Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Nous avons cherché à mieux comprendre la situation épidémiologique du virus West Nile (VWN) en Tunisie. Nous avons tout d'abord produit une carte du risque de transmission du VWN aux équidés montrant un risque élevé dans de nombreuses régions, dépendant de facteurs environnementaux : zones humides et climat favorables aux populations d'oiseaux sauvages et de moustiques. Le taux élevé de séroprévalence observé chez les équidés est compatible avec l'hypothèse d'une circulation endémique du VWN sans exclure la possibilité d'introductions répétées.Une étude complémentaire a démontré l'exposition des oiseaux domestiques, péri-domestiques et sauvages au VWN et a permis d'établir un premier inventaire des espèces d'oiseaux les plus exposées, pouvant servir de base à un système de surveillance de l'avifaune sauvage en Tunisie.Le suivi sérologique mensuel de poules sentinelles a permis de détecter la circulation du virus en fin de saison chaude (septembre, octobre) à proximité de zones humides pendant une période de forte activité des moustiques et d‘abondance des oiseaux sauvages. L'occurrence simultanée de cas humains de fièvre West Nile (FWN) laisse penser qu'un système de poules sentinelles serait utile pour une alerte précoce de recrudescence de l'activité du VWN.A l'issue de ce travail, nous proposons des pistes pour un système de surveillance multidisciplinaire de la FWN, adapté au contexte tunisien, et devant permettre la détection précoce de toute circulation virale. / Our investigations aimed at clarifying some aspects of the West Nile virus (WNV) epidemiological situation in Tunisia, and in particular at identifying areas at high risk of WNV circulation. A major achievement was the establishment of a risk map for the transmission of WNF in horses. This map shows that the risk of transmission strongly depends on environmental factors: increased risk associated to wetlands proximity and climatic factors favourable to wild birds and mosquitoes. The high seroprevalence observed in horses is compatible with an endemic circulation of WNV without excluding the possibility of repeated introductions.Another study in birds showed the exposure of domestic, wild resident and migratory birds to WNV, and helped establishing an initial inventory of bird species most exposed to WNV. These studies can serve as a basis for a monitoring system of wild birds in Tunisia.A system of monthly follow-up of sentinel chickens detected virus circulation at the end of the hot season (September, October), near wetlands and during a period of high mosquito activity, and abundance of wild birds. The simultaneous occurrence of human cases of WNF brought us to suggest that active surveillance in sentinel chickens would be useful for early warning of increased activity of WNV. This work allows us to propose trails for a WNV multidisciplinary monitoring system adapted to the Tunisian situation, enabling early detection of viral circulation.

Ce travail s’articule autour du constat de l’hétérogénéité phénotypique des conduitessuicidaires conjointement à celui de l’existence de nombreux facteurs de validité nosologique.En suivant la méthode du symptôme candidat, nous avons pu montrer que la distribution del’âge à la première tentative de suicide (TS) était une mixture de deux distributionsgaussiennes. Ce symptôme candidat nous a permis de délimiter deux sous groupes distincts depatients en terme de caractéristiques cliniques. Parallèlement, l’exploration des dysfonctionscognitives de patients suicidants nous a permis de proposer un deuxième symptôme candidat :le déficit de l’inhibition cognitive. Enfin, grâce à l’analyse en composante principale d’uninstrument de mesure de la léthalité suicidaire, nous avons pu montrer que la sous dimensionde léthalité « implémentation du patient » constituait un symptôme candidat du fait de sesliens probables avec l’intentionnalité suicidaire, deux dimensions intriquées et déterminantesdans la genèse de conduites suicidaires. Notre contribution a la validation nosologique desconduites suicidaires concerne les résultats obtenus à partir de l’étude d’une population depatients bipolaires au sein de laquelle l’héritabilité des conduites suicidaires est apparuindépendante de celle du trouble bipolaire de l’humeur. Enfin, au sein d’une populationépidémiologique psychiatrique martiniquaise homogène sur le plan ethnique, 18% despatients avaient des antécédents de TS. Ce chiffre est inférieur à celui mesuré au sein d’étudesmenées en population cliniques majoritairement caucasiennes et conforte l’idée d’une « hyposuicidalité» dans les populations d’origine africaine. / This work starts with the report of the phenotypic heterogeneity of suicidal behavior jointly tothat of the existence of several nosological validity factors. While following the candidatesymptom approach, we could show that the