L'objectif de ce travail était d'étudier l'évolution des symptômes dépressifs (SD) chez 2590 sujets âgés français, issus de la population générale et suivis pendant 20 ans entre 1988 et 2008. Une méthode d'analyse du changement fondée sur l'identification de trajectoires individuelles de développement a été utilisée afin de tenir compte de l'hétérogénéité pressentie dans cette population. Les facteurs et évènements évolutifs associés aux trajectoires de SD ont été étudiés. Nous avons identifié cinq trajectoires d'évolution de SD entre 1988 et 2008 et trois trajectoires entre 65 et 104 ans. La majorité des individus ne présentait pas ou peu de SD au cours des 20 ans de suivi. Cependant, environ une personne sur dix suivait une trajectoire compatible avec un diagnostic de dépression chronique. Les antécédents psychiatriques, la polymédication, les comorbidités somatiques et la perte d'autonomie étaient des facteurs fortement prédictifs de dépression " émergente " ou " persistante ". Le veuvage apparaissait être un facteur protecteur d'appartenance à la trajectoire de dépression " persistante " pour les femmes uniquement. L'entrée en institution et le décès étaient plus fréquents dans les trajectoires les plus défavorables. Les trajectoires de SD étaient significativement associées aux trajectoires de consommation d'antidépresseur. Notre travail confirme l'hétérogénéité de l'évolution des symptômes dépressifs en population âgée. Il alerte sur la prévalence préoccupante de la chronicité et aide à déterminer des sujets à plus haut risque d'évolution défavorable qui pourraient faire l'objet d'actions de prévention.

Les modèles stochastiques classiques comportent des copules d'interactions linéaires, exprimant en général des interactions de paire. Il sera envisagé d'étendre ces modèles à des interactions non linéaires de type saturation ou de type triplet, en vue de traiter des applications réalistes, comme les diffusions épidémiques.Le but de cette thèse est d'introduire les fonctions copules en épidémiologie, et surtout d'appliquer ces fonctions sur le système de transmission de la Malaria afin de constater la dépendance entre les différents compartiments du système. Nous étudierons quelques modèles compartimentaux, qui sont une généralisation du modèle de Ross-Macdonald, en supposant que la population n'est pas constante et en prenant en compte des paramètres de transmission comme la fécondité, la mortalité et autres. Aussi, nous introduirons les classes d'âges dans certains de ces modèles compartimentaux, afin de trouver une relation entre les individus de ces classes d'âges à l'aide du modèle de Cox et des fonctions copules. Nous donnerons ensuite, deux exemples sur ces modèles : la Malaria au Mali et la peste en Europe au moyen-âge. Nous introduirons aussi les quantiles conditionnels et les fonctions copules archimédiennes, ce qui nous mènera à trouver une dépendance entre les différents compartiments des hôtes et des vecteurs.

L'éventuel effet photo-protecteur sur la peau des lipides a été jusqu'à présent peu examiné. L'objectif de cette thèse était d'étudier le lien entre l'apport alimentaire en acides gras mono-insaturés (AGMI) et en acides gras polyinsaturés (AGPI) n-3 et le photo-vieillissement cutané du visage chez une large population d'hommes et de femmes âgés entre 45 et 60 ans. Ces travaux ont mis en évidence un lien inverse entre les apports en en huile d'olive et la sévérité du photo-vieillissement. Lors de l'étude des AGPI n-3, un lien inverse a été mis en évidence entre la sévérité du photo-vieillissement et les apports en acide α-linolénique (ALA) des huiles végétales et des fruits et légumes chez les hommes. Chez les femmes un lien inverse a été trouvé avec les apports en acide eicosapentaénoïque (EPA) et une tendance avec les ALA des huiles végétales. Ces travaux soutiennent les recommandations en faveur d'un régime riche en huile d'olive et en AGPI n-3 comme celui du régime méditerranéen.

