungen durchführen zu können. So können frühzeitig Gegenmaßnahmen getroffen werden, um die Folgen gering zu halten.
Reporter-based reverse genetics of murine norovirus reveals insertion-tolerant sites and a position in the capsid linked to antibody escape
(2026) Lane, Miranda Sophie
Noroviruses are members of the Caliciviridae family: positive-sense, single-stranded RNA encased within a 90 dimer protein capsid. Human norovirus (HNoV) is a major cause of gastrointestinal disease. Murine norovirus (MNV) is used as a surrogate in the study of HNoV due to it being the only norovirus currently reliably cultivatable in cell culture and possessing a reverse genetics system. Previous studies have used MNV to develop our understanding of norovirus capsid protein structure with regards to infection. Various ligands have been observed to bind the norovirus capsid including divalent cations, neutralising antibodies, bile acids, and a cellular receptor mCD300lf (MNV only). The effect of bile acids on MNV infection was previously investigated in this lab but recent research suggests dynamic conformational changes observed in the MNV capsid are due to environmental factors such as bile acid binding, pH change and divalent cation binding. This study set out to determine the effects of divalent cation binding with regards to infection.
Multiple reverse genetics techniques have been developed for MNV with an RNA-based technique in a recombinant cell line developed within the last few years. This technique allows for the indirect observation of protease production via a GFP reporter system. This work compared wild‑type MNV‑1.CW1 RNA transfections with transfected MNV‑1.CW1 RNA with mutations introduced to a cDNA plasmid construct via site-directed mutagenesis. This system was used in the testing of the non‑structural (NS) polyprotein, protease cleavage sites with the aim of identifying potential sites for the insertion of a short protein-coding sequence, and to generate recombinant mutant MNVs used in the study of divalent cations.
Transfection experiments of MNV‑1.CW1 RNA with an HNoV protease cleavage site identified a potential site of NS1‑2/NS3 as being suitable for a potential inserted protein, with the site receptive to a short peptide coding sequence insertion. Five recombinant MNV‑1.CW1s with mutations in the major capsid protein were generated. The generation of two divalent cation non-binding mutants (D410A and D440A) and the extensive testing of these in cell culture assays identified D440 as a crucial site of cation binding, preventing the neutralisation of the virus with a monoclonal antibody. Previous work identifying bile acid in preventing neutralisation from monoclonal antibodies was revaluated, this time controlling for divalent cations. Divalent cations were found to be essential in small concentrations – that alone could not prevent neutralisation – but assisted bile acid in neutralisation escape.
Understanding (dys)functional self-belief formation
(2026) Czekalla, Nora
Self-beliefs are essential to our identity and emotional well-being. They are formed through self-related feedback from the environment. The processing of feedback is influenced by self-related motivations and emotional experiences. This can lead to biased weighting of incoming information when updating beliefs depending on whether it is better or worse than expected. In depression, these biases can perpetuate maladaptive beliefs. This dissertation explores how novel self-beliefs are formed, using neuroscientific and computational methods to model belief formation in response to feedback. Across four studies, biases in self-belief formation were examined in individuals with and without depression, considering individual and contextual factors such as affective experiences, symptom burden, and stress. Participants engaged in a learning task with trial-by-trial performance feedback in relatively unfamiliar domains, designed to elicit the formation of novel self-beliefs.
Self-belief updates were best described by prediction error valence, with consistent findings of a negativity bias specific to self-beliefs but absent for beliefs about others. Study 1 investigated audience effects on self-belief formation and links to global prior self-beliefs indicated by self-esteem. It showed that more negative global self-beliefs were associated with more negative self-belief formation. In a public context, belief formation was more negative in those with higher subclinical social anxiety. Study 2 combined functional magnetic resonance imaging (fMRI), pupillometry, and emotion ratings to demonstrate that more negative self-belief formation was associated with the experience of more embarrassment and less pride, as well as more arousal, as indicated by pupil dilation. Neurally, it was linked to a heightened activity to more negative prediction errors in the anterior insula, amygdala, midbrain regions, and medial prefrontal cortex. Study 3 examined individuals with depression and healthy controls using fMRI. Individuals with depression showed stronger reactivity in the insula to negative compared to positive prediction errors. Despite no group differences in behavior, individuals with a higher symptom burden exhibited more biased belief formation, displaying more negativity towards themselves and more positivity towards others. In individuals with depression, in particular, symptom burden was linked to reduced updates following positive prediction errors. Study 4 showed that self-belief formation was less negatively biased following social-evaluative threat, which was associated with better recovery from stress-induced negative affect.