distribution of the age at first suicide attempt(SA) was a mixture of two Gaussian distributions. This candidate symptom enabled us todelimit two distinct groups of patients in term of clinical characteristics. In parallel, theexploration of the cognitive dysfunctions among suicidal patients enabled us to propose asecond candidate symptom: the impaired cognitive inhibition. Lastly, by the study of asuicidal lethality scale, we could show that the “patient’s implementation” represented acandidate symptom because of its probable relationship with suicidal intent, two intricate anddetermining dimensions in the genesis of suicidal behavior. Our contribution to thenosological validation of suicidal behavior relates to the results obtained from the study of apopulation of bipolar patients within whom the heritability of suicidal behavior appearedindependent of that of the bipolar disorder. Lastly, among an Afro-Caribbeanepidemiological psychiatric sample, 18% of the patients had a history of SA. This rate islower than that measured within studies conducted among mainly Caucasian clinical samplesand strengthen the idea of a “hypo-suicidality” in the populations of African origin.

Dans cette thèse, nous analysons certains modèles épidémiologiques comportant des retards distribués. Le phénomène du retard est omniprésent en biologie. Les équations différentielles avec retard constant discret encore appelées "lag", ont été beaucoup étudiées. Cependant les retards distribués sont plus adaptés aux phénomènes biologiques. Nous entendons par retards distribués, des retards qui sont décrits par une fonction continue de densité de probabilité. Les retards jouent un rôle important en biologie plus particulièrement en épidémiologie. Par exemple dans le cas d'une maladie infectieuse, le temps d'incubation c'est-à-dire le temps entre le moment où l'individu est infecté et celui où il transmet cette maladie joue un rôle important dans l'analyse de la transmission. Un autre exemple est celui des modèles intra-hôtes d'une infection. Un parasite a besoin d'envahir une cellule cible pour se reproduire. C'est le cas de Plasmodium falciparum, le parasite du paludisme qui envahit les globules rouges, ou le virus VIH dont les cellules cibles sont les lymphocytes CD+4. Quand le parasite rentre dans la cellule cible cela déclenche toute une cascade d'évènements qui aboutiront à la production de nouveaux parasites par bourgeonnement ou lyse de la cellule. (HIV, HBV, Paludisme). La production de nouveaux parasites n'est pas instantanée. Plus généralement le mouvement de quantité de matières d'un endroit à un autre prend du temps. Si l'on veut modéliser une injection de substance dans le flot sanguin, le temps d'apparition dans les capillaires introduit un retard. Les modèles étudiés dans cette thèse sont des modèles intra-hôtes avec retard. Les modèles intra-hôtes ont pour objectif de décrire la dynamique des différents niveaux d'étapes de parasites ainsi que leur interaction avec les cellules cibles du parasite. Pour les modèles biologiques les systèmes compartimentaux sont naturellement utilisés dans la modélisation. Le retard est modélisé par la fonction d'Erlang comme fonction de densité de probabilité. Les modèles intra-hôtes de parasite avec retard peuvent aussi être vus comme les systèmes provenant des modèles SE1...En I, où les Ei sont les classes latentes des infectés. Les classes latentes sont représentées par des chaînes linéaires parallèles de différentes longueurs qui sont insérées entre le compartiment des susceptibles et celui des infectieux. Dans cette thèse, nous utilisons quelques outils de la théorie du contrôle pour "généraliser" le "linear chain trick". Nous calculons le nombre de reproduction de base R0 pour ces systèmes considérés et nous établissons les résultats suivants : – si R0 < 1 les parasites disparaissent et l'équilibre sans parasite (PFE) est globalement asymptotiquement stable dans l'orthant positif ; – si R0 > 1 et avec une hypothèse supplémentaire, il existe un équilibre endémique (EE) qui est globalement asymptotiquement stable dans l’orthant positif hormis l’axe des « susceptibles ». Ces résultats donnent une possibilité de relecture de certains modèles de parasites incluant le retard intracellulaire et d'étude de leur stabilité globale. Comme application de ce résultat, nous reprenons et améliorons les résultats de Nelson et Perelson dans sur les modèles intra-hôtes de l'infection au VIH / In this thesis, we analyze certain epidemiologic models with delays. The phenomenon of delay is omnipresent in biology. The differential equations with constant discrete delay called by Jacquez "lag"have been much studied. However the distributed delays are adapted to many biology phenomena. By distributed delays, we mean delays described by a continuous probability density function. Indeed for example the incubation time for a germs is not constant. The