La maîtrise des épidémies fongiques par l'utilisation de résistances génétiques occupe une place centrale dans mon parcours de recherches. En tant qu'épidémiologiste, j'étudie la biologie et la génétique des populations du champignon responsable du phoma (Leptosphaeria maculans) en relation avec la stabilité de l'efficacité des résistances du colza dans les agro-écosystèmes. Comme trame à mon rapport d'HDR, je propose de revenir sur ce parcours en montrant en quoi l'utilisation du concept d'"épidémie" verrouillait notre conception d'épidémiologistes en focalisant les travaux sur l'échelle de la parcelle pendant la saison culturale ; puis comment mes travaux sur les populations naturelles (d'escargots) m'ont permis d'enrichir ma vision d'agronome. Ces connaissances m'ont permis de travailler à renforcer la prise en compte conjointe de l'épidémiologie et de la génétique des populations en étudiant la transmission de descendants entre saisons culturales. J'ai en particulier produit des connaissances sur la production d'inoculum à l'issue de la saison culturale et sur la dissémination entre parcelles. En parallèle à la production de connaissances, mon investissement théorique m'a permis de proposer un cadre dans lequel l'épidémiologie - à condition de la penser en termes d'"épidémies cycliques" - peut permettre le dialogue entre génétique et agronomie, entre dynamique et évolution des populations. Ceci ouvre la perspective de travailler dans les agro-écosystèmes, sur la coévolution entre métapopulations pathogènes (les champignons) et métapopulations hôtes (les plantes), sous l'influence des actions humaines.

Malgré plusieurs études montrant les avantages du bon contrôle glycémique, celui-ci reste insuffisant pour un nombre important d'adultes atteints de diabète type 2. Plusieurs facteurs de risque sont associés au mauvais contrôle glycémique. L'insuffisance de prise en compte par les patients des conséquences immédiates et à long terme du mauvais contrôle glycémique peut aussi jouer un rôle. Les objectifs de cette thèse étaient : de déterminer la fréquence du mauvais contrôle glycémique, défini par un taux d'hémoglobine glyquée (HbA1c) ≥ 7,0% chez des sujets diabétiques de type 2 en Afrique sub-saharienne ; de déterminer les associations entre le mauvais contrôle glycémique et les facteurs de risque potentiels chez les diabétiques de type 2 en Afrique sub-saharienne ; de déterminer la fréquence des symptômes d'anxiété et de dépression et les facteurs de risque associés à ces états chez les diabétiques de type 2 en Afrique sub-saharienne. Les données transversales à l'inclusion de l'étude "Amélioration de l'accès à l'HbA1c en Afrique sub-saharienne" conduite au Cameroun et en Guinée ont été utilisées. Les valeurs d'HbA1c ont permis de dichotomiser la population des diabétiques en deux groupes: ceux avec un bon (HbA1c < 7,0%) ou ceux avec un mauvais (HbA1c ≥ 7,0%) contrôle glycémique. Des modèles de régression logistique binaire ont été utilisés pour évaluer les relations entre les facteurs de risque potentiels et le contrôle glycémique. Les analyses ont été conduites en utilisant le logiciel SAS. Des modèles multi variés ajustés sur les variables sociodémographiques, cliniques et les variables psychosociales ont été produits. Les résultats ont révélé que le pourcentage de diabétiques de type 2 avec un mauvais contrôle glycémique est élevé au Cameroun (68% de sujets avec une HbA1c ≥ 7,0%) et en Guinée (84% de sujets). Les principaux facteurs prédictifs du mauvais contrôle glycémique mis en évidence étaient : l'inclusion en Guinée, l'âge inférieur à 65 ans, la durée du diabète connue supérieure à 2 ans, un traitement par anti diabétique oral associé ou non à l'insuline et l'absence de mesures précédentes de l'HbA1c. Les symptômes d'anxiété et de dépression chez les diabétiques de type 2 étaient fréquents en Guinée (respectivement 34,4% et 58,7% des sujets). Un niveau élevé d'HbA1c (supérieur à 9%), la résidence en zone urbaine et le niveau de statut socio-économique étaient significativement associés à un risque plus élevé d'anxiété ou de dépression.

