Le respect du bien-être des animaux d'élevage fait l'objet d'attentes sociétales de plus en plus fortes. Dans ce contexte, le projet européen Welfare Quality® vise à construire un standard en matière d'évaluation et d'information sur le bien-être animal. Le bien-être est composé de plusieurs dimensions (santé, comportement, absence de stress...) et son évaluation doit donc reposer sur un ensemble de mesures complémentaires. L'objet de la thèse est d'élaborer un modèle d'évaluation globale du bien-être des vaches laitières reflétant l'aspect multidimensionnel du bien-être. Notre modèle suit une approche multicritère. Il repose sur une structure séquentielle dans laquelle plusieurs critères sont construits puis agrégés afin d'obtenir une évaluation globale. Une fois identifiés les problèmes liés à la construction d'un modèle d'évaluation globale du bien-être animal, nous définissons un ensemble de 4 critères (Alimentation adaptée, Logement correct, Bonne santé et Comportement approprié ) et 12 sous-critères. Pour construire les sous-critères à partir des 44 mesures effectuées en ferme, nous proposons de les évaluer sur la même échelle d'utilité [0,100]. Les données brutes sont alors agrégées en utilisant des méthodes adaptées au nombre de mesures, à leur nature et à leur importance relative (sommes pondérées associées à une fonction d'utilité, méthode lexicographique...). Les sous-critères composant un même critère sont ensuite agrégés en utilisant un méthode permettant de tenir compte du fait que certains sous-critères sont plus importants que d'autres, tout en limitant les compensations entre les sous-critères (intégrale de Choquet). Enfin, l'agrégation des critères pour former une évaluation globale utilise une méthode de comparaison à des profils prédéfinis délimitant quatre catégories de bien-être (correspondant à une problématique de tri ordonné). A chaque étape, le modèle d'évaluation est paramétré sur la base d'avis d'experts, ces experts étant des scientifiques ou des utilisateurs futurs du système d'évaluation. Le système d'évaluation du bien-être qui résultera du projet Welfare Quality® (en 2009) pourra être utilisé à plusieurs fins : étiquetage obligatoire européen, label bien-être , conseil aux éleveurs recherche (la capacité du modèle à pouvoir expliquer les résultats étant très utile dans ces deux derniers cas).

L'objectif principal de cette thèse est d'étudier in vitro et in vivo, le métabolisme de certains terpènes caractéristiques de régimes d'hiver-printemps ingérés par les chèvres laitières dans la région du Basilicate (Italie). Nous avons cherché à quantifier dans une première étape le métabolisme des terpènes en milieu fermentaire in vitro, et de caractériser les facteurs majeurs de variation de leur métabolisme. Nous avons également effectué un essai in vivo sur 4 terpènes particuliers (-pinène, -pinène, p-cymène, et linalool, les terpènes principaux ingérés par les chèvres en Basilicate) dans le but de valider les résultats obtenus in vitro, de caractériser leur devenir dans le rumen, et leur flux au niveau duodénal et sanguin. En parallèle nous avons étudié l'impact de ces terpènes sur le métabolisme ruminal des parois et des protéines, ainsi que leurs effets sur les performances des chèvres laitières. La partie expérimentale est composée de trois séries d'études. Les études méthodologiques, les études de métabolisme des terpènes in vitro et celles in vivo. Les études méthodologiques de mise au point d'une méthode d'extraction et d'analyse (SPME «Solid Phase Microextraction») ont été réalisées afin d'obtenir les conditions optimales pour l'extraction des terpènes en milieu fermentaire et dans la matrice sanguine. Le premier essai in vitro a conduit à une discrimination des terpènes testés en termes de leur disparition dans le jus de rumen, qui a été associée au type chimique du terpène considéré. Les terpènes hydrocarbones ont montré en effet une disparition beaucoup plus marquée par rapport aux terpènes oxygénés. Cette différence tient principalement à leurs différences de propriétés physico-chimiques, qui sépare en partie leur voie métabolique. La disparition de terpènes semble avoir deux causes principales, une intervention biologique d'origine microbienne et une interaction avec la matrice. Une propriété moins toxique et plus hydrophobe semble renforcer le métabolisme (dégradation) microbien et l'intervention de la matrice sur les terpènes hydrate de carbones par rapport à ceux oxygénés. Dans le deuxième essai in vitro, l'effet de trois facteurs de variation, le type d'inoculum (riche en fibre vs. riche en amidon), le type des bactéries (Gram + vs Gram -, sélectionnées par l'apport d'antibiotique) et le potentiel redox ont été étudiés sur le métabolisme des terpènes en milieu fermentaire. Les résultats obtenus ont montré que l'inoculum riche en fibre, théoriquement favorisant les bactéries cellulolytiques accroît la dégradation apparente de terpènes. L'absence d'un effet de l'ajout de l'antibiotique éliminant des bactéries Gram + a montré que ce sont les bactéries Gram - qui contribuent au métabolisme des terpènes. Enfin, l'augmentation du potentiel redox a augmenté la disparition de certains des terpènes testés, notamment dans l'inoculum riche en amidon. Les résultats obtenus dans les études in vitro concernant le métabolisme des terpènes, ont été confirmé par ceux observés in vivo. Toutefois une disparition supérieure observée in vivo a suggéré l'intervention d'autres facteurs de variation qui peuvent être attribué à l'absorption dans le rumen et une perte causée par rumination et éructation. L'impact de terpènes sur le métabolisme du rumen et la performance des chèvres laitières a été étudié par l'incorporation d'un mélange de quatre terpènes (mentionnées ci-dessus) à deux doses (0.05 et 0.5 ml/kg MSI). L'ingestion de terpènes n'a provoqué aucun effet sur le métabolisme ruminal des fibres, et des protéines. Les performances de production des chèvres n'ont pas été affectées par les terpènes; cependant une modification du taux protéique (chute du Taux protéique à dose faible) observée, peut être considérée comme un effet secondaire (effet de dilution) lié à une augmentation numérique de la production du lait à cette dose

