L’objectif des essais de phase I en oncologie est d’identifier la dose maximale tolérée (DMT). Le schéma « 3+3 » nécessite d’interrompre les inclusions en attendant l’évaluation d’une cohorte de trois patients pour définir la dose à attribuer aux patients suivants. Les investigateurs d’oncologie pédiatrique ont proposé l’adaptation Rolling 6 pour éviter cette suspension temporaire des inclusions. Dans une étude de simulation, nous avons montré qu’un schéma adaptatif avec attribution des doses basées sur un modèle statistique permettait de pallier ce problème, et identifiait plus fréquemment la DMT. Néanmoins ces trois schémas restent limités pour identifier la DMT, notamment du fait que le critère de jugement est un critère binaire, la survenue de toxicité dose-limitante sur un cycle de traitement. Nous avons proposé un nouveau schéma adaptatif utilisant les données ordinales répétées de toxicité sur l’ensemble des cycles de traitement. La dose à identifier est celle associée au taux de toxicité grave maximal par cycle que l’on juge tolérable. Le grade maximal de toxicité par cycle de traitement, en 3 catégories (grave / modéré / nul), a été modélisé par le modèle mixte à cotes proportionnelles. Le modèle est performant à la fois pour détecter un effet cumulé dans le temps et améliore l’identification de la dose cible, sans risque majoré de toxicité, et sans rallonger la durée des essais. Nous avons aussi étudié l’intérêt de ce modèle ordinal par rapport à un modèle logistique mixte plus parcimonieux. Ces modèles pour données longitudinales devraient être plus souvent utilisés pour l’analyse des essais de phase I étant donné leur pertinence et la faisabilité de leur implémentation. / Phase I dose-finding trials aim at identifying the maximum tolerated dose (MTD). The “3+3” design requires an interruption of enrolment while the evaluation of the previous three patients is pending. In pediatric oncology, investigators proposed the Rolling 6 design to allow for a more continuous enrollment. In a simulation study, we showed that an adaptive dose-finding design, with dose allocation guided by a statistical model not only minimizes accrual suspension as with the rolling 6, and but also led to identify more frequently the MTD. However, the performance of these designs in terms of correct identification of the MTD is limited by the binomial variability of the main outcome: the occurrence of dose-limiting toxicity over the first cycle of treatment. We have then proposed a new adaptive design using repeated ordinal data of toxicities experienced during all the cycles of treatment. We aim at identifying the dose associated with a specified tolerable probability of severe toxicity per cycle. The outcome was expressed as the worst toxicity experienced, in three categories (severe / moderate / no toxicity), repeated at each treatment cycle. It was modeled through a proportional odds mixed model. This model enables to seek for cumulated toxicity with time, and to increase the ability to identify the targeted dose, with no increased risk of toxicity, and without delaying study completion. We also compared this ordinal model to a more parsimonious logistic mixed model.Because of their applicability and efficiency, those models for longitudinal data should be more often used in phase I dose-finding trials.

