Ce manuscrit est consacré au développement de méthodes de dérivation intra-capillaire ultrasensible et de méthodes de séparation électrocinétique hautement résolutives en vue d’une intégration dans un outil microfluidique de diagnostic de la maladie d’Alzheimer. La partie bibliographique situe d'abord le contexte épidémiologique et neurophysiopathologique de la maladie d’Alzheimer ainsi que les outils de diagnostic actuellement utilisés. Ensuite, l'état de l'art sur l'utilisation de méthodes de séparation électrocinétique, ainsi que les outils analytiques disponibles pour améliorer l’analyse d’échantillon biologique sont présentés. La partie expérimentale a porté tout d'abord sur le développement de méthodes de dérivation intra-capillaire permettant une détection ultrasensible de biomarqueurs de la maladie d’Alzheimer, en particulier l’ubiquitine, dans le liquide céphalo-rachidien. Le travail expérimental s’est ensuite prolongé par le développement d’une méthode de séparations hautement résolutives en puce en verre de différentes formes de peptides beta-amyloïdes, biomarqueurs pertinents en vue d’un diagnostic de la maladie d’Alzheimer. Pour terminer, l’apport de deux nouveaux substrats polymériques, le COC et le thiolène, pour la microfabrication de puce d’électrophorèse capillaire a été démontré. / This work is dedicated to the development of highly sensitive intra-capillary derivatization methods and highly resolutive electrokinetic separation methods, with the aim to integrate them in a microfluidic diagnostic tool of Alzheimer’s disease. The bibliographic chapter explains the epidemiologic and neurophysiopathologic background of Alzheimer’s disease and describes the diagnostic tools currently used. Then, a state of the art related to the use of electrokinetic separation methods, as well as the analytical techniques available to improve the analyses of biological samples, is presented. The first experimental part focused on the development of intra-capillary derivatization methods allowing highly sensitive detection of Alzheimer’s disease biomarkers, especially ubiquitine, in the cerebrospinal liquid. The second part was dedicated to the development of a capillary electrophoresis method, in a glass chip, capable of separating with a high resolution different forms of beta-amyloid peptides, which are relevant biomarkers of Alzheimer’s disease. Finally, the usefulness of new polymeric materials, such as COC and thiolene, for the manufacturing of microchip device was demonstrated. A careful study of their physico-chemical properties led to the development of relevant strategies for surface treatment, so as to minimize the adsorption of proteins. For the first time, a thiolene chip covered with a new copolymer allowed an electrokinetic separation of proteins.

Les troubles du Spectre Autistique (TSA) sont des troubles neuro-développementaux, d’apparition précoce et qui affectent le développement de l’individu tout au long de sa vie. La prévalence des TSA est estimée aux alentours de 1% de la population générale. Des interventions précoces peuvent minimiser le handicap résultant de ce trouble et améliorer la qualité de vie et l’insertion sociale des enfants. L’opportunité de bénéficier d’une intervention précoce dépend de l’âge du diagnostic. Aujourd’hui, l’âge moyen du diagnostic des TSA en France est de 5 ans en moyenne. Un diagnostic précoce est pourtant possible dès l’âge de 24 mois. Un dépistage précoce des TSA permettrait de diminuer l’âge du diagnostic et par conséquent l’âge du début de l’intervention, maximisant ainsi les bénéfices. L'objectif général de ce travail, organisé autour de 3 études, est de participer à l’amélioration des pratiques de dépistage et de diagnostic précoce des TSA en évaluant la pertinence de différents outils pour aider les professionnels à repérer et orienter les enfants à risque de TSA. La première étude a pour objectif d’évaluer la faisabilité d’un dépistage systématique des TSA chez les enfants âgés de 24 mois. Un dispositif de dépistage a été développé avec pour préalables la formation des professionnels de première ligne et la validation d’outils de dépistage spécifiques aux TSA : le CHAT et le M-CHAT. La seconde étude a pour objectif d’améliorer l’orientation diagnostique des enfants repérés pour une suspicion de TSA. Dans cette optique, cette étude vise à évaluer la pertinence de l’utilisation du module 1 de l’ADOS-G pour confirmer ou infirmer la présence d’un risque de TSA chez les enfants de moins de 3 ans. Enfin, l’objectif de la dernière étude est d’évaluer l’apport éventuel des données issues de l’évaluation développementale dans le dispositif. L’évaluation développementale des enfants permet de mettre en évidence leur profil et ainsi de proposer un plan d’intervention dans l’attente de la confirmation diagnostique. Les résultats de ces études témoignent de la possibilité de repérer les enfants à risque de TSA à 24 mois. Les professionnels impliqués dans la pratique de dépistage ont aujourd’hui à leur disposition deux outils validés sur un échantillon français: le CHAT et le M-CHAT. Ces outils présentent