delays are very important in biology particulary in epidemiologic. For example in the case of infectious disease the time of incubation is very important for the analysis of the transmission. The entrance of a parasite into a targetcell initiates a cascade of events that ultimately lead to the production of new parasites by the infected cell. The production of new parasites is not instantaneous. The models studied in this thesis are within-host models with delays. The objectives of within-host parasite models is to describe the dynamic of various stages of the parasites and their interaction with the host cells like red blood cells and the immunity effectors. the delay used in this thesis is the probability density functions of Erlang. The within-host parasite models with distributed delays can also be see as the systems arising from systems with parallel classes of different length of latently infected target cells SE1... EnI where, Ei are latently infected classes. We used some tools of control theory to "generalize" the "linear chain trick". We computed the basic reproduction ratio R0 for systems under consideration. We established the following results : – if R< 1, the parasite is cleared and the parasite free equilibrium is glabal asymptotic stability on the positive orthan ; – if R > 1 and with a sufficient condition is satis fied, we conclude to the global asymptotic stability of the endemic equilibrium. In application, we improve the results of Nelson and Perelson

La diarrhée épidémique porcine (DEP) est apparue en Europe à la fin des années 1970 et est causée par un alpha-coronavirus appelé virus de la diarrhée épidémique porcine (PEDV). Des épizooties sévères ont été rapportées en Asie à partir de 2010 et en Amérique à partir de 2013. Deux génotypes de souches de PEDV, se différenciant par des insertions/délétions dans le gène S, ont été isolés et circulent toujours actuellement dans ces régions. Ils regroupent d’une part les souches « S-InDel » présentes sur tous les continents, notamment en Europe y compris la France, et d’autre part les souches « S-non-InDel » hautement virulentes qui circulent en Asie et sur le continent américain uniquement. Les porcs infectés par le PEDV sont sujets à d’importantes diarrhées aqueuses ainsi qu’à des vomissements parfois accompagnés de signes de déshydratation. Les conséquences de la maladie sont d’autant plus importantes en cas d’infection par une souche « S-non-InDel » avec une mortalité pouvant atteindrLa pathogénicité comparée de deux souches de PEDV a été étudiée dans le cadre de cette thèse : une souche « S-non-InDel » isolée aux Etats-Unis en 2014 et une souche « S-InDel » isolée en France la même année. L’étude de la pathogénicité comparée a consisté à étudier les caractéristiques de transmission horizontale et les conséquences cliniques de l’infection en conditions expérimentales. En outre, l’excrétion dans la semence de ces deux souches a également été explorée. La dernière partie du projet de thèse était consacrée à l’étude des interactions du virus avec l’intestin ainsi que l’immu / Porcine epidemic diarrhea (PED) appeared in Europe at the end of 1970s and is caused by an alpha-coronavirus named porcine epidemic diarrhea virus (PEDV). Severe PED epizootic cases have been reported in Asia from 2010 and in America from 2013. Two genotypes of PEDV strains, differing by insertions/deletions in the S gene, have been described and circulating to date. The first genotype is represented by « S-InDel » strains group present on all continents among which Europe, including France. The second one is represented by the so-called highly virulent « S-non-InDel » strains which circulate in Asia and America only. The pigs infected by PEDV are affected by important aqueous diarrheas and sometimes vomiting accompanied by signs of dehydration. The consequences of the disease are more important in case of infection by an « S-non-InDel » strain with a mortality rate that could reach 100 % in suckling piglets.Uncertainties remained on pathogenicity differences according to the strains of PEDV and on impacts of a potential introduction of « S-non-InDel » PEDV strain in France. This thesis aimed at studying and comparing the pathogenicity of two strains of PEDV, an « S-non-InDel » PEDV strain isolated in the United-States in 2014 and an « S-InDel » PEDV strain isolated in France the same year. To compare pathogenicity between strains, the horizontal transmission and the clinical consequences of the infection in experimental conditions have been studied. Moreover the virus shedding in semen was also explored for the two strains. The last part of the project of the thesis was