Le réseau européen de paralysie cérébrale nommé Surveillance of Cerebral Palsy in Europe (SCPE) est né de la volonté de différents registres européens de s'associer afin d'harmoniser leurs données et de créer une base de données commune. Aujourd'hui il compte 24 registres dont 16 actifs. La base contient plus de 14000 cas d'enfants avec paralysie cérébrale (PC) nés entre 1976 et 2002. Elle permet de fournir des estimations précises sur les taux de prévalence de la PC, notamment dans les différents sous-groupes d'enfants (sous groupes d'âge gestationnel ou de poids de naissance, type neurologique de PC). La thèse s'est articulée autour de la base de données commune du réseau SCPE. Dans un premier temps, nous avons réalisé un état des lieux de la qualité des données de la base commune, puis développé de nouveaux outils pour l'amélioration de la qualité des données. Nous avons notamment mis en place un retour d'informations personnalisé aux registres registre suite à chaque soumission de données et écrit un guide d'aide à l'analyse des données. Nous avons également mené deux études de reproductibilité de la classification des enfants. La première étude incluait des médecins visualisant des séquences vidéos d'enfants avec ou sans PC. La deuxième étude incluait différents professionnels travaillant dans les registres qui avaient à leur disposition une description écrite de l'examen clinique des enfants. L'objectif de ces études originales était d'évaluer si face à un même enfant, les différents professionnels le classaient de la même manière pour le diagnostic de PC, le type neurologique et la sévérité de l'atteinte motrice. Les résultats ont montré une reproductibilité excellente pour les pédiatres ayant visualisé les vidéos et bonne pour les professionnels ayant classé les enfants à partir de la description écrite. Dans un second temps, nous avons réalisé des travaux sur l'analyse des données à partir de deux études : l'analyse de la tendance du taux de prévalence de la PC chez les enfants nés avec un poids >2499g entre 1980 et 1998 et l'analyse du taux de prévalence de la PC associée à l'épilepsie chez les enfants nés entre 1976 et 1998. Ces travaux ont porté principalement sur les méthodes d'analyse des tendances dans le temps du taux de prévalence, et sur la prise en compte des interactions tendance-registre.

Ce travail de thèse traite de la modélisation et du contrôle des maladies infectieuses à l’aide des automates cellulaires. Nous nous sommes d’abord focalisés sur l’étude d’un modèle de type SEIR. Nous avons pu monter d’une part qu’un voisinage fixe pouvait entrainer une sous-évaluation de l’incidence et de la prévalence et d’autre part que sa structure a un impact direct sur la structure de la distribution de la maladie. Nous nous sommes intéressés également la propagation des maladies vectorielles à travers un modèle de type SIRS-SI multi-hôtes dans un environnement hétérogène.Les hôtes y étaient caractérisés par leur niveau de compétence et l’environnement par la variation du taux de reproduction et de mortalité. Son application à la maladie de Chagas, nous a permis de montrer que l’hétérogénéité de l’habitat et la diversité des hôtes contribuaient à faire baisser l’infection. Cependant l’un des principaux résultats de notre travail à été la formulation du nombre de reproduction spatiale grâce à deux matrices qui représentent les coefficients d’interactions entre les différentes cellules du réseau. / This PhD thesis considers the general problem of epidemiological modelling and control using cellular automata approach.We first focused on the study of the SEIR model. On the one hand, we have shown that the traditionnal neighborhood contribute to underestimate the incidence and prevalence of infection disease. On the other hand, it appeared that the spatial distribution of the cells in the lattice have a real impact on the disease spreading. The second study concerns the transmission of the vector-borne disease in heterogeneous landscape with host community. We considered a SIRS-SI with various level of competence at witch the environnment heterogeneity has been characterized by the variation of the birth flow and the death rate. We simulated the Chagas disease spreading and shown that the heterogeneity of habitat and host diversity contribute to decrease the infection. One of the most important results of our work, was the proposition of the spatial reproduction number expression based on two matrices that represent the interaction factors between the cells in the lattice.