des propriétés psychométriques satisfaisantes pour une utilisation en population générale. L’utilisation du module 1 de l’ADOS-G permet de différencier les enfants de moins de 3 ans présentant un TSA des enfants avec une autre problématique développementale. Cet outil apparaît donc important pour améliorer la spécificité du dépistage précoce. L’évaluation développementale apporte quant à elle des informations sur les profils des enfants avec un TSA, marqués notamment par des déficits dans les domaines de l’imitation et du jeu. Les implications cliniques de ces études sont discutées et de nouvelles pistes de recherche sont proposées. / Autism Spectrum Disorder (ASD) is a neuro-developmental disorder with early onset affecting the development of person throughout their life. The prevalence of ASD is estimated approximately 1% of the general population. Early intervention can minimize disabilities resulting from the disorder and improve the quality of life and social inclusion of affected children. The opportunity to profit early interventions depends on the age of diagnosis. At the moment, the average age of diagnosis of ASD in France is 5 years. However, an early diagnosis is possible at the age of 24 months. Since early detection of ASD would reduce the age of diagnosis and the age of commence of the intervention as well, it concludes that it may maximize profits. The overall aim of this dissertation, organized in three studies, is to improve practice of screening and early diagnosis of ASD by evaluating the relevance of different tools employed by professionals to identify and refer children at risk ASD. The aim of first study is to evaluate the feasibility of ASD screening for 24 months old children. A screening program was developed with priority given to the training of frontline professionals and validation of two specific screening tools for ASD: CHAT and M-CHAT. The second study aims to improve the orientation of diagnostic practice for children with potential ASD. In this context, the objective is to assess the relevance of using Module 1of the ADOS-G in order to confirm or disprove the presence of a risk of ASD in children less than 3 years. Finally, the aim of the last study is to examine the developmental aspect of data obtained from the screening program and to find their potential implications. The assessment of at risk children may highlight their developmental profile; also it may help proposing an intervention plan before the confirmation of diagnostic. The results of these studies demonstrate that it is possible to identify children at risk for ASD at 24 months. Today, professionals involved in the practice of screening have at their disposal two screening tools validated in a French sample: CHAT and M-CHAT. These tools show satisfactory psychometric properties for the use in the general population. Children less than 3 years with ASD may be distinguished from other young children with developmental disorders by using the Module 1 of the ADOS-G. The use of this tool seems to be important to improve the specificity of early screening. The developmental assessment provides some information concerning the profiles of children with ASD, particularly has been marked by deficits in the areas of imitation and play. At last, the clinical implications of these studies are discussed and new lines for future research are proposed.

L’infection par le VIH est caractérisée en l’absence d’intervention par une évolution progressive vers un état d’immunodépression favorisant la survenue d’affections opportunistes et entrainant le décès. La connaissance de l’évolution spontanée de l’infection par le VIH repose sur les données observationnelles issues des cohortes. La meilleure façon d’aborder l’histoire naturelle de cette infection est de l’étudier à partir de la date de séroconversion, ce qui ne peut se faire que dans les cohortes dites incidentes. Ces cohortes incidentes font appel à des structures parfois lourdes et des procédures rigoureuses que l’on peut plus aisément mettre en place dans les pays à ressources élevées. Les cohortes de personnes à date estimée de séroconversion permettent d’identifier les facteurs de risque de la transmission, d’étudier l’évolution de l’infection, d’étudier l’évolution de ses marqueurs et ses déterminants en minimisant le biais de sélection inhérent aux études prévalentes. L’évolution naturelle concerne la période qui s’écoule entre la date d’infection et le décès pour les patients qui n’ont pas bénéficié de prescription du traitement antirétroviral. Cette période s’arrête à la date de prescription des antirétroviraux pour ceux qui en bénéficient.La cohorte ANRS 1220 Primo-CI de personnes à date estimée de séroconversion pour le VIH-1 a été mise en place en juin 1997 sur le site de l'ANRS d'Abidjan en Côte d'Ivoire, au Centre national de transfusion sanguine (CNTS), avec la coordination de l'INSERM U330/593/897-ISPED de Bordeaux. C’est l’une des rares cohortes de séroconverteurs pour le VIH-1 dans le contexte des pays à faibles ressources et l’unique en Afrique de l’ouest. Dans cette cohorte de patients dépistés parmi