La modélisation de phénomènes biologiques qui impliquent un très grand nombre d'unités pose toujours un défi. De nombreux modèles présentent une vision globale de la dynamique moyenne du phénomène sous la forme d'un système d'équations différentielles ordinaires. C'est le cas notamment du modèle de Wilson-Cowan, qui décrit l'activité qui se propage dans un réseau de neurones biologiques. Une limite importante de ce modèle est qu'il néglige d'éventuelles corrélations entre les états de différents neurones. L'objectif premier de ce mémoire est ainsi de le généraliser afin de décrire de telles corrélations. On veut aussi mieux en comprendre les fondements mathématiques et les liens qu'il a avec des modèles semblables utilisés en épidémiologie et en écologie. Pour s'attaquer à ce problème, on construit une chaîne de Markov en temps continu qui décrit l'évolution des états des nœuds d'un graphe, et qui peut ainsi modéliser un phénomène biologique d'un point de vue microscopique. Étant donné le très grand nombre de nœuds que comporte le graphe, ce modèle microscopique est difficile à analyser. À partir du processus stochastique, on obtient alors par un moyennage un système d'équations différentielles ordinaires afin de décrire la dynamique sur le graphe d'un point de vue macroscopique. Deux applications de cette méthode sont alors présentées : l'une en épidémiologie et l'autre en neurosciences. On se concentre particulièrement sur l'application en neurosciences, qui permet de décrire la dynamique d'un réseau de neurones biologiques et de généraliser le modèle de Wilson-Cowan. En effet, on arrive à proposer deux nouveaux systèmes qui sont des extensions de ce modèle, puisqu'elles permettent de considérer des corrélations entre les états de différents neurones. On présente finalement un exemple dans lequel le comportement dynamique de l'une de ces extensions est plus près du comportement du processus stochastique que celui du modèle de Wilson-Cowan. / Modeling biological phenomena that involve a very large number of individual units is always a challenge. In this context, many models consist in a system of ordinary differential equations that gives an overview of the mean dynamics of a phenomenon. Among these is the Wilson-Cowan model, which describes the activity of a biological neural network. An important weakness of this model is that it neglects all possible correlations between the states of different neurons. The main goal of this thesis is to generalize Wilson-Cowan's model to describe such correlations. We also seek to get a better understanding of its mathematical foundations, as well as its links with other models used in epidemiology and ecology. To tackle this problem, we construct a continuous-time Markov chain to describe the evolution of the states of the nodes of a large graph. Such a process can then model a biological phenomenon from a microscopic point of view. Since the size of the graph is very large, this microscopic model is hard to analyze. Hence, from the stochastic process, we use an averaging method to obtain a system of ordinary differential equations which describes the dynamics on the graph from a macroscopic point of view. We show two applications of this method : one in epidemiology and the other in neuroscience. We focus on the application in neuroscience, which leads to a description of the dynamics a biological neural network and generalizes Wilson-Cowan's model. Indeed, we introduce two new systems which are extensions of this model since they can describe correlations between the states of different neurons. Finally, we present an example where the behavior of the stochastic process is closer to the dynamical behavior of one of the extensions than that of Wilson-Cowan's model.

BACKGROUND: In the United States, implementation of the 7-valent conjugate vaccine into childhood immunization schedules has had an effect on the burden of pneumococcal disease in ail ages of the population. In order to evaluate the impact in Canada, it is essential to have an estimate of the burden of pneumococcal disease before routine use of the vaccine. METHODS: The incidence and costs of pneumococcal disease in the Canadian population in 2001 were estimated from various sources, including published studies, provincial databases, and expert opinion. RESULTS: In 2001, there was an estimated 565 000 cases of pneumococcal disease in the Canadian population, with invasive infections representing 0.7% of cases, pneumonia 7.5%, and acute otitis media 91.8%. There was a total 3000 deaths, mainly as a result of pneumonia and largely attributable to the population > 65 years of age. There was 54 330 life years lost due to pneumococcal disease, and 37 430 quality-adjusted life years lost due to acute disease, long-term sequelae and deaths. Societal costs were estimated at $193 million, with 82% borne by the health System and 18% borne by families. Invasive pneumococcal infections represented 17% of the costs, and non-invasive infections represented 83%, with approximately half of the latter proportion attributable to acute otitis media and