In summary, the studies show a negativity bias when forming beliefs about one’s ability. This may be related to motivations present in performance contexts like improvement motivation or motivation to avoid failure with a threat driven focus on negative feedback. The findings also highlight the critical role of individual factors like current affective experience, global prior self-beliefs, and symptom burden, alongside contextual factors like social evaluative stress in self-belief formation. Neurally, the studies identify the insula as central to processing affective, self-related feedback linked to biased updating. Notably, in individuals with depression, reduced self-belief updating following positive prediction errors with increased symptom burden suggests a diminished receptivity to corrective positive feedback, which may perpetuate maladaptive self-beliefs.
Investigation of the influence of cyclin-dependent kinase inhibitors on neutrophils activation
(2025) Mehlberg, Daniel Felipe Teixeira Dionis
Neutrophils, the most abundant leukocytes, play a crucial role in the initial defense against invading microbes by detecting them through various receptor systems. Nevertheless, pathological activation of neutrophils is involved in many chronic and autoimmune diseases, such as epidermolysis bullosa acquisita (EBA) where activation of neutrophils ultimately elicits skin blisters. Current treatment primarily relies on immunosuppression, contributing to increased morbidity and mortality. Hence effective and safe therapeutic strategies are urgently needed. Cyclin-dependent kinase inhibitors (CDKIs) block endogenously cell cycle progression under unfavorable conditions, leading to apoptosis, prompting interest in their potential for treating autoinflammatory and autoimmune diseases, including EBA. This study explores the impact of eleven specific CDKIs on neutrophil activation induced by immune complexes (ICs) in vitro, utilizing assays for reactive oxygen species (ROS) release and fluorescence-activated cell sorting (FACS). Among the CDKIs tested, four CDKIs Palbociclib (PD-0332991) HCl (CDK4/6I), THZ2 (CDK7I), BAY 1251152 (CDK9I, PTEFbI), and OTS964 (TOPKI, CDK11I) significantly reduce ROS production in stimulated human polymorphonuclear leukocytes (PMNs). Two CDKIs Palbociclib (PD-0332991) HCl (CDK4/6I) and THZ2 (CDK7I) showed significance regarding reducing CD18pos cells, although no CDKI demonstrated significant effects on the reduction of CD62Lneg cells. All eleven inhibitors maintained a proportion of viable cells close to 100% compared to the IC- stimulated positive control.
To summarize, CDKIs have emerged as promising candidates for anti-inflammatory therapeutics, owing to their capacity to modulate the resolution of inflammatory processes, and this work confirms this impression in vitro for EBA. Furthermore, of the 11 CDKIs analyzed, THZ2 (CDK7I) and OTS964 (TOPKI, CDK11I) stand out as the most promising for further testing of the efficacy of systemic application in the murine model of EBA induced by antibody transfer.
Von der Leitlinie zur Anwendung
(2026) Mersmann, Stefan
Der zunehmende gesellschaftliche und politische Druck auf unser Gesundheitssystem, stetig mehr Behandlungsqualität bei gleichzeitig sinkenden Behandlungskosten zu liefern, ist in den letzten Jahrzehnten rasant gestiegen. Dies betrifft auch und im Besonderen die geräte- und pflegeintensiven, medizinischen Disziplinen der Anästhesiologie. Die den täglichen Alltag bestimmenden klinischen Prozesse bieten ein enormes Optimierungspotenzial, wenn sie denn geeignet durch entsprechende Software-Anwendungen unterstützt werden.
Mit dieser Arbeit wird ein generatives, flexibles Software-Framework vorgestellt und bewertet, das die Entwicklung, den Betrieb, die Wartung sowie die Wieder-
und Weiterverwendung von Software-Anwendungen für eben solche klinischen Prozesse unterstützt. Im Fokus stehen diagnostische wie auch therapeutische
Prozesse als medizinische Leitlinien im Anwendungsbereich der Anästhesiologie.
Das Software-Framework selbst ist in Java implementiert und basiert auf einer hybriden, mehrschichtigen Systemarchitektur, die den Einsatz einer virtuellen Maschine unterstützt und damit hohe Flexibilität hinsichtlich Portierbarkeit, Erweiterbarkeit und Wiederverwendung gewährleistet.
Es wird gezeigt, wie klinische Software-Anwendungen zur Entscheidungsunterstützung, halb- und vollautomatisierten Therapie spezifiziert, entworfen, konstruiert,
realisiert, verifiziert und validiert und schließlich im hochregulatorischen Umfeld in Verkehr - also in den Markt und damit an den Patienten - gebracht werden
können.
Entlang eines hybriden Vorgehensmodells werden die zentralen Themen Methodik, Software-Entwicklung und Knowledge Engineering, Technologie, Produktqualifizierung, klinische Evaluierung sowie Zulassung, Inverkehrbringung, Betrieb und Ökonomie eingehend betrachtet und untersucht.
