De par leurs propriétés d’autorenouvellement et de multipotentialité, les cellules souches hématopoïétiques (CSH) présentent un intérêt médical majeur et sont au cœur de nombreuses thérapies génique et cellulaire. Cependant, leur utilisation en clinique est encore limitée par leur rareté, leur hétérogénéité fonctionnelle, et leur perte durant l’étape de manipulation in vitro qui précède la transplantation.Dans ce contexte, nous avons mis au point une stratégie de marquage cellulaire par des codes-barres moléculaires afin d’évaluer simultanément et quantitativement les capacités de repopulation des CSH in vivo. Cette stratégie nous a permis de cribler 1200 composés chimiques afin d’identifier des molécules capables (1) d’améliorer l’efficacité de transduction des CSH par un vecteur lentiviral, (2) de maintenir voire d’expandre, lors de l’étape de culture in vitro, les CSH capables de repopulation à long terme. Plusieurs molécules candidates sont en cours de validation.Par ailleurs, grâce au marquage par des codes-barres, nous avons révélé l’hétérogénéité des CSH en comparant leur capacité d’autorenouvellement, la taille de la descendance qu’elles génèrent et leur capacité de différenciation. Notre technique nous a permis non seulement de confirmer l’existence de CSH biaisées vers le lignage myéloïde ou vers le lignage lymphoïde, mais aussi de quantifier leur fréquence.L’application de cette stratégie à un autre système cellulaire nous a permis d’étudier l’influence de facteurs environnementaux et génétiques sur la croissance cellulaire de populations exprimant différentiellement l’-synucléine, une protéine impliquée dans la maladie de Parkinson et certains cancers. / Considerable hope is placed on the use of hematopoietic stem cells (HSC) in engineered gene- and cell- based therapy protocols. Their clinical utilization is, however to some extent, limited by their scarce representation, their heterogeneity and their loss during the ex vivo manipulation procedure. Within this context, we developed a barcode tagging strategy to simultaneously evaluate in vivo the repopulating capacity of HSC cultured in vitro. Barcode deconvolution demonstrated that our strategy constitute a powerful tool for tracking HSC quantitatively even using several dozens of different conditions. Using this strategy, we screened 1200 chemical compounds in order to identify molecules acting (1) on HSC transduction efficiency using a lentiviral vector, (2) on maintenance or even amplification during the in vitro culture step of long-term repopulating HSC. Several candidate molecules are currently under validation. In addition, using this barcoding strategy, we reveal heterogeneous behaviour of HSC examining their proliferation capacity, self-renewal ability and their differentiation lineage option. Our technique allowed us not only to confirm the occurrence of myeloid- and lymphoid-biased HSC, but also to quantify their frequency.We apply this strategy to another cell system to address the effect of different genetic and environmental factors on proliferation of cells expressing -synuclein, a protein involved in Parkinson disease and some cancers.

Actuellement, l’asthme est la 1ère maladie professionnelle respiratoire. L’utilisation de produits de nettoyage et de désinfection est un facteur de risque émergent de l’asthme lié au travail, surtout dans le secteur de la santé. Cependant, les produits spécifiques en cause dans l’asthme restent à identifier. L’évaluation de l’exposition professionnelle aux produits de nettoyage et de désinfection est difficile dans les études épidémiologiques. De plus, le biais du travailleur sain (HWE) est important à considérer dans les études épidémiologiques sur l’asthme lié au travail.L’objectif de la thèse comportait deux aspects : 1) un aspect méthodologique visant à améliorer l’évaluation des expositions professionnelles aux produits de nettoyage et de désinfection en développant des méthodes novatrices ; 2) un aspect étiologique visant à estimer le rôle des expositions professionnelles dans le contrôle de l’asthme en prenant en compte un potentiel HWE.Tout d’abord, des matrices emplois-expositions (MEE) et emplois-tâches¬-expositions (METE) ont été développées via les données de femmes non-asthmatiques tirées au sort dans une cohorte prospective d’infirmières américaine (NHSII : Nurse’s Health Study II). Puis, une méthode d’évaluation des expositions professionnelles aux produits de nettoyage et de désinfection utilisant une application smartphone scannant les codes-barres de produits et une base de données (BDD) a été développée. L’étude du rôle des expositions professionnelles aux produits de nettoyage et de désinfection dans le contrôle de l’asthme a été réalisée dans l’étude Épidémiologique des facteurs Génétiques et Environnementaux de l'Asthme disposant de données longitudinales détaillées sur l’histoire professionnelle et les phénotypes d’asthme. Afin de prendre en compte un potentiel HWE, un modèle marginal structural (MMS) a été appliqué.Une hétérogénéité de l’estimation des expositions par les MEE et METE était observée dans la plupart des métiers infirmiers, sauf pour les infirmières exerçant aux urgences et dans l’administration/la formation. Nous avons montré que la METE était plus adaptée que la MEE pour estimer les expositions, en particulier pour les métiers infirmiers ayant des tâches hétérogènes. Via l’application, 126 produits ont été recueillis auprès de 14 personnels hospitaliers de l’étude pilote, et des informations sur les composés étaient disponibles pour tous les produits via la BDD associée. Cette étude a montré que ce nouvel outil était simple à mettre en place, facile et rapide à utiliser pour les participants, et permettait d’évaluer de façon précise les expositions aux différentes substances. Ces résultats confirment la faisabilité et l’intérêt de cette méthode et suggèrent son déploiement dans les études épidémiologiques. Dans la partie étiologique, nous avons observé la présence d’un HWE dans notre échantillon d’étude. Malgré la prise en compte de ce HWE en utilisant un MMS, les résultats des associations ne permettaient pas de conclure sur le rôle des expositions professionnelles dans le contrôle de l’asthme. / Currently, asthma is the first occupational respiratory disease. The use of disinfectants and cleaning products has been identified as an emerging risk factor for work-related asthma, especially in the healthcare industry. However, identifying the specific products at risk for asthma remains challenging, partly because assessment of occupational exposure to disinfectants/cleaning products is difficult in epidemiological studies and needs improvement. Moreover, taking into account possible healthy worker effect (HWE) is essential in work-related asthma study.The aims of the thesis were to improve the methods for assessment of occupational exposure to disinfectants/cleaning products by developing new methods; and to study the association between occupational exposure to disinfectants/cleaning products and asthma control taking into account a possible HWE.First, job-exposure (JEM) and job-task-exposure matrices (JTEM) have been created using data from a random sample of women without asthma from a large prospective cohort of US nurses (NHSII: Nurse’s Health Study II). Second a new assessment method using a smartphone application with a barcode scanner and a database was designed to evaluate occupational exposure to disinfectants and cleaning products. The study of the association between occupational exposure to disinfectants and cleaning products and asthma control has used data from the French Epidemiological study on the genetics and environment of asthma. Longitudinal data were available on occupational history and asthma phenotypes. To control for a possible HWE, a marginal structural model (MSM) was used.For the first part, JEM and JTEM exposure estimates were heterogeneous in most nursing jobs, except in emergency room and education/administration. The JTEM may provide more accurate estimates than the JEM, especially for nursing jobs with heterogeneous tasks. Through the smartphone application, 126 products were registered for 14 hospital workers of the pilot study. Information on components was available for all products in the database. The method developed is feasible and applicable to larger epidemiological studies. In the etiological part, a HWE was observed in the study sample. Even after controlling for a HWE, results did not allow concluding on the association between occupational exposures and control of asthma.