myringotomy. CONCLUSION: The burden of pneumococcal disease before routine use of the pneumococcal conjugate vaccine was significant in ail age groups of the Canadian population. This estimate will provide a baseline for further analysis of the direct and indirect impacts of the vaccine. / PROBLÉMATIQUE : Aux États-Unis, l'ajout du vaccin pneumococcique conjugué 7-valent au calendrier d'immunisation régulier des enfants a eu un effet sur le fardeau des maladies pneumococciques et ce, dans toutes les tranches d'âge de la population. Il importe, afin de mesurer cet impact au Canada, d'estimer le fardeau des maladies pneumococciques avant que l'usage de ce vaccin ne soit répandu. MÉTHODOLOGIE : L'incidence des maladies pneumococciques parmi la population canadienne et les coûts qui y sont associés ont été estimés à partir de données provenant de plusieurs sources, telles que des publications scientifiques, des banques de données provinciales et les avis de plusieurs experts. RÉSULTATS : En 2001, on estimait à 565 000 le nombre de cas d'infections pneumococciques parmi la population canadienne. Les infections invasives représentaient 0,7 % des cas, les pneumonies, 7,5 % et les otites moyennes aiguës, 91,8 %. On recensait 3 000 décès résultant essentiellement de pneumonies, principalement parmi la population âgée de 65 ans et plus. Au total, les infections pneumococciques étaient responsables de 54 330 années perdues, et les infections aiguës, les séquelles à long terme et les décès étaient à l'origine d'une perte de 37 430 années de vie de pleine qualité. Les coûts sociétaux ont été estimés à 193 millions de dollars, supportés à 82 % par le système de santé et à 18% par les familles. Les infections invasives et les infections non invasives représentaient 17 % et 83 % des coûts, respectivement. Près de la moitié du coût des infections non invasives était attribuable aux otites moyennes aiguës et aux myringotomies. CONCLUSION : Avant l'introduction de l'usage régulier de vaccin conjugué 7-valent, le fardeau des maladies pneumococciques était significatif dans tous les groupes d'âge de la population canadienne. Les résultats de cette étude constituent une base de référence pour les analyses futures des impacts directs et indirects du vaccin.

Cette thèse s'intéresse à la contribution de facteurs potentiellement associés à l'insomnie durant la ménopause à l'aide de deux études distinctes. La première étude s'appuie sur les données d'une enquête épidémiologique de cinq années auprès de 3 419 adultes à partir desquels un échantillon de 873 femmes âgées de 40 à 60 ans a été sélectionné. Quatre questionnaires portant sur la qualité de sommeil, la sévérité de l'insomnie, la réactivité du sommeil au stress et la prédisposition à l'activation ont été utilisés dans deux volets distincts. Le volet transversal avait pour but de comparer le sommeil entre des femmes pré et postménopausées et d'observer si la réactivité du sommeil au stress et la prédisposition à l'activation étaient des prédicteurs des difficultés de sommeil pour chacun des groupes. Le volet longitudinal avait pour objectif de suivre l'évolution prospective des difficultés de sommeil et d'examiner si ces difficultés de sommeil étaient modérées par les facteurs d'activation et de réactivité pendant la transition ménopausique. Les résultats transversaux montrent que les femmes postménopausées rapportaient une moins bonne qualité de sommeil et une sévérité d'insomnie plus élevée que les femmes préménopausées. Ces difficultés de sommeil étaient prédites par la réactivité du sommeil au stress et la prédisposition à l'activation. Au regard des résultats longitudinaux, ceux-ci indiquent que la transition ménopausique avait un effet négatif sur le sommeil. Toutefois, la réactivité du sommeil au stress et la prédisposition à l'activation ne semblaient pas modérer la relation entre la transition ménopausique et les difficultés de sommeil. D'autres facteurs biologiques liés à la ménopause, tels que les bouffées de chaleur, pourraient être en lien avec le développement des difficultés de sommeil. Toutefois, aucune information sur leurs présences n'était disponible dans cette base de données. C'est pourquoi la seconde étude visait à étudier la contribution de facteurs préexistants (hyperactivation et stress) et biologiques (bouffées de chaleur) dans le développement de l'insomnie pendant la ménopause. Cette étude impliquait le recrutement d'un échantillon de 63 femmes péri et postménopausées (âgées de 45 à 55 ans), classifiées en trois groupes distincts : sans insomnie, avec de l'insomnie ayant commencé lors de la périménopause et avec de l'insomnie ayant commencé au moins 3 ans avant la périménopause. L'admissibilité des participantes était jugée lors d'une entrevue téléphonique, une entrevue face-à-face (questionnaires, entrevue diagnostique) et une nuit d'enregistrement polysomnographique pour détecter d'autres troubles du sommeil. Les participantes incluses étaient invitées pour une seconde nuit d'enregistrement afin d'évaluer le sommeil, les bouffées de chaleur et l'activation physiologique (ex. cardiovasculaire). Le