Les antipsychotiques de seconde génération (ASG) peuvent induire des effets métaboliques tels qu’une prise de poids, des troubles cardio-métaboliques, des effets endocriniens et dans de très rares cas une mort soudaine d’origine cardiaque. Les effets indésirables métaboliques potentiels des ASG doivent être surveillés. L’Alliance canadienne pour la surveillance de l’efficacité et de l’innocuité des antipsychotiques (CAMESA) propose des lignes directrices à cet effet. Les objectifs de cette étude rétrospective sont d’évaluer, à long terme, les taux d’enfants et d’adolescents recevant pour la première fois un ASG bénéficiant d’un monitoring dans les cliniques de santé mentale et de documenter les facteurs qui peuvent les influencer. À cet effet, les dossiers médicaux de 180 enfants et adolescents (âge moyen 13,3 ± 3,1 ans, 54,4 % garçons), traités pour la première fois par ASG entre janvier 2016 et juin 2018, ont été examinés. Les périodes de monitoring ont été divisées en baseline, de 1 à 6 et de 9 à 24 mois. La population étudiée a été stratifiée en enfants (4- 12 ans) vs adolescents (13-18 ans). Les caractéristiques sociodémographiques, le diagnostic psychiatrique et les comorbidités, les types d’ASG et les comédications prescrites, les mesures anthropométriques (MA), la pression artérielle (PA), les bilans sanguins (BS), l’électrocardiogramme (ECG) et les années de pratique du psychiatre ont été collectés. Des tableaux croisés ont été utilisés pour présenter les taux de monitoring. Les catégories ont été comparées par analyse de co-variable. Les taux de patients monitorés ont été comparés à travers les catégories de monitoring, en ayant recours au test exact de Fisher. Nos résultats démontrent des taux de monitoring pour MA, BS et PA de : 55 %, 47,8 % et 46,7 % au baseline ; 50 %, 41,7 % et 45,2 % à 1-6 mois ; et 47,2 %, 41,5 % et 40,6 % à 9-24 mois, respectivement. Des taux de monitoring plus élevés étaient associés de manière significative au statut d’adolescent (MA, BS et PA au baseline ; MA et PA à 1-6 mois), à un diagnostic de trouble psychotique et / ou affectif (MA, BS et PA au baseline ; MA et PA à 1-6 mois; BS à 9-24 mois), avoir ≤ 1 comorbidités psychiatriques (BS à 1-6 mois), et à l’expérience du clinicien (BS et ECG à 1-6 mois). En conclusion, cinq ans après les recommandations de CAMESA, le monitoring métabolique est effectué chez moins de la moitié des patients et diminue tout au long de la durée du traitement. Dans notre échantillon, les catégories d’âge, de diagnostic, de comorbidités psychiatriques et d’expérience du clinicien ont influencé les taux de monitoring. Toutefois, des progrès importants doivent encore être réalisés pour parvenir à un taux de monitoring satisfaisant. / Second generation antipsychotics (SGA) can induce metabolic effects such as weight gain, cardiometabolic disorders, endocrine effects and in very rare cases sudden cardiac death. The potential metabolic side effects of second generation antipsychotics need to be monitored. The Canadian Alliance for Monitoring the Efficacy and Safety of Antipsychotics (CAMESA) offers guidelines for this purpose. The objectives of this retrospective study are to evaluate, the long-term rates of youths receiving monitoring in mental health clinics and document the factors that may influence them. To this end, the charts of 180 children and adolescents (average age 13.3 ± 3.1 years, 54.4 % males) receiving SGA treatment for the first time between January 2016 and June 2018 were reviewed. Monitoring was divided into baseline and 1 to 6 and 9 to 24-month periods. The population under study was stratified into children (4-12 years) vs adolescents (13-18 years). Sociodemographic characteristics, psychiatric diagnosis and comorbidities, prescribed SGAs and comedications, anthropometric measurements (AM), blood pressure (BP), blood tests (BT), electrocardiogram (ECG) and the psychiatrist’s years of practice were collected. Cross tables were used to present the monitoring rates. Categories were compared by covariate analysis. Rates of patients monitored across categories were compared using Fisher’s exact test. Our results show that monitoring rates for AM, BT, and BP were: 55 %, 47.8 %, and 46.7 % at baseline, 50 %, 41.7 %, and 45.2 % at 1 to 6 months, and 47.2 %, 41.5 %, and 40.6 % at 9 to 24 months, respectively. Higher monitoring rates were significantly associated with adolescent status vs child (baseline AM, BT, and BP; 1-6-month AM and BP), a diagnosis of psychotic and/or affective disorder (baseline AM, BT, and BP; 1-6-month AM and BP; 9-24-month BT), having ≤ 1 psychiatric comorbidities (1-6-month BT), and clinician’s experience (1-6-month BT and ECG). In conclusion, five years after publication of the CAMESA guidelines, metabolic monitoring is conducted for less than half of patients and decreases over time. In our sample, age, diagnostic category, psychiatric comorbidities, and clinician’s experience influenced the monitoring rates. Major progress still needs to be made before reaching a satisfactory level of monitoring.