Résumé : Les méthodes de capture-recapture servent à décrire l’état d’une population et les processus qui en sous-tendent la dynamique, lorsque les méthodes d’observation et de détection de cette population sont imparfaites. En surveillance des maladies infectieuses, elles peuvent simplement être utilisées pour estimer la taille totale de la population infectée par un pathogène et estimer quantitativement la sensibilité du système de surveillance de ce pathogène. Bien qu'exploitées très largement dans le domaine de la santé publique pour répondre à cet objectif, l'utilisation des méthodes de capture-recapture (CR) en surveillance des maladies infectieuses animales peut être considérée comme récente. Parce que le contexte de surveillance des maladies animales est nettement différent de celui de la surveillance des maladies humaines, des questions demeurent quant à l'intérêt et aux limites de ces méthodes pour estimer la sensibilité des systèmes de surveillance des maladies animales. Pour tenter de répondre à ces questions, nous avons identifié quatre systèmes de surveillance différents par leur complexité, leur efficacité et leur maladie d'intérêt : nous avons retenu les systèmes de surveillance de la fièvre aphteuse au Cambodge, de l’influenza aviaire hautement pathogène (IAHP) H5N1 en Egypte, de la tremblante ovine en France et de l’IAHP H5N1 en Thaïlande. Pour chacun de ces systèmes de surveillance, nous avons déterminé le modèle de CR le plus adapté compte tenu des données générées (respectivement le modèle de CR à deux sources, le modèle log-linéaire à 4 sources, le modèle de comptage tronqué en zéro et le modèle de comptage enflé en zéro). Pour chaque application, nous avons donc estimé le nombre total d'unités épidémiologiques non détectées par les systèmes de surveillance considérés ce qui nous a permis d’apprécier la sensibilité de chaque système de surveillance considéré. Il est ressorti de ces applications que les méthodes de capture-recapture sont relativement faciles à conduire et qu’elles permettent à faible coût d’estimer l’importance réelle d’une maladie sur un territoire quand celle-ci est surveillée de manière imparfaite. Il semble cependant que les pratiques de surveillance et de contrôle des maladies animales limitent les applications à l’échelle de l’animal, et nécessitent d’élargir l’unité épidémiologique à une échelle supérieure (troupeau, commune, etc…). Cet élargissement introduit de nouvelles contraintes (notamment l’hétérogénéité d’abondance) qu’il est nécessaire de prendre en compte pour ne pas biaiser les estimations finales. Ce travail propose des perspectives d’application en épidémiologie descriptive, ainsi que des perspectives méthodologiques de recherche en statistique et en modélisation. / Abstract: Capture-recapture methods are generally used to describe populations when observation processes are imperfect. In the context of disease surveillance, they can be used simply for estimating the total size of the populations infected by a given pathogen, and hence, estimating quantitatively the sensitivity of the surveillance of this pathogen. Although they are widely used in public health, capture-recapture methods have been barely applied to the surveillance of animal diseases. Because the context of animal health is quite different from the context of public health, some questions remain concerning the benefits and the limitations of such methods for estimating the sensitivity of surveillance systems in animal health. For answering this research question, we identified four animal disease surveillance systems that differ by their complexity, their efficiency and their disease of interest. We selected the surveillance of foot-and-mouth disease in Cambodia, of highly pathogenic avian influenza (H5N1) in Egypt and Thailand, and of classical scrapie in France. For each surveillance system, we identified the most appropriate capture-recapture approach (respectively the two-source approach, the three-source approach, the zero-inflated approach and the zero-truncated approach). For each application, we estimated the total number of infected epidemiological units that remained undetected, and accessed an estimation of the sensitivity of each surveillance system. From these applications, we highlighted that these models are relatively easy to implement, and that they allow with little additional income to get an unbiased representation of the disease burden in a population when it is monitored with imperfect surveillance processes. However, it seems that practices used for the monitoring and controlling animal diseases tend to limit the applicability of these methods at the scale of the monitored unit. As a consequence, it is often necessary to enlarge the epidemiological unit (holding, commune, etc…) so that it comprises several monitored units. This enlargement introduces new constraints (abundance induced heterogeneity), that need to be taken into account in order not to bias final estimates. Finally, this work proposes surveillance perspectives for descriptive epidemiology, and methodological perspectives in statistics and modeling as well.