les donneurs de sang effectuant plus de deux dons de sang par an, les données cliniques et biologiques ont été recueillies régulièrement pour tous les patients, tous les six mois depuis leur inclusion dans la cohorte.Les principaux apports de la cohorte Primo-CI dans la lutte contre le VIH en Côte d’Ivoire, ont consisté à recueillir des informations sur les facteurs de risque d’infection par le VIH pour aider à améliorer la sélection des donneurs de sang. La cohorte Primo-CI a permis d’améliorer également les capacités de la structure de prise en charge qui a servi de centre de recrutement et de prise en charge des patients de la cohorte. Cette cohorte a contribué à la mise en place d’un cadre d’échanges réguliers entre les médecins chargés de la sélection des dons de sang et l’équipe de la cohorte Primo-CI.Nos données ont fourni des estimations de la probabilité d'atteindre les critères d'initiation des antirétroviraux depuis le premier contact dans une population de séroconverteurs récents pour le VIH en Afrique de l’ouest et de la probabilité de survenue des événements morbides au cours du temps.L'ADN intracellulaire du VIH-1 était la variable la plus fortement associée à la progression de la maladie, indépendamment des autres variables explicatives. Il était suivi des lymphocytes CD4 avec une association plus faible. La charge virale plasmatique VIH-1 était faiblement associée à la progression de la maladie et ce après la prise en compte de l'ADN.La cohorte ANRS 1220 Primo-CI a participé à plusieurs travaux de collaborations portant sur les seuils d’éligibilité aux antirétroviraux, la comparaison de la baisse des lymphocytes CD4 avec des patients européens, la morbidité et la mortalité liées au SIDA et le rôle prédictif de l'ADN intracellulaire du VIH-1. Elle a également contribué à la réalisation de travaux scientifiques en virologie et immunologie qui ne portent pas sur l’objectif principal de ce travail. / In the absence of any intervention, HIV infection is characterized by a gradual evolution towards a state of immunosuppression favoring the occurrence of opportunistic infections and causing death. The natural history of HIV infection is usually documented based on data from observational cohorts. But the best way to address the natural history of this infection is to observe subjects from the date of their seroconversion (within an “incident” cohort). However these incident cohorts often involve heavy structures and complex procedures that are more easily set-up in high-resources countries.Cohorts of individuals with estimated date of seroconversion can identify risk factors for HIV transmission, study the evolution of the infection, and study the evolution of its markers and determinants by minimizing the selection bias inherent in prevalent studies. The natural history of HIV is defined by the period between the date of infection and either the date of death for patients who were not prescribed antiretroviral therapy or the date of antiretroviral therapy prescription for others.The ANRS 1220 Primo-CI Cohort of people with a known date of HIV-1 seroconversion was launched in June 1997 in the site of the ANRS Abidjan in Côte d'Ivoire, National Blood Transfusion Centre (CNTS), with the coordination of U330/593/897-ISPED INSERM Bordeaux. This is one of the few adult cohorts of HIV-1 seroconverters in the context of low-resource countries and the only one in West Africa. Within this cohort of patients recruited among blood donors performing more than two blood donations per year, the clinical and laboratory data were collected routinely every six months from their inclusion.One of the main contributions of the Primo-CI cohort in the fight against HIV in Côte d’Ivoire was the collection of information on the risk factors for HIV infection. It helped to improve the selection of blood donors. It also helped to improve the capacity of the health structure where the cohort patients were recruited and followed-up.This cohort has contributed to establish a system for regular exchanges between physicians responsible for the selection of blood donations and the team of the Primo-CI cohort. Our data have provided estimates of the probability of reaching the criteria for initiating antiretroviral drugs from the first contact and the probability of occurrence of morbid events over time, in a population of recent HIV seroconverters in West Africa.The HIV-1 intracellular DNA was the variable most strongly associated with disease progression, independently of other variables. It was followed by lower CD4. Plasma viral load HIV-1 was poorly associated with disease progression after taking into account the HIV-1 intracellular DNA.Finally, the ANRS 1220 Primo-CI cohort participated in several collaborative studies regarding the threshold of eligibility for antiretroviral drugs, the comparison of the decrease in CD4 lymphocytes with European patients, morbidity and mortality related to AIDS and the predictive role of HIV-1 intracellular DNA. It also contributed to scientific studies in virology and immunology that do not concern the main objective of this work.