L'agressivité excessive chez les jeunes enfants est un problème important en santé mentale, entraînant des dysfonctionnements en famille et en collectivité. Les objectifs de cette étude sont de : a) spécifier les troubles cliniques chez 70 jeunes enfants âgés de moins de 5 ans, orientés pour de l'agressivité physique excessive ainsi que leur profil développemental (tempérament, langage et développement psychomoteur) ; b) cerner les caractéristiques des attitudes éducatives parentales et celles des interactions maternelles et les articuler avec les profils développementaux des enfants ; c) comparer ces données avec celles recueillies auprès d'une population de 80 jeunes enfants typiques du même âge. Les résultats montrent que 60% des enfants cliniques (Age moyen = 3,5 ans) présentent un trouble de la régulation sensorielle. Les enfants cliniques manifestent fréquemment des troubles du sommeil concomitants et un retard de langage. Leur tempérament est caractérisé par une impulsivité importante et des difficultés de contrôle inhibiteur. Les attitudes éducatives parentales sont à la fois laxistes, surréactives et hostiles. Les interactions mère-enfant semblent perturbées et ceci, dès le plus jeune âge. Les résultats sont discutés en termes de stratégies thérapeutiques adaptées qui peuvent être proposées pour aider ces jeunes enfants et leurs parents. / Excessive aggression in young children is of major concern in the field of child mental health. They often disturb family and social life. The first aim of this study is to specify the clinical troubles and the developmental profile (temperament, language and psychomotor development) of 70 preschool children under 5 years referred for excessive physical aggression. The second aim is to define parenting characteristics and mother-child interactions and to articulate them with the children's developmental profile. The third aim is to compare these data with a typical population of the same age. The results show that 60 % of the clinical children (Average age = 3,5 years) present a disorder of the sensory processing. The clinical children show frequently concomitant sleeping disorders and delay of language. Their temperament is characterized by an important impulsiveness and difficulties of effortful control. Parenting is characterized by laxness, overreactivity and hostility. Children with excessive aggression evolve in disrupted mother-infant interactions from the youngest age. The results are discussed in terms of their implications for the therapeutic interventions that may be designed to help these young children and their family.

La mammographie, une modalité 2D d'imagerie du sein par rayons X, a montré son efficacité pour réduire la mortalité par cancer du sein. Aujourd'hui, la tomosynthèse numérique du sein, une modalité 3D d'imagerie du sein par rayons X, prend une place de plus en plus importante dans la pratique clinique, et est reconnue de plus en plus souvent comme ayant le potentiel de remplacer la mammographie dans un proche avenir. Pour évaluer plusieurs aspects de la tomosynthèse, des études cliniques sont nécessaires. Mais les études cliniques sont coûteuses et présentent des risques supplémentaires pour les patientes dus à l'utilisation de radiations ionisantes. Les études cliniques virtuelles ont pour objectif d'offrir une approche alternative en utilisant des simulations numériques. Dans cette thèse, nous nous intéressons à plusieurs éléments intervenants dans une telle étude clinique virtuelle. Dans un premier temps, nous analysons l'état de l'art sur la caractérisation analytique des champs aléatoires 3D pour la simulation de la texture du sein par rayons X. Nous nous intéressons aussi à l'estimation de caractéristiques statistiques des images du sein par rayons X (densité, indice spectral). Puis nous développons un nouveau modèle de texture 3D du sein basé sur la géométrie stochastique, et qui permet de simuler des images 2D et 3D réalistes du sein. Nous considérons le problème de l'inférence d'un tel modèle à partir d'une base d'images cliniques 3D. Ensuite, nous développons un observateur mathématique basé sur la théorie textit{a contrario} de la perception visuelle, pour modéliser la détection des microcalcifications par des radiologues dans des images 2D et 3D du sein. Tous ces composants sont utilisés pour implémenter une étude clinique entièrement numérique. La pertinence des résultats obtenus montre l'utilité de ces études cliniques virtuelles et nous incite à en développer de plus élaborées dans le futur. / Full field digital mammography, a 2D x-ray breast imaging modality has been proved to reduce the breast cancer mortality. Today, digital breast tomosynthesis, a 3D x-ray breast imaging modality, is being integrated in clinical practice and is believed to replace standard mammography in the near future. To assess the clinical performance of various aspects of tomosynthesis, clinical trials are needed. Clinical trials are burdensome, expensive and may impose increased risk to the patient due to additional radiation exposure. Virtual Clinical Trials aim to offer a more efficient alternative by using computational components. Today, active research is ongoing to develop computational components dedicated to 2D and 3D breast imaging, especially to 3D tomosynthesis. This thesis aims to advance several aspects in the development of Virtual Clinical Trials. First, we focused on analytical characterization of state-of-the-art 3D random field breast texture models. The estimation of statistical characteristics (breast density, spectral index) from clinical x-ray breast images was also studied. Next, we proposed a mathematically traceable 3D breast texture model based on stochastic geometry, that allows to simulate realistic 2D and 3D images. The statistical inference of the texture model parameters from a database of clinical 3D breast images was also tackled. We then developed a mathematical observer based on the textit{a contrario} theory, that allows to model the microcalcification detection process by radiologists in 2D and 3D breast images. Finally, these two proposed components were applied to implement a virtual clinical trial experiment, demonstrating their potential in the conduct of more advanced virtual clinical studies in the future.