sommeil, les bouffées de chaleur, les niveaux d'activation et de stress étaient ensuite évalués durant une semaine à l'aide de mesures subjectives (questionnaires, agenda) et objectives (actigraphie, cortisol salivaire). Selon les résultats, les deux groupes avec insomnie rapportaient une activation somatique et cognitive à l'heure du coucher, un impact des événements de stress diurnes et une fréquence des bouffées de chaleur nocturnes subjectives plus élevés que les femmes sans insomnie. De plus, les femmes avec de l'insomnie précédant la ménopause avaient des taux de cortisol salivaire plus élevés que les femmes avec insomnie récente et celles sans insomnie. Les analyses de médiation ont révélé une relation entre le stress quotidien et les réveils subjectifs, par le biais des bouffées de chaleur et d'activation cognitive au coucher. Néanmoins, les résultats de la nuit d'enregistrement polysomnographique ne montrent aucune différence sur les mesures du sommeil et d'activation entre les trois groupes. L'ensemble des résultats de cette thèse souligne la contribution de facteurs de vulnérabilité psychobiologique dans le développement des difficultés de sommeil pendant la ménopause. D'autres recherches sont encore à effectuer, afin de mieux comprendre l'étiologie de l'insomnie pendant cette période et d'adapter les interventions actuelles à cette population. / This thesis investigates the contribution of factors potentially associated with menopausal insomnia using two separate studies. The first study is based on data from a five-year epidemiological survey of 3,419 adults from which a sample of 873 women aged 40 to 60 years was selected. Four annual surveys on sleep quality, insomnia severity, sleep reactivity and arousal predisposition were used to address two questions. The purpose of the cross-sectional component was to compare sleep quality and insomnia severity between reproductive and postmenopausal women and to examine whether sleep reactivity and arousal predisposition were predictors of sleep disturbances for each group. The objective of the longitudinal component was to follow the prospective evolution of sleep disturbances and to examine whether these sleep disturbances were moderated by arousal predisposition and sleep reactivity during menopausal transition. Cross-sectional results showed that postmenopausal women reported poorer quality of sleep and higher severity of insomnia than reproductive women. Sleep disturbances were predicted by sleep reactivity and arousal predisposition. The longitudinal results indicated that the menopausal transition had a negative effect on sleep. However, sleep reactivity and arousal predisposition did not appear to moderate the relationship between menopausal transition and sleep disturbances. Other biological factors related to menopause, such as hot flashes, may be related to the development of sleep difficulties. However, no information on their occurrence was available in this database. Therefore, the second study aimed to investigate the contribution of predisposing psychological (arousal and stress) and biological (hot flashes) factors in the development of menopausal insomnia. This study involved the recruitment of a sample of 63 peri and postmenopausal women (aged 45-55 years), classified into three distinct groups: without insomnia, with insomnia that began during the menopausal transition and with insomnia that began at least 3 years before the menopausal transition. Participants' eligibility was evaluated during a telephone interview, a face-to-face interview (questionnaires, diagnostic interview) and one night's polysomnography recording to detect other sleep disorders (e.g., sleep apnea). Included participants were then invited for a second night recording to assess sleep, hot flashes and physiological arousal (e.g., cardiovascular). Sleep, hot flashes, arousal and stress levels were then assessed over a one-week period using subjective (questionnaires, diary) and objective (actigraphy, salivary cortisol) measures. The results show that the two groups with insomnia reported higher somatic and cognitive arousal at bedtime, higher impact of daytime stress events, and higher frequency of subjective hot flashes than women without insomnia. In addition, women with premorbid insomnia showed higher salivary cortisol levels at bedtime compared to good sleepers and menopausal insomnia group. Mediation analyses revealed that subjective reports of hot flashes mediated the relationship between daily stress and subjective awakenings in the three groups, whereas cognitive pre-sleep arousal mediated this relationship for the insomnia groups only. However, results from the physiological recording showed no differences in sleep and arousal measurements between the three groups. Overall results of this thesis underline the contribution of psychobiological vulnerability factors in the development of sleep difficulties during the menopause. Further research needs to be carried out to better understand the etiology of menopausal insomnia and to adapt current interventions to this population.