Le but de cette étude était d'évaluer les limitations fonctionnelles chez les adultes avec antécédent d’AVC et de décrire le devenir fonctionnel des patients admis en rééducation en France, suite à un AVC aigu, en fonction du type de structure (spécialisée ou non). Les données de l’enquête Handicap-Santé et les bases PMSI 2009 (Programme de Médicalisation du Système d'Information) ont été utilisé. La prévalence globale de l'AVC était de 1,6% de la population française adulte (dont 34,4% dépendants). Les difficultés pour l’autonomie augmentent avec l'âge, mais le risque relatif de dépendance diminuait avec l’âge (17 à 25 avant 60 ans ; 1,5 à 2,2 après 85 ans). 10,3% des participants ont déclaré raideur articulaire liée à l'AVC mais son impact fonctionnel n'était pas significatif lorsqu’était inclus dans le modèle le niveau de déficience motrice (OR = 1,18; IC = 0,60-2,29). Enfin suite à un AVC, parmi les 83 505 survivants, 28 201 ont été admis pour la réhabilitation (33,8%). Après ajustement, la rééducation en centre spécialisé était liée à une plus grande probabilité d'amélioration fonctionnelle (OR = 1,75, p <0,001) / The aim of this study was to evaluate functional limitations in adults with and without self-reported stroke and to describe the functional outcome of post-stroke patients admitted for rehabilitation in France as a function of the rehabilitation setting (specialized or not). Data from a survey named “the Disability Health survey” and from the French Hospital Discharge Diagnosis databases were used. The overall prevalence of stroke was 1.6%. The mRS was over 2 for 34.4% of participants with stroke. Difficulty with activity of daily living increased with age but the relative risk was higher below the age of 60 (17 to 25) than over 85 years (1.5 to 2.2). 10.3 % of the participants reported stroke-related stiffness. When included motor impairment, multivariate analysis of the functional impact of the joint stiffness was not significant (OR= 1.18; CI = 0.60-2.29). Among the 83 505 survivors of acute stroke in 2009, 28 201 were admitted for rehabilitation (33.8%). After adjustment, rehabilitation in specialized center lead to a greater probability of functional improvement (OR=1.75, p<0.001)

Les profils de comportement alimentaire ou de consommation de nutriments sont des stratégies prometteuses pour étudier le lien entre nutrition et fonctions cognitives chez les personnes âgées, car ils permettent de prendre en compte la complexité des apports alimentaires. Des profils dits « sains », définis a priori pour évaluer l’adhérence à une alimentation spécifique, ou construits a posteriori à partir des données observées, ont été associés à de meilleures fonctions cognitives. Jusqu’à présent, aucune étude n’avait estimé l’association longitudinale entre profils a posteriori et déclin cognitif. L’objectif principal de cette thèse en cotutelle entre l’Université Bordeaux Segalen et l’Université Laval était d’investiguer l’association entre des profils de nutriments a posteriori et le déclin cognitif par une analyse longitudinale dans deux cohortes de personnes âgées en France et au Canada. Parmi les participants français de l’étude Trois-Cités (3C) et ceux de l’étude longitudinale québécoise NuAge, respectivement 1388 et 1454 sujets avaient des mesures répétées de cognition et des données nutritionnelles à l’inclusion. Une méthode similaire d’analyse en composantes principales a été utilisée, permettant d’identifier trois profils de nutriments dans chaque cohorte. La qualité de l’alimentation et les caractéristiques du mode de vie et socioéconomiques associées à chaque profil de nutriments ont été décrites dans une première étude. Ensuite, des analyses longitudinales ont été menées pour estimer l’association entre la fonction cognitive, son déclin et les profils de nutriments identifiés. Dans les deux cohortes, un premier profil a été observé associé à une meilleure qualité nutritionnelle en opposition à un second profil de moins bonne qualité nutritionnelle. Dans l’étude 3C, le profil « sain » était associé à de meilleures fonctions cognitives à l’inclusion alors que le profil « occidental » était associé à de moins bonnes fonctions cognitives. Aucune association entre profils de nutriments et déclin cognitif dans le temps n’a été observée dans les deux cohortes. Le niveau de preuve concernant des profils de consommation d’aliments ou de nutriments chez l’aîné n’est pas suffisant pour le développement de politiques publiques nutritionnelles de prévention du déclin cognitif. / Dietary or nutrient patterns may be promising strategies to investigate the association between nutrition and cognitive function in older persons, because they capture the complexity of food intake. Both a priori defined, measuring adherence to specific diets, and a posteriori data driven dietary patterns have been reported to be associated with better cognitive function in older persons. To date, no study has investigated the link between a posteriori derived nutrient patterns and cognitive decline. The main objective of this thesis, co-directed between University Bordeaux Segalen and University Laval, was to assess the relationship of nutrient patterns with cognitive impairment and decline in two cohorts of older persons from France and Canada in a longitudinal analysis. Among the subjects from the Three-City (3C, France) study and Quebec Longitudinal Study NuAge (Quebec, Canada), respectively 1,388 and 1,454 had nutritional data at baseline and repeated measures of global cognitive function over 5 years. A similar principal component analysis was used in the two samples to derive nutrient patterns and allow the identification of three nutrient patterns in each study. The diet quality, lifestyle and socio-economic characteristics associated with each nutrient pattern were described in a first study. Then, longitudinal analyses were performed in both cohorts to estimate the association between nutrient patterns and cognitive function or decline. In both cohorts, we observed an opposition in diet quality between the first two nutrient patterns. In 3C, the healthy nutrient pattern was associated with better cognitive function at baseline, whereas the western nutrient pattern was associated with cognitive impairment at baseline. No association between any of the nutrient patterns and cognitive decline was reported in both cohorts. To date, the evidence concerning dietary or nutrient patterns and cognitive function in older persons does not yet allow the development of nutritional policies and programs to prevent cognitive decline.

Sur le plan épidémiologique, nous avons chez les patients insuffisants rénaux terminaux : · précisé les modalités de stratification selon leur statut diabétique (type 1, type 2, non diabétique), · décrit en Australie et Nouvelle Zélande (registre ANZDATA) leurs principales caractéristiques épidémiologiques : évolution du taux d'incidence, caractéristiques démographiques et médicales, et mortalité selon le statut diabétique, · évalué la surmortalité en dialyse par rapport à la population générale sans prise en compte du statut diabétique (en France), puis en le prenant en compte (en Australie). · décrit le processus d'accès à la transplantation rénale, selon le statut diabétique. Ces résultats originaux permettent de mieux connaître la population des patients insuffisants rénaux chroniques terminaux traités et diabétiques, notamment de type 2, alors qu'ils représentent plus d'un tiers des patients incidents en dialyse. Concernant la mortalité, ces résultats soulignent le pronostic très péjoratif des patients diabétiques insuffisants rénaux, et plus particulièrement de type 1. Sur le plan analytique, nous avons mis en évidence : · qu'il existait une interaction entre le sexe féminin et le statut diabétique en ce qui concerne la mortalité en dialyse. Cette interaction a été mise en évidence dans différentes cohortes locales, régionales ou nationales, en France et en Australie / Nouvelle Zélande. · que l'impact du diabète n'était pas constant au cours du temps chez les femmes dans les cohortes françaises LSCAL et REIN national (ce qui n'a pas été retrouvé dans le registre ANZDATA). Cet effet délétère sur la survie augmente avec le temps passé après 1ère dialyse.