La vancomycine est l'un des antibiotiques les plus prescrits, principalement utilisé pour les infections suspectées et confirmées à Staphylococcus aureus résistant à la méthicilline (SARM). Les infections par des souches de SARM font peser une charge importante sur le système de santé, à laquelle s'ajoute l'incertitude qui demeure quant à la posologie optimale de la vancomycine. Les récentes lignes directrices révisées sur le suivi thérapeutique de la vancomycine, publiées en 2020, avalisent principalement l'estimation directe de l'aire sous la courbe de concentration en fonction du temps (AUC) par l'utilisation d'équations bayésiennes ou pharmacocinétiques (PK) de premier ordre pour le suivi thérapeutique. Pour mieux informer la posologie de la vancomycine, nous avons d'abord mis à jour une revue précédente des analyses pharmacocinétiques de population (PopPK) de la vancomycine publiées chez les adultes et les enfants. Pour ce faire, nous avons déterminé les caractéristiques des modèles pharmacocinétiques rapportés et identifié les diverses sources potentielles de variabilité observées dans différentes sous-populations particulières. Motivés par la controverse existante autour des nouvelles directives de surveillance thérapeutique de la vancomycine et par l'absence d'une étude approfondie des méthodes recommandées, nous avons recueilli des données hospitalières et construit un cadre de modélisation qui nous a permis d'évaluer les recommandations des directives sur les méthodes de surveillance, tout en considérant une variété de scénarios et d'hypothèses cliniques réalistes. Notre analyse a confirmé que la surveillance bayésienne est la méthode la plus rapide et la plus fiable, à condition qu'elle soit correctement mise en œuvre, la plus importante condition pour cela étant l'utilisation de modèles bayésiens a priori appropriés. De plus, nous avons montré que le suivi bayésien ne nécessite pas nécessairement des niveaux de concentration de types creux ou pic et peut en fait être réalisé en utilisant un niveau aléatoire. Aussi, nous avons démontré que l'utilisation correcte des équations pharmacocinétiques de premier ordre exigerait au moins deux mesures de concentration à l'état d'équilibre. L’utilisation de la méthode creux-seulement de la vancomycine à l'état d'équilibre peut être tout aussi efficace dans certaines situations que nous avons explorées ici. En considérant la larges étendue et la grande variabilité des populations traitées à la vancomycine en termes d'âge, de gravité de l'infection et de scénarios cliniques, cette thèse adopte un regard objectif pour évaluer quantitativement le gain potentiel de chaque méthode de surveillance de la vancomycine, en explorant leur adéquation en termes d'effort nécessaire, de disponibilité des ressources et de gain potentiel. Compte tenu des lignes directrices sur la vancomycine récemment publiées et de la controverse qui persiste, nous pensons que cette thèse a permis de démêler la variété et la complexité de l'utilisation de la vancomycine et a apporté un éclairage supplémentaire plus objectifvement informé vers un suivi thérapeutique optimal de la vancomycine. / Vancomycin is among the most prescribed antibiotics, mainly used for suspected and confirmed methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) infections. Infections by MRSA strains carry a substantial burden on the health care system, supplemented by the uncertainty that remains regarding vancomycin optimal dosing. The recent revised vancomycin therapeutic monitoring guidelines published in 2020, endorsed primarily the direct estimation of area under the concentration-time curve (AUC) through the use of Bayesian or first-order pharmacokinetic (PK) equations monitoring. To better inform vancomycin dosing, we first updated a previous review of published vancomycin population pharmacokinetic (PopPK) analysis in both adults and children. This was accomplished by determining the characteristics of the reported pharmacokinetic models and identifying the potential various sources of variability observed in different special subpopulations. Motivated by the existing controversy around the new vancomycin therapeutic monitoring guidelines and the lack of a thorough investigation of the recommended methods, we collected hospital data and built a modeling framework that allowed us to assess the guideline recommendations of monitoring methods while