Darüber hinaus ermöglicht die Reflektion auf neuere Ansätze und Technologien aus diesem Bereich aktuelle Ideen und praktische Empfehlungen zu Transfer
und Verwertung in gegenwärtigen aber vor allem auch zukünftigen, industriellen Anwendungsszenarien wie auch wissenschaftlichen Forschungsinteressen.
Die Untersuchung klassischer Themen, Methoden und Ansätze aus dem modernen Geschäftsprozessmanagement klärt, inwieweit Technologien aus diesem Bereich
das Software-Framework zukunftssicherer gestalten können.
Optimizing synthetic and real training data distributions for deep learning in image recognition
(2026) Niemeijer, Joshua
The recent advances in deep learning have enabled a large variety of applications. Among these are, for example, the environment perception of robots, including self-driving cars, and medical image analysis, which helps identify medical conditions or planning treatment. To build deep learning systems that generalize well, large quantities of relevant human-labeled data must be available for training.
This requirement introduces several challenges. Annotations are costly due to the large amounts of data that need to be labeled and the complex nature of the annotation process. This is made more complex by the fact that relevant data needs to be recorded before data can be labeled. Depending on the field of application, this can be challenging. The challenge arises because relevant data is seldom available, which introduces the need to capture large quantities of data to find rare but critical cases.
The work investigates a more efficient use of manual annotation through intelligent data selection for labeling, utilizing active learning (AL). In this context, semi-supervised learning (SSL), which aims to replace manual annotation, is utilized. The thesis investigates the use of synthetic data to replace the acquisition of data itself. The work presents strategies to guide the generation process towards creating rare but critical data. Finally, it is shown how to utilize these insights to create models that generalize well toward unseen distributions with minimal human intervention.
For each of these methodologies, the thesis contributes novel approaches and analyses. It is shown that the choice of active learning approaches is highly dependent on the type of distribution the selection is performed on and the annotation budget. Next, the work shows how AL and semi-supervised learning are effectively integrated. This insight shows how to develop best practices for the application of AL and SSL. For the use of SSL in adapting networks to novel data domains, this work provides an extensive review of this dynamic field and derives novel low-complexity methods from it. These methods prove useful in their application to the environment perception of autonomous vehicles and the medical domain, as well as for adapting from synthetic to real data. The work provides novel methods for the targeted creation of synthetic data. Building on the creation of synthetic data and the research on SSL, the thesis presents an approach for generalizing to unseen domains.
Overall, this thesis provides solutions for minimizing the cost and human effort involved in annotating and acquiring relevant data. The solutions provide efficient adaptation and generalization to new domains and distributions.
Der Einfluss der Covid-19- Pandemie auf Wasser- und Seenotrettung
(2026) Bensch, Frederike Alina
Genexpressionsanalysen des ossär und pulmonal metastasierten Prostatakarzinoms
(2026) Wulf, Katharina Johanna
Prognostische Relevanz der SOX2- und NANOG Expression beim rezidivierenden Plattenepithelkarzinom der Mundhöhle
(2026) Falougy, Mohamed Ahmed Abdelaziz Mohamed
Host and environmental modulators of norovirus infection
(2026) Chaika, Maryna
Human noroviruses (HNoV) are the leading cause of non-bacterial gastroenteritis worldwide. Despite the significant disease and economic burden, currently no licensed vaccines or antivirals are available against norovirus infection. Progress in understanding norovirus biology has long been hindered by the inability to efficiently cultivate HNoV. This limitation was overcome with the development of the human intestinal enteroid (HIE) platform, which enables infection with clinical HNoV isolates in a physiologically relevant system that recapitulates the cellular diversity and the architecture of the human gut.
This dissertation investigates how host and environmental factors influence HNoV infection in the 3DHIE. A robust and reproducible HNoV infection model in 3D-HIEs enabled detailed investigation of viral entry, replication, passaging, and virus-host interactions. From a laboratory owned biobank of diagnostic stool samples, four infectious HNoV isolates were identified, sequenced and genotyped. Through virological and biochemical approaches, glycans, divalent cations, bile acids, and polyamines were characterized as key host determinants that modulate HNoV infectivity, replication, and escape from antibody neutralization.
The 3D-HIE platform was extended to also study infection of a clinical human rotavirus (HRoV) isolate and an established human influenza A virus (IAV) laboratory strain. Active fucosylation in 3D-HIEs was identified as a critical determinant for infection by both HNoV GII.4 and HRoV G3.P[8]eq.-like strain but not IAV. However, use of fucosylated surface glycans differed between HNoV and HRoV as identified by lectin competition. Exogenous fucose supplementation enhanced HNoV replication rather than competing with infection.