Les comorbidités de l'autisme constituent une composante essentielle de son hétérogénéité clinique et étiologique. Nous faisons l'hypothèse qu'elles sont un meilleur indice étiologique que la clinique comportementale du syndrome autistique. Notre première étude explore ainsi les premiers signes d'inquiétude spontanée des parents d'enfants autistes, à partir de 459 questionnaires ouverts. Elle indique que ceux-Ci repèrent très précocement un ensemble de symptômes non spécifiques des interactions sociales qui devraient être inclus dans la description d'un phénotype autistique complexe. La seconde étude liste l'ensemble des facteurs de risque pré, péri, néonatals auxquels on assigne un effet significatif, bien que modéré, sur l'autisme. La troisième étude a permis de réaliser un descriptif détaillé de l'ensemble des causes majeures, dans un échantillon clinique épidémiologique de 183 enfants présentant un autisme typique. Les 36 diagnostics génétiques retrouvés représentent 58% de l'ensemble des causes ce qui laisse proportion significative de troubles neurodéveloppementaux d'origine environnementale ou cryptogènique. La plupart des diagnostics sont rares et reflètent bien l'hétérogénéité étiologique de l'autisme, sans qu'il soit exclu que certaines causes ne convergent vers des mécanismes physiopathologiques communs. Les différences cliniques, génétiques et environnementales que nous identifions entre un autisme syndromique (avec comorbidités) et non syndromique valident l'hypothèse que les comorbidités contribuent à distinguer les étiologies et fournissent des informations pratiques sur le pronostique, une thérapeutique ciblée ou un diagnostic plus précoce. / Successive definitions of autism did not reduce the extent of its clinical heterogeneity. This limits progress in understanding its etiological basis and the implementation of targeted therapeutic strategies. Comorbid disorders with autism are a complex issue because their frequency is one of the core features of clinical heterogeneity. We hypothesize that they are a better etiological clue than behavioral clinical syndromes. Our first study explores the initial instinctive concerns of parents of autistic children based on 459 open-Labelled questionnaires. Parents identify a set of symptoms comorbid to autism at a very early stage in their child's development The second study lists all the pre, peri and neonatal risk factors which have a significant, although moderate, effect on autism. .The third study lists in great detail all of the major causes of autism in a clinical epidemiological sample of 183 children with a typical autism. The 36 genetic diagnoses represent 58% of all causes which leaves a significant proportion of neurodevelopmental disorders of environmental or cryptogenic origin. The clinical, genetic and environmental differences that we identified between a non-Syndromic and syndromic autism (with comorbidities) validate the hypothesis that comorbidities are linked to a more general dysfunction and contribute to distinguishing the etiologies and provide practical information on the prognosis. A dimensional approach which includes comorbid disorders is prone to establish a fine-Grained taxonomy that point to distinct etiopathological processes.

Ces travaux de thèse ont pour but de faire des avancées dans le domaine de la vision cognitive en proposant une plate-forme fonctionnelle et logicielle pour le problème complexe de l'interprétation sémantique d'images. Nous nous sommes focalisés sur la proposition de solutions génériques et indépendantes de toute application. Plus qu'une solution à un problème spécifique, la plate-forme proposée est une architecture minimale qui fournit des outils réutilisables pour la conception de systèmes d'interprétation sémantique d'images.<br />Le problème de l'interprétation sémantique d'images est un problème complexe qui peut se séparer en 3 sous-problèmes plus faciles à résoudre en tant que problèmes indépendants: (1) l'interprétation sémantique, (2) la gestion des données visuelles pour la mise en correspondance des représentations abstraites haut niveau de la scène avec les données image issues des capteurs et (3) le traitement d'images. Nous proposons une architecture distribuée qui se base sur la coopération de trois systèmes à base de connaissances (SBCs).<br />Chaque SBC est spécialisé pour un des sous problèmes de l'interprétation d'images. Pour chaque SBC nous avons proposé un modèle générique en formalisant la connaissance et des stratégies de raisonnement dédiées. De plus, nous proposons d'utiliser deux ontologies pour faciliter l'acquisition de la connaissance et permettre l'interopérabilité entre les trois différents SBCs.<br />Un travail d'implémentation de la plate forme de vision cognitive a été fait à l'aide de la plate-forme de développement de systèmes à base de connaissances LAMA conçue par l'équipe ORION.<br />Les solutions proposées ont été validées sur une application concrète et difficile: le diagnostic précoce des pathologies végétales et en particulier des pathologies du rosier de serre. Ce travail a été effectué en coopération avec l'INRA (Institut National de la Recherche Agronomique).