Cette étude décrit le taux de passage à l'insuline chez les aînés diabétiques de type 2 qui ont initié un traitement antihyperglycémiant oral entre le 1er janvier 1998 et le 31 décembre 2002, ainsi que les déterminants de ce passage. Les données ont été tirées du fichier de surveillance du diabète de l'Institut national de santé publique du Québec. La survie a été calculée par la méthode de Kaplan-Meier; une régression de Cox a été menée afin d'identifier les déterminants. Parmi les 50 527 individus inclus, 1 618 sont passés à l'insuline pour un taux d'incidence de 9,9x1000 an -1 . Les déterminants du passage sont : la dose initiale du traitement, l'antihyperglycémiant initial, la comorbidité, l'usage d'un tests de glycémie, de thiazides, de corticostéroïdes oraux et de bêtabloqueurs ainsi que le nombre d'hospitalisation dans l'année précédant la date du début du traitement antihyperglycémiant.

Objectifs : Estimer la prévalence du VIH, ainsi que ses associations avec les facteurs de risque potentiel d’infection, les tendances de 2001 à 2007 de ces indicateurs et décrire les profils de vulnérabilité chez les travailleuses du sexe (TS) et leurs clients potentiels (camionneurs, militaires et miniers) à l’échelle de la Guinée. Méthode : 339 TS et 954 clients potentiels en 2001, 598 et 3401 respectivement en 2007, ont été interviewés puis dépistés pour le VIH, sur l’ensemble du territoire national selon un protocole semblable. Les analyses multivariées ont été faites par la régression log-binomiale. Résultats : Parmi les TS, la prévalence du VIH est passée de 40,7% en 2001 à 34,5% en 2007 (p=0,15). Elle était associée à l’analphabétisme [(rapport de proportion noté RP)=1,41 ; p=0,02 en 2001 et RP = 1,28 ; p = 0,03 en 2007)] et aux antécédents d’infection sexuellement transmissibles (IST) {RP= 1,89 ; p=0,001 en 2001}. Parmi les clients potentiels, les prévalences du VIH étaient de 4,5% chez les miniers et de 7,0% chez les camionneurs en 2001 tandis qu’elles étaient de 5,2% chez les militaires et de 6,4% chez les miniers en 2007. Ces prévalences étaient positivement associées dans au moins un sous groupe ou une enquête aux antécédents d’IST, à la consommation d’alcool, à la déclaration de partenaires sexuelles payantes et négativement, à l’abstinence sexuelle en situation de risque. Les indicateurs de tendance analysés n’étaient ensemble favorables au contrôle de l’épidémie que seulement chez les TS. Conclusion : Le VIH était fortement concentré parmi les TS et dans une moindre proportion parmi leurs clients potentiels. Les plus infectées par le virus étaient les TS analphabètes ainsi que leurs clients potentiels consommateurs d’alcool ou qui avaient des antécédents d’IST. La prévention ciblée doit être renforcée parmi les sous groupes à plus haut risque, conformément à la stratégie recommandée dans les épidémies concentrées. / Objectives: To estimate HIV prevalence, its associations with potential risk factors, and trends from 2001 to 2007, and to describe vulnerability among commercial sex-workers (CSWs) as well as among their potential clients who were truck-drivers, military army and miners from all over the country of Guinea, West Africa. Methods: 339 CSWs and 954 potential clients in 2001, 598 and 3401 respectively in 2007 were interviewed then tested for HIV over all the country. Data were analysed by multivariate log-binomial regression. Results: Among CSWs, HIV prevalence (40.7% in 2001 and 34.5% in 2007; p=0.15) was associated with illiteracy [(Prevalence Ratio noted PR)=1.41; p=0.02 in 2001 and PR=1.28; p=0.03 in 2007) and with sexually transmitted diseases [ (STDs); PR=1.89; p=0.001 in 2001]. HIV prevalence among potential clients (varying from 4.5% to 7.0% in 2001 and from 5.2% to 6.4% in 2007) was positively associated once at least, with sexually transmitted diseases (STDs), alcohol consumption, declaring paying sexual partners and negatively, with reported capacity of restraining from risky sexual intercourse. Trends of indicators analysed were together not favourable for controlling epidemic with the exception of those observed among among CSWs. Conclusion: HIV prevalence was very high and strongly concentrated among CSWs and their potential clients, relatively to data obtained observed in the general population of Guinea. Sexually active networks were also observed, as well as more vulnerable sub-groups among illiterate CSWs and among potential clients who were alcohol consumers, or who declared STD symptoms. Reinforcement of prevention targeting specific sub-groups is needed.