Environmental ligands, specifically divalent cations and bile acids, were shown to shape norovirus infectivity and immune recognition. In both murine and human norovirus systems, magnesium ions and the bile glycochenodeoxycholic acid (GCDCA) were enhancing MNV and HNoV infections. Magnesium ions facilitated escape from neutralizing antibodies for two MNV strains and one GII.4 HNoV stool-isolate. For HNoV, magnesium was able to revert a loss in viral titers observed after storage of diluted stool isolates.
Host-derived polyamines were identified as broad host dependency factors for norovirus infection. Depletion of polyamines strongly suppressed MNV replication, inhibited capsid protein synthesis, and prevented virus-induced cytopathic effect (CPE), in a reversible manner. Mechanistic studies linked polyamine metabolism, norovirus replication, and virus-induced CPE with PI3K/Akt signaling and cholesterol metabolism as downstream targets. The dependency on polyamines for both MNV and HNoV infections suggests a broad relevance and a novel target for antiviral therapy suited to pharmacologically target chronic norovirus disease.
Collectively, this work advances understanding of the host and environmental determinants that
promote norovirus infection by shaping viral entry, replication, infectivity, and neutralization escape. The identified host dependency factors, including fucosylated glycans and polyamines, emerge as critical regulators of infection and promising therapeutic targets, while the influence of environmental modulators on HNoV GII.4 infection and antibody escape provides important insights into norovirus biology and caveats for rational vaccine development.
Untersuchung der Eye-Tracking und Virtual-Reality- Technik mittels VR-Brille in der Diagnostik leichter Schädel-Hirn-Traumata
(2026) Sikorski, Felix Wolfgang
Ziel dieser Studie war die systematische Untersuchung von Point-of-Care-Biomarkern als diagnostische Indikatoren für die Erkennung und den Ausschluss eines leichten Schädel-Hirn-Traumas (SHT) im Setting einer Notaufnahme unter Verwendung von Eye-Tracking- und Virtual-Reality-Technologie (ET/VR). Die primäre Zielgruppe umfasste Personen, die ein akutes Kopftrauma erlitten hatten und sich innerhalb von 24 Stunden in der Notaufnahme vorstellten. Ziel war es, okulomotorische Biomarker in einer konsekutiven Kohorte von Personen, die einer Gewalteinwirkung von außen ausgesetzt waren, auf ihre Eignung zur Diagnose eines leichten SHT zu untersuchen und die Praktikabilität der Untersuchung mittels ET/VR-Brille in einer Notaufnahme zu testen.
Das BG Unfallkrankenhaus Berlin und das BG Klinikum Hamburg nahmen an dieser explorativen, prospektiven, einarmigen Genauigkeitsstudie teil. In diese Studie wurden Personen eingeschlossen, die sich mit Verdacht auf ein leichtes SHT in der Notaufnahme vorstellten und mittels ET/VR-Brille untersucht wurden. Alle weiteren Schritte entsprachen der klinischen Routine (z. B. Entscheidung über eine stationäre Aufnahme, bildgebende Diagnostik usw.).
Nach Abschluss der Behandlung wurden die Personen in Subgruppen mit und ohne leichtes SHT unterteilt. Die klinische Diagnose eines leichten SHT wurde in Form einer klinischen Synopse im Konsens zweier unabhängiger ärztlicher Fachpersonen gestellt, die hinsichtlich der Ergebnisse des Indextests (der Untersuchung mit der ET/VR-Brille) verblindet waren. Die Diagnose basierte auf allen klinischen, neurologischen, neurofunktionellen, neuropsychologischen und bildgebenden Befunden. In jedem Fall wurden eine routinemäßige unfallchirurgische und neurologische Anamnese, Untersuchung und Befunderhebung durchgeführt.
Alle statistischen Analysen wurden in explorativer Absicht durchgeführt. Die Verwendung der ET/VR-Brille erwies sich als überwiegend unproblematisch. Zwei der 52 analysierten Parameter ließen sich statistisch von einer Zufallsentscheidung unterscheiden. Es konnte jedoch kein Unterschied in den okulomotorischen Funktionen zwischen den beiden Subgruppen festgestellt werden, und es fanden sich keine Korrelationen zwischen den durch die VR-Brille erfassten Parametern und der Erkennung eines leichten SHT. Gegenwärtig kann der Einsatz von VR-Brillen zur Diagnose eines leichten SHT im Rahmen einer Notaufnahme nicht empfohlen werden.
Rassifizierung der Pharmakogenetik
(2026) Steimle, Lena
Differenzierte Betrachtung sinunasaler Malignome
(2026) Volkheimer, Kay