Les modifications de la morphologie du cortex cérébral induites par la maladie d'Alzheimer à ses stades précoces contribuent à l'intérêt croissant à l'égard des biomarqueurs de la morphologie corticale. Ceux-ci permettraient notamment une meilleure compréhension de l'impact de cette pathologie sur l'anatomie cérébrale et une détection plus précoce de la maladie. L'originalité de notre travail par rapport au reste de la littérature est de s'intéresser à la morphologie des surfaces interne (interface substance blanche / substance grise) et externe (interface substance grise / liquide cérébro-spinal) du cortex cérébral. Dans cette perspective, nous avons développé des méthodes d'estimation de la courbure et de la dimension fractale des surfaces corticales. A partir de ces biomarqueurs morphologiques et de l'épaisseur corticale dont la méthode d'estimation a été précédemment développée dans le laboratoire, nous avons exploré l'impact de la maladie d'Alzheimer sur la morphologie du manteau cortical et nous avons évalué leur apport individuel et celui de leur association au diagnostic précoce de la maladie. Nos résultats montrent une influence significative de la pathologie sur la morphologie des sillons et sur celle des circonvolutions des surfaces corticales interne et externe. En termes d'application diagnostique, nous montrons que prises isolément, l'épaisseur corticale présente une meilleure capacité prédictive que la courbure corticale, nous ne constatons en revanche aucune capacité prédictive de la dimension fractale. Par contre, nous montrons que l'utilisation conjointe de l'épaisseur corticale et de la courbure permet une amélioration significative du diagnostic précoce. / Morphological alterations of the cortical mantle in early stage of Alzheimer's disease have led to an increasing interest towards morphological biomarkers of the cerebral cortex. By providing a quantitative measure of the cortical shape, morphological biomarkers could provide better understanding of the impact of the disease on the cortical anatomy and play a role in early diagnosis. Therefore, as a primary goal in this study, we developed cortical surface curvature and fractal dimension estimation methods. We then applied those methods, together with the estimation of cortical thickness, to investigate the impact of Alzheimer's disease on the cortical shape as well as the contribution of cortical thickness and cortical curvature to the early diagnosis of Alzheimer's disease. The originality of this work lies in the estimation of sulcal and gyral curvature of the internal (gray matter/white matter boundary) and external (gray matter/cerebrospinal fluid boundary) cortical surfaces in addition to the fractal dimensions of these boundaries. Our results showed significant impact of Alzheimer's disease on sulcal and gyral shapes of the internal and external cortical surfaces. In addition, cortical thickness was found to have better ability than cortical curvature for the early diagnosis of Alzheimer's disease; no significant ability for the early diagnosis was found using fractal dimension. However, we found significant improvement in early diagnosis by combining cortical thickness and cortical curvature.