considering a variety of realistic clinical scenarios and assumptions. Our analysis affirmed that Bayesian monitoring is the fastest and most reliable method, conditional on its proper implementation, the most important being the use of proper Bayesian priors. Moreover, we showed that Bayesian monitoring does not necessarily require trough or peak concentration levels and can in fact be performed using a random level. Proper use of first-order PK equations required at least two steady-state concentration measurements. Alternatively, simpler trough-only vancomycin monitoring near steady-state can be as effective in certain cases that we explored here. By considering the wide ranges and the high variability in populations treated with vancomycin in terms of age, the severity of infection, and clinical scenarios, this thesis takes an objective look to quantitatively assess the potential gain of each vancomycin drug monitoring method, by investigating their suitability in terms of the effort needed, the availability of resources and the resulting gain. Considering the recently released vancomycin guidelines and the ensuing controversies between well-established clinical teams, we believe that this dissertation helped untangle the variety and complexity of vancomycin use and brought additional insights towards a more objective and optimal vancomycin therapeutic monitoring.

Contexte : Les fonctions exécutives (FE) du syndrome de Gilles de la Tourette (SGT) demeurent à ce jour un sujet complexe. Les études tentent d’élucider l’implication des tics sur le fonctionnement cognitif, mais notent des résultats contradictoires. Ceux-ci seraient occasionnés par plusieurs facteurs, mais principalement par les comorbidités, incluant la dépression. Les risques de développer des symptômes dépressifs sont de 76 % dans la population du SGT. Toutefois, les études qui mettent en évidence un profil des fonctions exécutives à l’aide d’un questionnaire auto administré, tout en considérant les effets de la dépression, demeurent pratiquement absentes pour cette population. Ainsi, il est pertinent d’étudier ce sujet à l’aide d’un outil sensible aux atteintes exécutives afin de considérer ce besoin et d’édifier un portrait global du trouble. Objectifs : Le premier objectif sera de valider les relations entre les symptômes SGT, les symptômes dépressifs sous-cliniques (SDSC) et les sous-facteurs du BRIEF. Le deuxième objectif consiste à confirmer la nature des liens entre les évaluations du BRIEF-A et les différences entre les groupes atteints du SGT ou de tics chroniques (TC) avec ou sans SDSC et un groupe contrôle. Le troisième objectif vise à extraire un profil typique pour discriminer les groupes avec le BRIEF-A. Participants : Un groupe de 28 contrôles, 15 SGT ou TC et 16 SGT ou TC avec SDSC ont été recrutés. Ceux-ci ont été appariés selon l’âge et le sexe. Procédure : Le questionnaire auto-évalué et rapporté par les proches du BRIEF-A, l’inventaire de dépression de Beck (BDI), l’inventaire d’anxiété de Beck (BAI) et le YGTSS (Yale Global Tic Severity Score) ont été administrés. Résultats : Les résultats de l’ANOVA et des tests Welch, ainsi que les analyses de la fonction discriminante effectuées, révèlent un domaine caractérisant le SGT ou TC-SDSC soit l’inhibition. Conclusion : Le BRIEF-A permet de distinguer un profil exécutif propre aux personnes SGT ou TC avec SDSC. Les atteintes associées à l’inhibition seraient, en majeure partie, reliées aux SDSC et refléteraient une catégorie d’individu parmi la population SGT ayant développé une prédisposition à une dépression présentant une agitation psychomotrice. / Background: The executive functions (EF) of Gilles de la Tourette’s syndrome (TS) remain a complex subject to this day. Indeed, studies attempt to elucidate the implication of tics on cognitive functioning note mixed results. Several factors could influence these results, including significant comorbidities like depression. The chances of developing depressive symptoms in the TS population is as high as 76%. However, studies that highlight a profile of executive functions with a self-administered questionnaire and consider the effects of depression remain practically absent for this population. Thus, it is relevant to study this question using a tool sensitive to executive impairment to address this need and build a global portrait of the disorder. Objectives: The first