Lors de la découverte d'un corps, les enquêteurs ont besoin de déterminer précisément la date et l'heure du décès. La médecine légale doit fournir cette information grâce à l'étude des caractéristiques du cadavre et de son état de décomposition. Cependant, ces techniques ne sont efficaces que durant une courte période, et passé quelques jours après le décès, l'estimation de l'intervalle post-mortem (IPM) devient délicate et imprécise. Dans ce cas, il est possible de recourir à l'entomologie médico-légale, technique consistant à étudier l'entomofaune nécrophage retrouvée sur le corps afin d'estimer la date de la mort. L'objectif est alors de dater les premières pontes en calculant l'âge des insectes prélevés.<br /><br />La présente étude vise en premier lieu à améliorer les connaissances fondamentales quant au développement et au comportement des principales espèces de diptères nécrophages. Les expériences réalisées portent sur l'évolution saisonnière des populations d'insectes nécrophages, les variations intrinsèques de la vitesse de développement des larves, leur vitesse de déplacements, la structuration et le comportement des agrégats larvaires, ainsi que le comportement thermique du cadavre. Pour chacun de ces points, une étude bibliographique approfondie a été réalisée. Le dispositif expérimental ainsi que les résultats obtenus sont présentés puis analysés et replacés dans le contexte de l'entomologie médico-légale.<br /><br />Les données et observations obtenues au cours de ces recherches ont également constitué la base de développement d'un modèle informatique simulant le comportement et le développement des larves de diptères nécrophages sur un corps. Outre son aspect explicatif, cet outil de simulation constitue le premier niveau d'un système d'analyse plus vaste. Destiné à la réalisation d'expertises en entomologie médico-légale, ce programme permet d'estimer, à partir de la comparaison entre résultats de simulations et prélèvements effectués sur un corps, le moment de la mort et la marge d'erreur de cette estimation.<br /><br />Cette thèse répond ainsi à un double objectif : enrichir les connaissances concernant certains aspects de la biologie des insectes nécrophages, et améliorer la précision et la fiabilité des expertises entomologiques grâce au développement de méthodes informatiques de raisonnement et d'analyse