L'objectif du présent mémoire était d'étudier l'impact de l'environnement sur la détection précoce de la morbidité chez le veau laitier dans un contexte commercial. Les données concernant la consommation de lait des veaux (L), leurs vitesses de consommation (mL/min), les visites récompensées (#) et les visites non récompensées (#) ont été recueillies en utilisant les distributeurs automatiques de lait (DAL) afin d'évaluer la faisabilité de la détection précoce des maladies respiratoires (MR) et la diarrhée chez les veaux laitiers dans les différents environnements. Pour ce faire, 5 fermes commerciales ont été recrutées en se basant sur des critères bien précis tels que la présence des DAL de marque Förster. La disponibilité des données sur une année, pour les différentes saisons, ainsi que des données sur les traitements pour la période visée, était obligatoire. Dans nos analyses, 1 977 veaux uniques de race Holstein, ont été admis. Les analyses des données ont été effectués pour les MR et la diarrhée sur les différentes fermes. Le nombre de veaux atteints de MR variait de 27 (22 %) sur la ferme 2 à 225 (25 %) sur l'exploitation 4. Pour la diarrhée, le nombre des veaux malades variait entre 22 (18 %) sur la ferme 1 à 38 (31 %) sur la ferme 2. Les veaux sains et ceux atteints de MR et de diarrhée ont été appariés en fonction de la saison et du nombre de jours passés au DAL (±2 j). Un modèle mixte linéaire, prenant en compte le statut de santé des veaux, les jours écoulés depuis le traitement, la saison et les interactions entre ces facteurs, a été construit pour chaque exploitation, avec le veau en tant qu'effet aléatoire. Une hétérogénéité entre les exploitations était évidente dans les résultats, et au moins une exploitation présentait une différence significative entre les veaux sains et ceux atteints de MR ou de diarrhée pour chacun des paramètres étudiés. Les premières différences significatives entre les veaux sains et ceux atteints de MR ont été observées respectivement à -2 jour pour le nombre de visites récompensées (*P=0.046*), à -4 jours pour les visites récompensées (*P* = 0,048), à -5 jours pour la vitesse de consommation (*P* < 0,001), à -5 jours pour la consommation (*P* = 0,003), et à -4 jours pour la consommation (*P* = 0,028) avant le jour de diagnostic sur les exploitations 1 à 5. Pour la diarrhée, les premières différences significatives entre les veaux sains et ceux atteints de diarrhée ont été observées respectivement à -5 jours pour la consommation (*P*=0,034), à -3 jours pour la consommation (*P* = 0,02), à -3 jours pour les visites récompensées (*P* < 0,001) et à -2 jours pour la vitesse de consommation (*P* < 0,001) sur les fermes 1, 2, 4 et 5. Malgré l'hétérogénéité observée les DAL se sont révélés prometteurs pour la détection précoce des MR et la diarrhée dans des conditions commerciale. / The objective of this thesis was to study the impact of the environment on the early prediction of morbidity in dairy calves in commercial context. information on calf milk consumption (L), drinking speed (mL/min), rewarded visits (#), and unrewarded visits (#) were collected using automated milk feeders (AMF) to evaluate the feasibility of early detection of respiratory diseases (BRD) and diarrhea (NCD) in dairy calves in different environments. Five commercial farms were recruited based on specific criteria such as the acquisition of Förster-type AMF and the availability of data for a year across the four different seasons, including treatment data for the studied period. A total of 1,977 unique Holstein calves were included in our analyses. Data analyses were conducted for BRD and NCD for each of the different farms. The number of calves affected by BRD ranged from 27 (22%) on farm 2 to 225 (25%) on farm 4. For NCD, the number of sick calves ranged from 22 (18%) on farm 1 to 38 (31%) on farm 2. Healthy calves and those with BRD and NCD were matched based on the season and the number of days spent at the AMF (±2 days). A linear mixed model, considering the health status of the calves, the days elapsed since treatment, the season, and the interactions between these factors, was built for each farm, with the calf as a random effect. Heterogeneity between the farms was evident in the results, and at least one farm showed a significant difference between healthy calves and those with BRD or NCD for each of the parameters studied. The first significant differences between healthy calves and those affected by BRD were observed respectively at -2 days for the number of rewarded visits (P=0.046), at -4 day for rewarded visits (P=0.048), at -5 days for consumption speed (P < 0.001), at -5 days for intake (P = 0.003), and at -4 days for intake (P = 0.028) before diagnostic day across farms 1 to 5. For NCD, the first significant differences between healthy calves and those affected by NCD were observed respectively at -5 days for intake (P=0.034), at -3 days for intake (P=0.02), at -3 days for rewarded visits (P < 0.001), and at -2 days for consumption speed (P<0.001) across farms 1, 2, 4, and 5. Despite the observed heterogeneity, AMFs proved to be promising for the early detection of BRD and NCD under commercial conditions.