objective will validate the relationships between TS symptoms, subclinical depressive symptoms (SCDS) and BRIEF sub-factors. The second objective is to confirm the nature of the BRIEF-A assessments and the differences between groups with TS or chronic tic (CT), TS or TC with SCDS and a control group based on BRIEF subfactors, TS symptoms and SCDS. The third objective is to extract a general profile to discriminate groups with the BRIEF-A. Participants: A group of 28 controls, 15 SGT or TC and 16 SGT or TC- SCDS, were recruited. They were matched by age and sex. Procedure: The BRIEF-A, a self-report version as well as the informant version, Beck’s Depression Inventory (BDI), Beck’s Anxiety Inventory (BAI) and the YGTSS (Yale Global Tic Severity Score) were administered. Results: The results of the ANOVA and the Welch, as well as the discriminant function analysis performed in the two versions of the BRIEF-A, reveal a domain that may characterize SGT or TC- SCDS: inhibition. Conclusion: The BRIEF-A makes it possible to distinguish a specific executive profile highlighting SGT or TC people with SCDS. The impairments measured in the executive function related to inhibition are mainly due to SCDS and could reflect a category of individuals among the SGT population with a predisposition to depression and psychomotor agitation.

En 2010, l'Organisation Mondiale de la Santé (OMS) a publié de nouvelles recommandations pour le traitement contre le Vih/Sida dans le but d'améliorer la qualité des thérapies antirétrovirales (TARV) distribuées dans les pays en voie de développement (PED). Cependant, les coûts de plus en plus importants liés à l'incorporation des antirétroviraux (ARV) de nouvelle génération, associés à l'intensification de la protection des droits de la propriété intellectuelle (DPI), accentuent le déséquilibre entre les priorités d'expansion de la couverture des patients et les objectifs d'amélioration des traitements, ce qui favorise la pérennité d'un double standard de soins dans le monde. Cette thèse a pour objectif d'analyser les déterminants de l'incorporation des nouvelles technologies et de l'évolution des prix des ARV pour mieux comprendre leur impact sur la qualité et l'accessibilité financière des TARV dans les PED. La présente recherche est basée sur la politique brésilienne de TARV et les leçons qu'elle peut apporter dans la lute contre l'épidémie du Vih/Sida. La première partie de la thèse porte sur les critères utilisés pour l'incorporation des nouveaux médicaments dans les protocoles cliniques de TARV. L'étude part des méthodes de l'analyse de contenu et statistique pour examiner l'impact des prix des ARVs sur les recommandations thérapeutiques et comment celles-ci influencent la pratique médicale. / In 2010, the World Health Organization (WHO) published new HIV/AIDS treatment recommendations which aim at improving the quality of antiretroviral therapy (ART) delivered in developing countries. Nonetheless, the higher costs of incorporating new and more potent antiretrovirals (ARVs), coupled by the intensification of intellectual property rights (IPRs) protection, put in evidence a growing trade-off between patient coverage expansion priorities and treatment quality objectives, which tend to favor the perpetuation of a double standard of HIV care in the world.This thesis aims at analyzing the determinants of technology incorporation and price evolution in HIV care as the basis for discussing how these can impact both the quality and affordability of ART in low and middle-income settings. The present research takes as reference the Brazilian ART policy and the insights it may provide in the fight against the HIV/AIDS epidemic. The first part of this thesis addresses the criteria used for the incorporation of novel drugs in ART guidelines. Content and statistical analyses are used to examine the impact of ARV prices on therapeutic recommendations and how the latter have been able to influence clinical practice. They show that, although efficacy, toxicity and dosing convenience represent major determinants of ART incorporation decisions in Brazil, costs have most recently started influencing deferral in the use of new ARVs. The second part takes into account the role of patent protection on pharmaceutical innovation and pricing, further employing descriptive and econometric approaches to analyze ARV market structure and prices in Brazil.