Des études récentes ont montré que parmi les infections émergentes chez l'homme, env. 40% étaient des zoonoses liées à la faune sauvage. La surveillance sanitaire de ces animaux devrait contribuer à améliorer la protection de leur santé et aussi celle des animaux domestiques et des hommes. Notre objectif était de développer des outils de détection de problèmes sanitaires inhabituels dans la faune sauvage, en adoptant une approche syndromique, utilisée en santé humaine, avec des profils pathologiques comme indicateurs de santé non spécifiques. Un réseau national de surveillance des causes de mortalité dans la faune sauvage, appelé SAGIR, a fourni les données. Entre 1986 et 2007, plus de 50.000 cas ont été enregistrés, représentant 244 espèces de mammifères terrestres et d'oiseaux, et attribués à 220 différentes causes de mort. Le réseau a d'abord été évalué pour sa capacité à détecter précocement des événements inhabituels. Des classes syndromiques ont ensuite été définies par une typologie statistique des lésions observées sur les cadavres. Les séries temporelles des syndromes ont été analysées en utilisant deux méthodes complémentaires de détection : un algorithme robuste développé par Farrington et un modèle linéaire généralisé avec des termes périodiques. Les tendances séculaires de ces syndromes et des signaux correspondent a des excès de cas ont été identifiés. Les signalements de problèmes de mortalité inhabituelle dans le bulletin du réseau ont été utilisés pour interpréter ces signaux. L'étude analyse la pertinence de l'utilisation de la surveillance syndromique sur ce type de données et donne des éléments pour des améliorations futures. / Recent studies have shown that amongst emerging infectious disease events in humans, about 40% were zoonoses linked to wildlife. Disease surveillance of wildlife should help to improve health protection of these animals and also of domestic animals and humans that are exposed to these pathogenic agents. Our aim was to develop tools capable of detecting unusual disease events in free ranging wildlife, by adopting a syndromic approach, as it is used for human health surveillance, with pathological profiles as early unspecific health indicators. We used the information registered by a national network monitoring causes of death in wildlife in France since 1986, called SAGIR. More than 50.000 cases of mortality in wildlife were recorded up to 2007, representing 244 species of terrestrial mammals and birds, and were attributed to 220 different causes of death. The network was first evaluated for its capacity to detect early unusual events. Syndromic classes were then defined by a statistical typology of the lesions observed on the carcasses. Syndrome time series were analyzed, using two complimentary methods of detection, one robust detection algorithm developed by Farrington and another generalized linear model with periodic terms. Historical trends of occurrence of these syndromes and greater-than-expected counts (signals) were identified. Reporting of unusual mortality events in the network bulletin was used to interpret these signals. The study analyses the relevance of the use of syndromic surveillance on this type of data and gives elements for future improvements.

L’épidémiologie et les facteurs de risque des gliomes diffus de bas grade (GDBG, ou gliomes diffus de grade II OMS) sont à ce jour mal connus. Ce travail de thèse s’est intéressé à décrire les caractéristiques épidémiologiques (taux d’incidence, données démographiques) et à rechercher, dans la littérature et par nos travaux, des arguments en faveur de facteurs de risque environnementaux, fonctionnels et moléculaires. Epidémiologie descriptive : l’analyse d’une série exhaustive de cas incidents de GDBG diagnostiqués entre 2006 et 2011, à l’échelle nationale, a permis de déterminer l’incidence des GDBG dans leur ensemble (incidence standardisée sur la population française : 0,775/105 personnes-années) et pour chacun de leurs sous-types histologiques définis par la classification 2007 de l’OMS. Facteurs de risque environnementaux : nous avons pu mettre en évidence des différences significatives dans la distribution géographique des gliomes diffus de grade II et III OMS en France métropolitaine, avec une incidence plus élevée dans le Nord-Est et le centre de la France. Cette hétérogénéité semble en faveur de facteurs de risque environnementaux, même s’il n’existe à ce jour aucun facteur de risque environnemental démontré dans les GDBG. Facteurs de risque biologiques : notre travail a permis de démontrer l’existence d’une dichotomie sur le plan moléculaire entre les GDBG de topographie frontale, plus fréquemment mutés IDH et codélétés 1p19q, et les GDBG temporo-insulaires, moins fréquemment mutés IDH et codélétés 1p19q, suggérant des voies de gliomagénèse différentes pour ces deux patterns tumoraux. Facteurs de risque fonctionnels : enfin, comme le montrent les données de la littérature, il existe deux arguments principaux en faveur de facteurs de risque fonctionnels dans les GDBG. D’une part, ces tumeurs présentent des localisations intracérébrales spécifiques et distinctes des autres gliomes, et impliquent préférentiellement les zones dites « fonctionnelles ». D’autre part, des modifications macroscopiques cérébrales ont été rapportées en lien avec l’apprentissage d’une tâche ou une expertise particulière. Les mécanismes microscopiques qui sous-tendent ces modifications sont encore incertains mais une implication (directe ou indirecte) des cellules gliales, semble probable, ce qui pourrait faire le lit de la gliomagénèse. Peu d’études se sont intéressées jusqu’à présent aux corrélations entre les activités du sujet et le risque de GDBG, et nous proposons donc, dans les suites de ce travail de thèse, une étude cas-témoins en ce sens. En conclusion, même s’il n’existe à ce jour aucun facteur de risque démontré de GDBG, certains éléments bibliographiques, et les travaux de cette thèse, suggèrent l’implication de facteurs environnementaux, fonctionnels et biologiques dans la genèse des GDBG. / The epidemiology and risks factors of diffuse low-grade gliomas (DLGG, or WHO grade II diffuse gliomas) are yet poorly known. This thesis aimed at describing the epidemiology (incidence rates, demographic data) and at looking for arguments in favor of environmental, functional and molecular risk factors, in the literature and by our works. Descriptive epidemiology: The analysis of an exhaustive series of incident cases of DLGG diagnosed between 2006 and 2011 allowed the determination of DLGG incidence (incidence rate standardized on the French population: 0,775/105 person-years) as well as that of each histological subtype described by the 2007 WHO classification. Environmental risk factors: We were able to demonstrate significant differences in the geographical distribution of WHO grade II and III diffuse gliomas in metropolitan France, with higher incidence rates in the North-East and Center regions. This heterogeneity stands in favor of environmental risk factors, even though there is to date no proven environmental risk factor for DLGG. Biological risk factors: Our work demonstrated the existence of a clear dichotomy, regarding molecular biology, between frontal DLGG, more frequently IDH-mutated and 1p19q codeleted, and temporo-insular tumors, less frequently IDH-mutated and 1p19q codeleted, suggesting different gliomagenesis pathways for these two patterns of tumors. Functional risk factors: Finally, data from the literature provide two main arguments in favor of the existence of functional risk factors in DLGG. First, the intra-cerebral location of these tumors is specific and distinct from that of other gliomas, with a preferential implication of “functional” areas. Second, macroscopic intra-cerebral changes have been reported following training on specific tasks, or in relation with a specific expertise. The microscopic mechanisms that underlie these modifications are uncertain but an implication (direct or indirect) of glial cells seems probable, and could favor gliomagenesis. To date, only few studies have investigated the correlation between the subject’s activity and the risk of DLGG. We thus propose, following this thesis, a case-control study to further investigate this issue. In conclusion, even though there is no demonstrated risk factor for DLGG, data from the literature, and conclusions from the present work, suggest the implication of environmental, functional and biological factors in DLGG genesis.