L'objectif de cette thèse était de construire un modèle de fonctionnement de troupeau de truies qui permette d'explorer l'effet de combinaisons de pratiques d'élevage, cohérentes avec les attentes des éleveurs, sur la production et la répartition des tâches périodiques au cours du temps. Pour y parvenir nous avons réalisé un premier modèle à partir des données de la bibliographie. Ce modèle permet de représenter le fonctionnement des troupeaux de truies quelles que soient la conduite en bandes et la durée de lactation, les deux facteurs les plus importants vis-à-vis du rythme de travail inter hebdomadaire. Il produit des résultats sur la productivité des truies et la répartition des tâches périodiques et permet ainsi de comparer les différentes conduites en bandes sur ces critères. Nous avons soumis le modèle et ses résultats à l'avis d'experts de la filière. Ceux-ci ont proposé d'améliorer i) la représentation des attentes des éleveurs en lien avec les pratiques ; ii) la représentation de la carrière des animaux et son effet sur la productivité. Ceci nous a conduits à réaliser une enquête auprès d'éleveurs et une analyse de la base de données de la Gestion Technique des Troupeaux de Truies. L'enquête a permis d'identifier deux types d'attentes des éleveurs : i) vis-à-vis de la répartition intra hebdomadaire du travail en lien avec les pratiques autour de l'insémination ; ii) vis-à-vis de la productivité des truies en lien avec les pratiques autour de la mise bas. Nous avons aussi identifié une relation entre le nombre de bandes et les pratiques de renouvellement et de réforme. L'analyse de la base de données a fourni les éléments nécessaires à la prise en compte des effets de la carrière sur la productivité des truies, mais aussi des références techniques par type de conduite en bandes qui n'étaient pas disponibles jusqu'alors. L'ensemble de ces résultats nous a permis de proposer la maquette d'un modèle conceptuel qui reprend les bases du premier modèle en y intégrant i) une représentation des attentes des éleveurs reliées à des cohérences de pratiques, ii) une plus grande diversité des pratiques et iii) l'effet des pratiques des éleveurs et de la carrière des truies sur les performances.

Ce travail de recherche s'inscrit dans un axe de diagnostic du cancer via le développement d'une méthode optique pour la caractérisation fonctionnelle de tissus. La technique de gap- FRAP (Fluorescence Recovery After Photobleaching) permet l'étude quantitative de la fonctionnalité des jonctions gap. La majorité des cellules néoplasiques se caractérisent par une modification du niveau d'expression et/ou de la fonctionnalité des jonctions gap par comparaison à leurs homologues saines. La technique de gap-FRAP permet en conséquence de discriminer les cellules cancéreuses en fonction de la communication intercellulaire gap jonctionnelle (CIGJ). Particulièrement utilisée in vitro, cette technique restait cependant anecdotique ex vivo. Nous avons validé la faisabilité du transfert de cette méthode sur tissus et organes ex vivo. A partir de cellules de statuts différents en expression et en distribution des connexines, nous avons caractérisé la calcéine-AM comme étant une sonde fluorescente adaptée pour des mesures sur tissus. Puis nous avons développé un modèle d'ingénierie systéme pour l'analyse comparative des données de recouvrement de fluorescence sur des modèles bi et tridimensionnels. Nous avons transposé ces conditions préalablement définies sur organe entier ex vivo : la vessie de rat. Un marquage multiple a été optimisé avec une sonde fluorescente pour le tracking des cellules cancéreuses dans la vessie ex vivo, un marqueur pour l'identification histologique de l'urothélium et la calcéine-AM pour mesurer la CIGJ. Le gap-FRAP a été utilisé pour la première fois pour différencier le degré de communication intercellulaire gap jonctionnelle entre le tissu sain et néoplasique sur un organe entier ex vivo, ouvrant des perspectives pour le diagnostic du cancer de la vessie corrélé à la modification de la CIGJ.