Lorsqu'un biomarqueur est mesuré de façon répétée au cours du suivi de patients, il est d'abord nécessaire d'établir un critère, issu du profil d'évolution longitudinal du marqueur, afin de détecter la survenue d'un événement, ou d'en prédire la gravité. Nous avons développé une méthode de modélisation robuste de données longitudinales, afin de calculer les différents critères pour les patients, et d'en comparer les performances diagnostiques ou pronostiques. Dans un second temps, il faut déterminer un seuil de ce critère quantitatif au dessus ou en dessous duquel le test diagnostique est considéré comme positif. Une méthode Bayésienne d'estimation de ce seuil et de son intervalle de crédibilité a été développée. Ce travail a été appliqué au diagnostic de persistance locale de cellules cancéreuses après traitement par ultrasons d'un cancer de la prostate. Ce diagnostic est effectué à partir des mesures répétées d'antigène spécifique de la prostate (PSA), dont le nadir a été retenu, avec différents seuils, comme meilleur critère diagnostique. Ceci permet de n'effectuer des biopsies que lorsqu'il y a de fortes chances qu'elles soient positives. / For the early diagnosis or prognosis of an event in presence of repeated measurements of a biomarker over time, it is necessary to define a criterion, stemming from the longitudinal profiles of that marker. A method was developed for a robust modelling of marker measurements, to calculate the various criteria for the patients, and compare their diagnostic or prognostic accuracies. Using the continuous criterion as a diagnostic test requires the specification of a threshold. A Bayesian method was developed to estimate this threshold and its credible interval. This method was applied to the diagnosis of local prostate cancer persistence after an ultrasound treatment. The diagnosis relies on serial measurements of prostate specific antigen (PSA), whose nadir (along with several thresholds) was found to be the best diagnostic criterion. This allows to trigger biopsy only when this biopsy is likely to be positive.

Les recommandations de l’OMS sur la prise en charge des enfants nés de mères infectées par le VIH évoluent en fonction des nouvelles données scientifiques souvent issues d’essais thérapeutiques. Leur application en routine, surtout dans les pays à ressources limitées, devrait prendre en compte les contraintes opérationnelles locales pour guider les pratiques. Ce travail de thèse a été développé dans cette optique, avec pour objectif d’évaluer l’ensemble du processus de prise en charge de ces enfants avant l’âge de sept mois, depuis le dépistage précoce de l’infection VIH jusqu’à la mise en œuvre du traitement antirétroviral (ARV) systématiquement proposé dès le diagnostic de l’infection VIH, et leurs réponses aux vaccins administrés dans le Programme Elargi de Vaccination (PEV). Ce travail est issu de l’analyse des données collectées dans deux enquêtes : la cohorte ANRS-PEDIACAM initiée en 2007 et toujours en cours, menée dans trois hôpitaux urbains du Cameroun, et l’enquête transversale ACIP-EPIPEV, menée de novembre 2004 à Mai 2005 dans cinq hôpitaux du Cameroun et de la République Centrafricaine. Nos résultats ont montré que le diagnostic précoce du VIH et l’initiation des ARV chez les nourrissons étaient faisables et largement acceptés en routine dans les services de pédiatrie urbains. Parmi les nourrissons nés de mères séropositives inclus dans PEDIACAM, 89,7% ont été ramenés pour le test VIH à un âge médian de 1,5 mois (IQ : 1,4-1,6) et 83,9% ont complété le processus de diagnostic en revenant chercher les résultats du test avant l’âge de 7 mois. Les facteurs associés au processus incomplet reflétaient plus la qualité des soins prénataux et l’urgence du contexte obstétrical que les conditions environnementales. Parmi les nourrissons infectés par le VIH, 83,5% ont initié les ARV avant l’âge de 7 mois. Mais le processus d’initiation précoce des ARV a été considéré comme suboptimal chez environ un tiers d’entre eux. Les facteurs associés à ce retard étaient liés au système de soins, à la gestion des prélèvements et des résultats du test VIH. Enfin, dans l’étude EPIPEV, nous avons observé des proportions plus faibles de réponses vaccinales adéquates chez les enfants infectés que non infectés par le VIH, nés de mères séropositives. Cette différence était plus marquée pour le vaccin contre la rougeole (20% vs 60%). Le niveau de réponse observé chez les enfants non infectés nés de mères séropositives était néanmoins faible par rapport à celui attendu chez les enfants en population générale. Ce dernier résultat suggérerait que l’exposition au VIH pendant la grossesse pourrait entrainer un dysfonctionnement immunologique, même en l’absence de transmission du VIH à l’enfant. L’ensemble de ces travaux nous ont permis de cibler certains aspects pour améliorer le processus de prise en charge précoce des nourrissons exposés au VIH, portant sur l’organisation des sites, l’application effective des recommandations établies et la mise en place d’une coordination active. / The world health organization (WHO) recommendation updates regarding care of HIV-infected children reflects new scientific findings in clinical trials. Their implementation