OBJECTIF : Les systèmes de surveillance de la tuberculose montrent que chez les adultes, cette maladie est beaucoup plus fréquente chez les hommes que chez les femmes mais on ne sait pas si ceci est un bon reflet de l'épidémiologie. Si ces résultats sont dus à une meilleure détection chez les hommes, on devrait observer des différences dans la sévérité selon les sexes. Notre étude compare la sévérité de cas de tuberculose-maladie chez les femmes et chez les hommes adultes du Rwanda. MÉTHODOLOGIE : Nous avons analysé la cohorte de patients tuberculeux de 15 ans et plus diagnostiqués en 2006 dans le district de Huye et la capitale Kigali. Une TB était considérée comme sévère si elle menait au décès ou si c'était une forme extrapulmonaire ou disséminée. L'association entre sévérité et genre a été évaluée par régression logistique en ajustant pour les principaux facteurs de risque (âge, VIH et type de TB). Les probabilités de survie des deux sexes à 6 mois ont été calculées par la méthode de Kaplan-Meier et le test de Wilcoxon. Les rapports de taux d'incidences de mortalité (RT) entre les deux sexes ont été estimés par le modèle de Cox. RÉSULTATS : 1673 personnes ont été inclues dans notre étude dont 40% étaient des femmes et 60% des hommes. Le risque de sévérité est comparable entre les deux genres [RC=1,04; IC 95% :0,74-l, 48 pour le décès et 0,96; IC 95% :0,68-l, 35 pour tout critère de sévérité]. Par rapport aux hommes, les femmes étaient plus souvent âgées de <35 ans [65% vs 54%; p<0,001], plus souvent porteuses du VIH [59% vs 42%; p<0,001)] et atteintes d'une TB extrapulmonaire [32% vs 25%; p<0,001)]. Les probabilités de survie des femmes sont comparables à celles des hommes (x² Wilcoxon=0,02; p=0,90 pour les VIH+; x² Wilcoxon=2,32; p=0,13 pour les VIH-). Les taux de mortalité sont également comparables entre les deux genres [RT=0,96; IC 95% :0,70-l, 31] mais pour les deux genres, la létalité est plus élevée durant les deux premiers mois du traitement. CONCLUSION : même si la maladie déclarée est plus fréquente chez les hommes que chez les femmes, la sévérité est comparable entre les deux genres. Ceci suggère que la différence est d'ordre épidémiologique dans la transmission de la maladie, mais les éléments contextuels locaux (tel que l'infection VIH plus prévalente chez les femmes) laissent penser aussi que les modèles de détection de cas de tuberculose sont peut-être moins sensibles pour les femmes que pour les hommes.

Il y a environ 13 000 Inuit qui vivent dans les quatorze communautés côtières du Nunavik, consommant des aliments locaux issus de la chasse, la pêche, la trappe et la cueillette. Malgré les bienfaits documentés liés à la consommation d'aliments locaux et à leur mode de vie traditionnel, sur leur santé et leur bien-être, certaines particularités culturelles (e.g. consommation de viande crue et d'eau naturelle, surpeuplement des logements) peuvent faire augmenter les risques d'exposition à certaines maladies infectieuses. L'enquête de santé Qanuirlipitaa? 2017 (Q2017) a été mise sur pied afin d'établir un portrait de la santé des habitants du Nunavik. Le volet portant sur les maladies zoonotiques et gastro-entériques visait, entre autres, à améliorer les connaissances en lien avec l'épidémiologie du parasite Toxoplasma gondii et de la bactérie Helicobacter pylori. Au total, 1326 Nunavimmiuts ont participés à Q2017 dont 303 avaient également participé à l'enquête de santé Qanuippitaa? 2004. Les autorités en santé publique s'intéressent à Toxoplasma gondii car il est un parasite excrété par les félins et qui cause des problèmes principalement chez les femmes enceintes qui n'y ont jamais été exposées et les individus immunosupprimés. Au Nunavik, une séroprévalence élevée d'anticorps contre T. gondii a été observée durant l'enquête de 2004 (~60%) et l'on soupçonne que la consommation d'aliments locaux et/ou d'eau naturelle contaminés par le parasite soient les principales sources d'exposition. En vue d'élaborer les questions de Q2017, une méta-analyse portant sur l'association entre la présence d'anticorps contre T. gondii et la consommation de viande crue ou peu cuite, toutes espèces animales confondues, a été effectuée. En utilisant un modèle à effet aléatoire, des mesures d'association ont été estimées selon différents devis d'étude (cohorte, cas-témoins et transversales) tout en tenant compte de l'hétérogénéité et de la qualité des études. Nos résultats appuient que les personnes mangeant de la viande crue ou peu cuite présentent un risque (rapport de prévalence ou d'incidence variant