Ce travail de thèse s'articule autour de trois parties distinctes abordant chacune un thème précis lié à l'épidémiologie. La première partie de ces travaux s'inscrit dans le cadre de la propagation de virus via l'utilisation de modèles épidémiques. Dans cette partie, sont analysées différentes méthodes d'estimations paramétriques et y sont étudiés la qualité de ces estimateurs. Une application à des virus informatiques est proposée. La deuxième partie de cette thèse propose une méthode d'estimation de la prévalence actuelle du virus de l'hépatite C en France par l'intermédiaire d'un modèle de rétro-calcul associé à un modèle de Markov modélisant l'histoire naturelle de la maladie. Cette méthode et les résultats qui en découlent sont comparés avec les résultats obtenus via l'approche de référence en France. Enfin, la dernière partie s'intéresse à l'étude de l'impact des nouvelles thérapeutiques anti-hépatite C susceptible d'éradiquer le virus à moyen terme. En assimilant la population d'intérêt à un groupement de graphes aléatoires, la propagation du virus est modélisée à partir d'un modèle de métapopulation construit sur la base de données migratoires où les dynamiques de chaque sous-population sont régies par un ensemble d'équations différentielles déterministes. Ce travail doctoral a été réalisé dans le cadre d'une convention CIFRE avec les laboratoires Bristol-Myers Squibb. / The works undertaken in this doctoral thesis are conducted in three parts, each one dealing with a specific epidemiology-related domain. The first part of this work deals with the propagation of viruses by using well-known epidemic models. It is mainly focused on the analyze of different estimation methods and on their performance. An application on computer virus is proposed. The second part of this thesis gives an estimation method of the hepatitis C virus prevalence in France based on a back-calculation model in association with a Markov model of the disease's natural history. This method and its results are compared with those generated by the reference approach in France. The last part is focused on the study of the recent anti-hepatitis C therapeutics impact on the population since is has been stated that those could eradicate the virus at middle term. In that optic, based on published migration data and assuming that the population of interest is organized into a set of specific contact networks, a metapopulation is computed in which the dynamics of each sub-population is governed by a set of deterministic differential equations. This doctoral research has been conducted through a CIFRE industrial research agreement with the Bristol-Myers Squibb pharmaceutical company.