L'augmentation et la dissémination de la résistance aux antibiotiques chez les bactéries à gram-negatif, particulièrement les Entérobactéries, les bactéries du genre Pseudomonas et Acinetobacter, représentent un problème majeur de santé publique au niveau mondial. Les infections nosocomiales causées par les bactéries multi-résistantes (BMR) ont conduit non seulement à une augmentation de la mortalité, de la morbidité, et du coût de traitement, mais aussi continuent de mettre en danger la vie des patients surtout immunodéprimés en milieu hospitalier. Bien entendu, l'utilisation abusive et non contrôlée des antibiotiques a grandement contribué à la large diffusion des déterminants de la résistance; cependant, des études récentes ont démontré que ces déterminants de la résistance pouvaient émerger à partir de sources anciennes et/ou environnementales. Ainsi, face à cette préoccupation mondiale, plusieurs études ont été rapportées avec des recommandations importantes de conduire des études épidémiologiques, moléculaires, et génomiques afin de contrôler la diffusion et l'augmentation de la résistance aux antibiotiques. De plus, durant ces 10 dernières années, nous avons assisté à l'emergence et au développement de nouvelles technologies de séquençage à haut débit coïncidant avec une augmentation exponentielle du nombre de genomes bactériens séquencés. / The increase and spread of multidrug-resistant (MDR) gram-negative bacteria especially Enterobacteriaceae, Pseudomonas, and Acinetobacter (E.P.A) species have become a major concern worldwide. The hospital-acquired infections caused by MDR bacteria have led not only to an increase in mortality, morbidity, and cost of treatment, but also continue to endanger the life of patients, especially those immunocompromised. Although the frequent misuse of antibiotic drug has greatly contributed to worldwide dissemination and resistance to antibiotics; recent studies have shown that these resistance determinants could emerge from ancient or environmental sources. Front of this worldwide concern, several studies have been reported with significant recommendations to conduct molecular epidemiology, and genomic studies, in order to control the increase and the dissemination of the antibiotic resistance. Moreover, during these last 10 years, we are witnessing the emergence and development of new technologies of high throughput sequencing and coinciding with an exponential increase of number of bacterial genomes sequenced today. Therefore, it is in this context that the project of this thesis was conducted with three essential objectives: (i) the genome sequencing of clinical MDR bacteria, the analysis and the identification of the mechanisms and the genetic determinants of antimicrobial resistance (ii) the achievement of molecular epidemiology studies from clinical MDR bacteria responsible of outbreak (iii) the development and implementation of molecular tools for monitoring and diagnosis of potential MDR bacteria.