de 1,2 à 1,3) et une chance (rapports de cote variant de 1,7 à 3,0) plus élevés d'avoir des anticorps contre T. gondii, par rapport à celles qui cuisent la viande. Lors de Q2017, 43% des Nunavimmiuts possédaient des anticorps contre T. gondii. Grâce à trois différents modèles de régression de type Poisson robuste employant différentes variables, nous avons observé que la séroprévalence était corrélée avec la consommation de mollusque (rapports de prévalence [RP] variant de 1,02 à 1,21) dans un modèle et chaque augmentation de deux consommations de béluga (RP variant de 1,01 à 1,03), de foie de phoque (RP variant de 1,01 à 1,02) et d'oies (RP variant de 1,01 à 1,02), dans les deux autres modèles. La consommation d'eau provenant d'une source naturelle (RP de 1,47) ou municipale (RP de 1,42) étaient aussi positivement corrélée à une séroprévalence plus élevée comparativement à la consommation d'eau embouteillée dans un modèle, quoique les résultats étaient aussi compatibles avec la valeur nulle. Les autorités en santé publique du Nunavik s'intéressent aussi à Helicobacter pylori, une bactérie qui prolifère dans l'estomac humain, provoquant une inflammation chronique (gastrite) menant jusqu'à des ulcères gastro-duodénaux et le cancer. La bactérie a été détecté chez 71% des participants qui ont fourni des selles tandis que les anticorps ont été détectés chez 73% et 77% de ceux qui ont fourni du sérum, en 2017 et en 2004, respectivement. La colonisation par H. pylori au Nunavik est considérée élevée par rapport au reste de la province, mais est similaire aux autres communautés autochtones nord-américaines. Un diagnostic antérieur d'infection à H. pylori, de gastrite ou d'ulcères gastro-duodénaux a été observé, respectivement, dans 28,4%, 11,2% et 2,4% des dossiers médicaux. La présence d'H. pylori était associée positivement au fait d'habiter la Côte d'Hudson (PR de 1,11), à l'âge (relation curvilinéaire), au nombre de personnes dans le ménage (PR de 1,03) et négativement à la consommation d'eau embouteillée (PR variant de 0,72 à 0,86) tandis que la consommation d'alcool était légèrement associée à une réduction de la prévalence (PR de 0,96). La sensibilité et la spécificité de la sérologie, comparativement à la détection des antigènes dans les selles, sont de 0,85 et 0,67.

La géosimulation est une approche qui permet la modélisation et la simulation de phénomènes dynamiques. Elle est appliquée dans un grand nombre de domaines tels que l’urbanisme, la gestion de l’environnement et la santé publique. La géosimulation se base sur des données géo-référencées qui fournissent le contexte spatial virtuel de la simulation. La dynamique du phénomène simulé est généralement fondée sur des modèles, des algorithmes et/ou des équations mathématiques. Dans le domaine de la santé publique qui nous concerne ici, plusieurs approches de simulation ont été proposées pour simuler la propagation des maladies vectorielles ou zoonoses. Une zoonose est une maladie propagée par un virus ou une bactérie transmise par des insectes (ex. moustiques, tiques) à des animaux (rongeurs, oiseaux, mammifères) qui peuvent être infectés, et à leur tour transmettre le virus ou la bactérie à des insectes sains qui les piquent. Éventuellement les insectes peuvent aussi piquer les humains et leur transmettre la maladie. Dans ces approches, on représente habituellement la dynamique de la zoonose par des modèles mathématiques (dits ‘à base de compartiments’) en faisant l’hypothèse que l’espace est homogène. Ainsi elles ne tiennent pas compte de l’influence du ‘paysage’ (en particulier de la couverture du sol). Pourtant prendre en compte les caractéristiques spatiales est important si on veut simuler de façon plausible la dynamique des zoonoses en tenant compte des zones favorables à la survie ou à la prolifération de certaines espèces (ex. moustiques, tiques) de leur dispersion par les espèces transportrices (ex. oiseaux, chevreuils) et de leurs comportements de mobilité. Dans le projet ZoonosisMAGS, dans lequel s’insère ce travail de maîtrise, on vise à développer une approche générique de simulation de la propagation des zoonoses en utilisant des données géo-référencées et en créant un environnement géographique virtuel efficace pour tenir compte de l’influence de la couverture du sol. Pour la dynamique du phénomène qui reflète l’évolution des espèces (des stades œuf, larve, nymphe à adulte), leurs interactions et leur statut épidémiologique (sain, susceptible, infecté) on utilise un modèle enrichi à base de compartiments qui représente les stades