En 2002, notre équipe a montré que la stimulation de cellules primaires cortico-surrénaliennes bovines en culture primaire par l'hormone hypophysaire ACTH induisait l'expression du VEGF de manière indépendante de sa transcription. En effet, en réponse à l'ACTH, l'expression du VEGF est régulée au niveau post-transcriptionnel par la stabilisation/déstabilisation de son transcrit via des séquences riches en AU (ARE) situées dans la région 3‘ non traduite (3'UTR) de son ARNm. Le laboratoire a mis en évidence une protéine, TIS11b, exprimée également en réponse à une stimulation des cellules par l'ACTH, mais de manière concomitante avec la phase de déstabilisation de l'ARNm du VEGF. TIS11b appartient à une famille de protéines déstabilisatrices des ARNm via les séquences ARE. L'interaction de TIS11b avec l'ARNm du VEGF a été confirmée par la suite, et le site de liaison de la protéine à l'ARNm a également été identifié.<br /><br />Dans ce contexte, le premier objectif de ma thèse était d'évaluer la possibilité d'utiliser les propriétés déstabilisatrices de TIS11b sur l'ARNm du VEGF pour une thérapie anti-angiogène et anti-tumorale. Pour cela, la protéine a été vectorisée par la fusion de petits peptides ou PTD (protein transduction domain, Tat issu du VIH ou les polyarginines R7 et R9) lui permettant de traverser les membranes et d'atteindre sa cible intracellulaire, l'ARNm du VEGF. Nous avons pu montrer dans cette étude que 100 nM de protéines de fusion Flag-Tat-, Flag-R7- et Flag-R9-TIS11b sont capables d'induire une diminution du taux d'ARNm du VEGF ainsi que de la production de la protéine VEGF, dans des cellules en culture après 24 h d'incubation. De plus, nous avons pu montrer que l'injection de 100 nM de la protéine de fusion Flag-R9-TIS11b dans la glande corticosurrénalienne de souris, induisait une diminution d'environ 50 % de l'expression du VEGF par cette glande et que cette diminution était maintenue à 48 h. Des résultats préliminaires encourageants d'inhibition de croissance tumorale ont été obtenus avec l'injection de cette protéine de fusion dans des tumeurs pré-établies chez la souris nude, et doivent être confirmés.<br /><br />L'ACTH étant une hormone qui active la voie de l'AMPc et de la protéine kinase A (PKA), le deuxième objectif de ma thèse était de caractériser la phosphorylation de TIS11b par la PKA en réponse à une stimulation par l'ACTH et d'étudier les conséquences de cette phosphorylation sur son activité déstabilisatrice des ARNm. Nous avons pu montrer pour la première fois, que la PKA phosphoryle la protéine TIS11b, in vitro, au niveau de la sérine 54. Un deuxième site de phosphorylation en réponse à une stimulation par l'ACTH, via probablement une autre kinase que la PKA, a été mis en évidence au niveau de la sérine 334. Il semblerait que la protéine TIS11b comporte un domaine d'activation et un domaine d'inhibition susceptibles d'être régulés en réponse à une stimulation par l'ACTH. L'attribution de ces domaines aux sérines 54 et 334 nécessite des expériences complémentaires.

Nous avons effectué trois études afin (a) d'examiner si le recours au soin modifiait l'intensité du lien entre troubles psychiatriques non liés à une substance et l'usage de substances, et (b) étudier la prévalence et les facteurs associés à l'usage de substance en réponse à un trouble psychiatrique. Nos deux premières études ont montré que le recours au soin était associé à une diminution du risque de problèmes de substances chez les sujets ayant plusieurs troubles non liés à une substance. La troisième étude a montré que l'usage de substances suite à un trouble psychiatrique était fréquent, en particulier chez les hommes, les sujets avec un bas niveau d'étude, ceux vivant seuls et les plus jeunes. Plus l'état des sujets était sévère, plus l'usage de substances était combiné à un recours au soin. L'usage de substances sans recours au soin était plus fréquent chez les sujets de moins de 30 ans. Ces études pourraient permettre de définir la nature et la cible des campagnes de prévention des troubles liés à une substance.

La résistance aux antibiotiques apparaît aujourd'hui comme un problème majeur de santé publique, en particulier à cause de l'apparition de souches de bactéries multirésistantes par production d'enzymes de modification de ces antibiotiques. Nous avons étudié une de ces enzymes de résistance, l'AAC(6')-Ib conférant la résistance aux aminoglycosides, antibiotiques à large spectre utilisés principalement en milieu hospitalier pour lutter contre des infections sévères. Deux variants de cette enzyme se sont répandus dans les souches cliniques résistantes : le premier confère une résistance élargie à tous les aminoglycosides, le second confère une résistance élargie à une autre classe d'antibiotiques, les fluoroquinolones. Nous avons résolu la structure de l'enzyme sauvage et du premier variant par cristallographie aux rayons X. Nous avons également modélisé la structure du deuxième variant. Ces structures nous ont permis d'apporter une explication possible sur l'adaptation de cette enzyme aux différents antibiotiques. En parallèle, nous avons réalisé un criblage de ligands de cette enzyme par RMN à flux continu robotisé. Nous avons pu isoler plusieurs motifs se fixant dans le site actif de l'enzyme constituant des pistes intéressantes dans la conception d'inhibiteurs de l'activité enzymatique.