L'augmentation et la dissémination de la résistance aux antibiotiques chez les bacilles à Gram-négatif, particulièrement les Entérobactéries, les bactéries du genre Pseudomonas et Acinetobacter, représentent un problème majeur de santé publique. Les infections nosocomiales causées par les bactéries multi-résistantes ont conduit non seulement à une augmentation de la mortalité, de la morbidité et du coût de traitement, mais aussi continuent à mettre en danger la vie des patients surtout immunodéprimés. L'utilisation abusive et non contrôlée des antibiotiques a grandement contribué à la large diffusion de la résistance aux antibiotiques. Cependant, des études récentes ont démontré que cette résistance pouvait émerger à partir de sources anciennes et/ou environnementales. Ainsi, face à cette préoccupation mondiale et suite à de nombreuses recommandations, plusieurs études épidémiologiques et moléculaires ont été rapportées afin de contrôler et surveiller la diffusion et la dissémination de la résistance aux antibiotiques. Il est cependant prioritaire de développer des nouveaux outils de surveillance de la résistance aux antibiotiques. C'est dans cette optique que ce projet de thèse s'articule avec comme objectifs :- Le développement et la mise en place de nouveaux outils et logiciels de surveillance et de diagnostic des bactéries multi-résistantes, - La réalisation des études d'épidémiologie moléculaire sur les isolats cliniques de bactéries multi-résistantes responsables d'épidémies. / The increase and spread of multidrug-resistant (MDR) gram-negative bacteria especially Enterobacteriaceae, Pseudomonas, and Acinetobacter (E.P.A) species have become a major concern worldwide. The hospital-acquired infections caused by MDR bacteria have led not only to an increase in mortality, morbidity, and cost of treatment, but also continue to endanger the life of patients, especially those immunocompromised. Although, the frequent misuse of antibiotic drug has greatly contributed to worldwide dissemination of antibiotics resistance. Recent studies have shown that these resistance determinants could emerge from ancient or environmental sources. Front of this worldwide concern, and various recommendations, several epidemiological and molecular studies have been reported in order to control the spread and the dissemination of the antibiotic resistance. However, it is a priority to develop new tools for monitoring antibiotic resistance. Therefore, it is in this context that the project of this thesis was conducted with two essential objectives: -The development and implementation of news tools and software for monitoring and diagnosis of potential MDR bacteria. -The achievement of molecular epidemiology studies from clinical MDR bacteria responsible of outbreak.

L’augmentation et la dissémination de la résistance aux β-lactamines chez les bacilles à Gram négatif, particulièrement les Entérobactéries, les bactéries du genre Pseudomonas et Acinetobacter, représentent un problème majeur de santé publique. Les infections nosocomiales causées par ces bactéries multi-résistantes (BMR) ont conduit à une augmentation de la mortalité, de la morbidité et du coût de traitement. L’utilisation abusive et non contrôlée de ces antibiotiques a grandement contribué à la large diffusion de cette résistance. Ainsi, face à cette préoccupation mondiale et suite à de nombreuses recommandations, plusieurs études épidémiologiques et moléculaires ont été rapportées afin de contrôler et de surveiller la diffusion et la dissémination des BMR. Contrairement à de nombreuses régions dans le monde, il existe peu d’informations concernant la caractérisation moléculaire des gènes de résistance aux β-lactamines des bacilles à Gram négatif isolés en Tunisie et surtout en Libye. C’est dans cette optique que ce projet de Thèse de Doctorat s’articule avec comme objectifs: (i) mettre en évidence la prévalence des bacilles à Gram négatifs multi-résistants isolés aux niveaux des hôpitaux tunisiens et libyens (ii) identifier le support génétique de la résistance aux β-lactamines de ces souches cliniques (iii) étudier la diversité clonale des souches multi-résistantes par typage moléculaire. / The increase and spread of β-lactam resistance in gram negative bacteria especially Enterobacteriaceae, Pseudomonas and Acinetobacter (E.P.A) species have become a major concern worldwide. The hospital-acquired infections caused by MDR bacteria have led to an increase in mortality, morbidity and cost of treatment. The frequent misuse of antibiotic drug has greatly contributed to worldwide dissemination of antibiotics resistance. Front of this worldwide concern, and various recommendations, several epidemiological and molecular studies have been reported in order to control the spread and the dissemination of these MDR. Unlike many parts of the world, there is little information concerning the molecular characterization of the β-lactam resistance genes of Gram-negative bacilli isolated in Tunisia and especially in Libya. Therefore, it is in this context that the project of this thesis was conducted with essential objectives: (i) highlight the prevalence of multi-resistant Gram negative bacilli isolated in Tunisian and Libyan hospitals (ii) identify the genetic support of resistance to β-lactams of these clinical strains (iii) study the clonal diversity of the multi-resistant strains by molecular typing (iii) study the molecular epidemiology of these BMRs in these countries in order to control the decision-making process of the treatment and the rapid identification of epidemics by implementing appropriate control measures for the spread of infections and especially developing new tools and software for the diagnosis and monitoring of potential MDR bacteria in Mediterranean countries.