d’évolution biologiques et épidémiologiques des différentes espèces impliquées dans la zoonose. Les populations de chaque espèce en interaction et à divers stades de maturité sont associées aux cellules qui représentent les unités de l’environnement géographique virtuel. La transition des individus d’une espèce d’un compartiment à un autre, ainsi que l’interaction entre les espèces se fait à travers des calculs d’expressions mathématiques à chaque pas de simulation, et ceci pour chaque cellule. Par exemple, dans le cadre d’une simulation de la propagation de la maladie de Lyme sur 365 jours d’une année, sur une région d’environ 300km2, on doit évaluer environ 150 expressions mathématiques pour une trentaine de compartiments et environ 20000 cellules à chaque pas de temps. On comprend qu’un défi majeur est celui de l’efficacité de la spécification et de l’évaluation des expressions mathématiques. Aussi, nous traitons dans ce mémoire une première problématique qui concerne la spécification et l’évaluation efficace des expressions mathématiques et booléennes pour de telles simulations. C’est dans ce contexte que nous avons développé un système qui permet à l’usager de spécifier les expressions mathématiques requises par de telles simulations, ainsi qu’un système qui les évalue par la suite de manière très efficace. La spécification des modèles de compartiments des espèces, de leurs interactions et de l’infection peut être une tâche complexe pour certaines zoonoses comme la maladie de Lyme. À cet effet, nous avons traité une deuxième problématique visant à simplifier la tâche de spécification des modèles en créant un module graphique couplé au système d’expressions mathématiques. En nous basant sur la librairie de dessin Visio, nous avons développé un tel système qui est complètement intégré au simulateur ZoonosisMAGS (version C++). Dans ce mémoire nous présentons le contexte de la recherche, les étapes d’analyse et de conception des systèmes développés. Nous montrons à travers des cas d’utilisation comment ces systèmes sont pratiquement utilisés grâce aux interfaces utilisateurs pratiques que nous avons développées. Nous rendons compte de tests d’efficacité qui ont été conduits pour montrer la contribution de notre travail à travers les résultats d’exécution des expressions mathématiques dans une simulation utilisant un modèle à base de compartiments de la maladie de Lyme.

Les sous-types moléculaires [luminal A, luminal B, HER2+, triple négatif (TN)] du cancer du sein (CS) présentent une grande hétérogénéité en termes de caractéristiques biologiques, de pronostic, de survie, suggérant des profils de risque spécifiques. Il est crucial d'identifier les facteurs associés à chacun pour mieux comprendre leur étiologie et mieux orienter les stratégies de prévention. À ce jour, peu de travaux ont évalué ces associations. L'objectif de ce mémoire est d'estimer les ratios de prévalence (RP) des sous-types moléculaires du CS en fonction des facteurs de risque classiques. Deux cohortes rétrospectives, incluant 6775 et 11 927 femmes diagnostiquées d'un CS primaire infiltrant et suivies au Centre des Maladies du Sein (CMS) du CHU de Québec-Université Laval, ont été construites. Les données sur les sous-types et les facteurs de risque proviennent du registre du CMS. Les résultats des régressions log-binomiales multivariées montrent que l'âge > 50 ans (RP entre 1,13 et 1,26, p < 0,0001), le tabagisme passé (RP=1,08, intervalle de confiance (IC) 95% : 1,06-1,13) et actuel (RP=1,07, IC 95%: 1,03-1,11), l'utilisation passée de la contraception orale (CO) (RP=1,16, IC 95%: 1,10-1,22) ainsi que les antécédents familiaux de CS de 1ᵉʳ degré (RP=1,07, IC 95%: (1,03-1,12) sont associés à une augmentation de la prévalence du luminal A. La ménopause (RP=0,92, IC 95%: 0,88-1,92), l'utilisation de l'hormonothérapie substitutive (HTS) (RP=0,86, IC 95%: 0,84-0,94), l'utilisation actuelle de la CO (RP=0,76, IC 95%: 0,69-0,84) et l'insuffisance pondérale (RP=0,87, IC 95%: 0,79-0,96) sont associées à une diminution de la prévalence de ce sous-type. L'âge >50 ans est associé à une diminution de la prévalence du luminal B (RP varie entre 0,49 et 0,69, p <0,01 et <0,0001). Par contre, l'obésité (RP=1,45, IC 95%: 1,14-1,83) et l'utilisation passée de la CO (RP=1,50, IC 95%: 1,20-1,87) sont associées à une augmentation de sa prévalence. L'âge >50 ans est associé à une diminution de la prévalence du TN (PR entre 0,40 et 0,57, p <0,0001). La ménopause (RP=1,53, IC 95%: 1,22-1,93), l'utilisation passée de l'HTS (RP=1,43, IC 95%: 1,10-1,86) et le fait