in routine practice, especially in resource-limited countries, should consider local operational constraints in order to direct good clinical practice guidelines. We put in place this work in order to evaluate the early care process of HIV-exposed infants aged less than 7 months including: early diagnosis of HIV, initiation of antiretroviral therapy (ART), and immune responses to vaccines administered by the Expanded Program on Immunization (EPI). Our data were collected from two surveys: the current ANRS-PEDIACAM cohort which started in 2007, in three urban hospitals located in Cameroon, and the ACIP-EPIPEV cross sectional study conducted from November 2004 to May 2005, in five urban hospitals based in Cameroon and the Central African Republic. Our results strongly suggested that both early HIV diagnosis and initiation of ART in infants were feasible and well accepted in “real pediatric world urban settings”. Among HIV-exposed infants enrolled in the PEDIACAM study, 89.7% were tested for HIV at a median age of 1.5 months and 83.9% completed the process by returning for the result before 7 months of age. Incomplete process was associated to factors related to the quality of antenatal care and obstetrical emergency than environmental ones. Among HIV-infected infants identified, 83.5% started ART before 7 months of age. However, ART initiation was considered as suboptimal in approximately one third of them. Risk factors associated with this delay were related to the care delivery system, including delays in sample collection and turn around procedures. Finally, the EPIPEV study showed that antibody levels to EPI vaccines in HIV-uninfected children born to HIV-infected mothers were higher compared to levels in HIV-infected children (60% vs 20% concerning measles vaccine), but lower than the levels described for children born to HIV-uninfected mothers. This result suggested an immunological dysfunction of HIV-exposed children which occurred during pregnancy and could affect their survival. Overall, our studies contributed in providing findings that could help in improving early care in HIV-exposed infants. These include the structural and functional organization of health structures, the effective implementation of current recommendations, and of active coordination.

Les troubles du Spectre Autistique (TSA) sont des troubles neuro-développementaux, d'apparition précoce et qui affectent le développement de l'individu tout au long de sa vie. La prévalence des TSA est estimée aux alentours de 1% de la population générale. Des interventions précoces peuvent minimiser le handicap résultant de ce trouble et améliorer la qualité de vie et l'insertion sociale des enfants. L'opportunité de bénéficier d'une intervention précoce dépend de l'âge du diagnostic. Aujourd'hui, l'âge moyen du diagnostic des TSA en France est de 5 ans en moyenne. Un diagnostic précoce est pourtant possible dès l'âge de 24 mois. Un dépistage précoce des TSA permettrait de diminuer l'âge du diagnostic et par conséquent l'âge du début de l'intervention, maximisant ainsi les bénéfices. L'objectif général de ce travail, organisé autour de 3 études, est de participer à l'amélioration des pratiques de dépistage et de diagnostic précoce des TSA en évaluant la pertinence de différents outils pour aider les professionnels à repérer et orienter les enfants à risque de TSA. La première étude a pour objectif d'évaluer la faisabilité d'un dépistage systématique des TSA chez les enfants âgés de 24 mois. Un dispositif de dépistage a été développé avec pour préalables la formation des professionnels de première ligne et la validation d'outils de dépistage spécifiques aux TSA : le CHAT et le M-CHAT. La seconde étude a pour objectif d'améliorer l'orientation diagnostique des enfants repérés pour une suspicion de TSA. Dans cette optique, cette étude vise à évaluer la pertinence de l'utilisation du module 1 de l'ADOS-G pour confirmer ou infirmer la présence d'un risque de TSA chez les enfants de moins de 3 ans. Enfin, l'objectif de la dernière étude est d'évaluer l'apport éventuel des données issues de l'évaluation développementale dans le dispositif. L'évaluation développementale des enfants permet de mettre en évidence leur profil et ainsi de proposer un plan d'intervention dans l'attente de la confirmation diagnostique. Les résultats de ces études témoignent de la possibilité de repérer les enfants à risque de TSA à 24 mois. Les professionnels impliqués dans la pratique de dépistage ont aujourd'hui à leur disposition deux outils validés sur un échantillon français: le CHAT et le M-CHAT. Ces outils présentent des propriétés psychométriques satisfaisantes pour une utilisation en population générale. L'utilisation du module 1 de l'ADOS-G permet de différencier les enfants de moins de 3 ans présentant un TSA des enfants avec une autre problématique développementale. Cet outil apparaît donc important pour améliorer la spécificité du dépistage précoce. L'évaluation développementale apporte quant à elle des informations sur les profils des enfants avec un TSA, marqués notamment par des déficits dans les domaines de l'imitation et du jeu. Les implications cliniques de ces études sont discutées et de nouvelles pistes de recherche sont proposées.