Les démences constituent une préoccupation majeure de santé publique. Les facteurs pronostiques des démences vont conditionner la rapidité du déclin des fonctions cognitives et exécutives et la survie des patients. Quand ces facteurs sont modifiables, l'amélioration de leur connaissance peut permettre de mettre en place des actions visant à limiter le déclin cognitif et à prolonger l'autonomie. Les études permettant leur analyse sont réalisées sur des populations de sujets malades et s'inscrivent dans le cadre de la recherche clinique. Les bases de données médicales, qui ne sont pas toujours constituées à des fins de recherche, sont néanmoins de plus en plus utilisées à ces fins.<br />L'objectif de mon travail est l'étude des facteurs pronostiques de patients, pris en charge au centre de mémoire de ressource et de recherche (CMRR) du Centre Hospitalier Régional et Universitaire (CHRU) de Lille et du centre médical des monts de Flandres de Bailleul. Pour cela, nous avons utilisé la base de données médicales informatisées des patients consultant au CMRR de Lille-Bailleul. Ce travail s'est en particulier intéressé aux avantages et aux limites de l'utilisation de bases de données médicales à des fins de recherche clinique dans l'étude des facteurs pronostiques des démences.<br />Dans une population de 670 patients ayant une maladie d'Alzheimer, nous avons confirmé que le déclin des fonctions cognitives (évaluées par le MMSE) était significativement plus élevé chez les sujets ayant un niveau d'éducation intermédiaire ou élevé par rapport aux sujets ayant un bas niveau d'éducation. Cependant, la mortalité ne différaient pas de façon significative entre ces trois groupes. Nous avons décrit une mortalité similaire entre patients ayant une maladie d'Alzheimer, une démence mixte ou une démence vasculaire. Les patients ayant une démence mixte avaient un déclin du MMSE plus important que les patients ayant une démence vasculaire mais moins important que les patients ayant une maladie d'Alzheimer. Enfin, nous avons montré que le risque de développer une démence vasculaire ou mixte augmentait de manière significative avec le nombre d'hypersignaux sous corticaux chez des patients ayant un mild cognitive impairment.<br />Ces travaux soulignent la difficulté de l'établissement du diagnostic des démences mixtes, la complexité de l'analyse du déclin des fonctions cognitives (prise en compte du stade de progression des démences, absence d'instrument de suivi des fonctions cognitives à la fois simple d'utilisation et sensible aux faibles variations au cours du temps ou non linéarité du déclin des fonctions cognitives), les avantages en terme de coût et de temps de l'utilisation de bases de données médicales, et les problème de sélection de la population issue d'une structure de soins.<br />Malgré les problèmes de représentativité des populations, ce travail montre l'intérêt de l'utilisation à des fins de recherche clinique de données médicales concernant des patients pris en charge en structure de soins.

Les répétitions en tandem sont constituées de successions de motifs d'ADN. Ces structures présentes dans tous les organismes, procaryotes comme eucaryotes, ont des applications dans de nombreux domaines. Depuis quelques années seulement, les répétitions en tandem sont étudiées chez les bactéries. Le polymorphisme associé à ces séquences peut être utilisé pour le génotypage de bactéries pathogènes, permettant une identification précise au niveau de la souche. Le polymorphisme des séquences répétées est de deux types : polymorphisme de longueur et mutations internes aux motifs. Les génomes des deux bactéries pathogènes responsables d'infections nosocomiales, Staphylococcus aureus et Pseudomonas aeruginosa, ont été étudiés dans le but d'identifier des séquences répétées polymorphes. Un ensemble de marqueurs polymorphes a été validé expérimentalement pour ces deux espèces permettant un typage dit MLVA (pour « Multiple Locus VNTR Analysis »). Le travail plus classique de typage par la taille de la répétition a été complété par un travail de séquençage de certains allèles. Les résultats obtenus montrent comment le typage « MLVA » complété si nécessaire par le séquençage d'allèles, pourraient constituer de nouvelles méthodes peu coûteuses participant au contrôle des infections bactériennes.