d'avoir un 1er enfant à terme avant l'âge de 20 ans (RP=1,62, IC 95%: 1,14-2,29) sont associés à une augmentation de la prévalence du TN. Seul l'âge au diagnostic est associé à une diminution de la prévalence du HER2+. Ces résultats révèlent la diversité des profils de risque des sous-types moléculaires du cancer du sein d'où l'importance d'intégration de ces différences dans sa prévention et sa prise en charge. / Molecular subtypes [luminal A, luminal B, HER2+, triple-negative (TN)] of breast cancer (BC) exhibit significant heterogeneity in terms of biological characteristics, prognosis, and survival, suggesting specific risk profiles. It is crucial to identify the factors associated with each subtype to better understand their etiology and guide prevention strategies. To date, few studies have evaluated these associations. The aim of this research is to estimate the prevalence ratios (PR) of BC molecular subtypes based on classical risk factors. Two retrospective cohorts, including 6775 and 11,927 women diagnosed with primary infiltrating BC and followed at the 'Centre de Maladies du Sein' (CMS) of the CHU de Québec-Université Laval, were built. Data on subtypes and risk factors were extracted from the CMS registry. Results from the multivariate log-binomial regressions show that age > 50 years (PR between 1.13 and 1.26, p < 0.0001), past smoking (PR=1.08, 95% confidence interval (CI): 1.06-1.13), current smoking (PR=1.07, 95% CI: 1.03-1.11), past use of oral contraceptives (OC) (PR=1.16, 95% CI: 1.10-1.22), and having a family history of first-degree breast cancer (PR=1.07, 95% CI: 1.03-1.12) are associated with an increased prevalence of Luminal A. Menopause (PR=0.92, 95% CI: 0.88-1.92), use of hormone replacement therapy (HRT) (PR=0.86, 95% CI: 0.84-0.94), current use of OC (PR=0.76, 95% CI: 0.69-0.84), and underweight status (PR=0.87, 95% CI: 0.79-0.96) are associated with a decreased prevalence of this subtype. Age >50 years is associated with a decreased prevalence of Luminal B (PR ranges from 0.49 to 0.69, p <0.01 and <0.0001). Conversely, obesity (PR=1.45, 95% CI: 1.14-1.83) and past OC use (PR=1.50, 95% CI: 1.20-1.87) are associated with an increased prevalence of Luminal B. Age > 50 years is associated with a decreased prevalence of TN (PR between 0.40 and 0.57, p <0.0001). Menopause (PR=1.53, 95% CI: 1.22-1.93), past use of HRT (PR=1.43, 95% CI: 1.10-1.86), and having a first full-term child before the age of 20 (PR=1.62, 95% CI: 1.14-2.29) are associated with an increased prevalence of TN. Only age at diagnosis is associated with a decreased prevalence of HER2+. These results reveal the diversity of risk profiles among molecular subtypes of breast cancer, highlighting the importance of integrating these differences into its prevention and management.

La tremblante atypique a été découverte suite à l'intensification du dépistage des encéphalopathies spongiformes transmissibles des petits ruminants. Les premiers éléments disponibles suggéraient que cette forme pourrait ne pas être d'origine infectieuse, à la différence de la forme classique de tremblante. Cette nouvelle forme a soulevé des questions sur sa dangerosité pour l'homme et l'animal et ses conséquences sur l'efficacité des programmes de lutte contre la tremblante. L'objectif global de la thèse, était de décrire la situation épidémiologique de la maladie chez les ovins et d'en explorer les facteurs de risque. Nous avons entrepris une étude descriptive des résultats de la surveillance de la tremblante en France et en Europe, une exploration des facteurs de risque liés aux pratiques d'élevage et à la génétique ainsi qu'une étude de l'agrégation des cas sur le plan géographique et dans les troupeaux atteints. Dans la plupart des cas, nous avons comparé nos résultats à ceux obtenus pour la tremblante classique. Ces études ont montré que la tremblante atypique avait une prévalence assez homogène entre les différentes sous-populations comparées de l'ordre de six cas pour dix mille animaux testés, ce qui contrastait avec les résultats pour la tremblante classique, nettement plus variables. Les facteurs de risque génétique étaient marqués et aucun facteur de risque évoquant une origine infectieuse de la maladie n'a été identifié. De plus, la prévalenve de la tremblante atypique n'est pas différente dans les troupeaux atteints et dans la population générale et les cas n'avaient pas tendance à s'agréger. Ces résultats confortent l'idée que la tremblante atypique est peu ou pas contagieuse, ce qui est compatible avec une origine non infectieuse.