Depuis quelques années, la recherche clinique s’est imposée comme un outil de la lutte contre le cancer à part entière, allant dans certaines situations jusqu’à se positionner comme une alternative aux soins. En cancérologie les essais précoces, qui correspondent à la première phase de recherche clinique, soulèvent des questions particulières quant à la manière dont ils se coordonnent avec les soins standards. C’est donc au niveau de cette interface entre soins et recherche que cette thèse se positionne pour étudier le fonctionnement des essais précoces. La question de l’accès aux essais est ainsi centrale dans la mesure où c’est elle qui va structurer les différentes formes de coordination. Pour traiter cette problématique, nous proposons un modèle d’analyse structurale des trajectoires de soins autour de la notion de configuration qui permet de croiser les dynamiques propres aux patients, aux médecins et aux institutions de santé. A partir de cela, nous avons pu distinguer trois mécanismes d’inclusion mobilisés par les unités investigatrices et sur lesquels repose la sélection des patients susceptibles de participer à un essai : l’accès, l’engagement et les appariements. Ceci nous a permis d’analyser la réorganisation de l’accès aux essais, confrontée à l’évolution de la recherche clinique en cancérologie et des changements institutionnels qui l’accompagnent.Cette thèse s’appuie sur un travail de terrain alliant données quantitatives (questionnaires, analyse de bases de données) et qualitatives (entretiens, observations) qui a été mené dans deux des principales unités réalisant des essais précoces en France. / For some years, clinical research has been perceived as an ally to fight against cancer. In drug development process, early phase trials are the first test on human of a new therapeutics’ agent. Because in oncology those early phases enroll patient with therapeutic failure – without any treatment or option left –, they brings specific issues on how care pathway links to clinical research. We focus on how patient join such trials and frame it as a coordination problem to determine how early phase trial works between medical and research activities. The concept of configuration steers to a structural analysis of care pathways considering all at one dynamics of patients, physicians and health institutions. It especially focuses on three inclusion’s mechanisms connecting research units to patients: access, commitment and matching. Each of them is described and formalized as a specific model. Separating those mechanisms help to highlights changes over time. Lately, this configuration has evolved with the introduction of genomic trials and institutional changes.This thesis combines quantitative (survey, data analysis) and qualitative (interviews, observations) data collected in two main French early phase unit.

La dépendance à la cocaïne est un problème de santé publique d’importance croissante. Il n’existe pas actuellement de traitement pharmacologique validé dans la dépendance à la cocaïne. Les essais thérapeutiques nécessitent une méthodologie qui permette d’évaluer l’efficacité des médicaments employés. Il n’existait pas à ce jour de mesure d’efficacité des traitements pharmacologiques dans la dépendance à la cocaïne validée en français. Nous avons mis au point et validé des questionnaires pouvant servir de mesures intermédiaires d’efficacité pour les essais pharmacologiques dans la dépendance à la cocaïne. Nous avons choisi de nous intéresser à deux types de variables intermédiaires : le craving et les symptômes psychotiques. Le craving est le besoin impérieux de reconsommer une drogue. Ce concept psychologique est un marqueur de dépendance. Nous avons conçu un questionnaire de craving en langue française : l’OCCS (Obsessive Compulsive Cocaïne Scale), en nous basant sur les travaux de plusieurs équipes travaillant dans le domaine de la dépendance à l’alcool. Nous avons validé ce questionnaire sur une population de 119 sujets cocaïnomanes suivis en centre de soins (Vorspan et al 2012). Nous avons notamment montré que les scores à ce questionnaire étaient corrélés à une mesure de craving par échelle visuelle analogique, étaient supérieurs chez les sujets dépendants par rapport aux sujets abuseurs de cocaïne, et étaient sensible au changement. Nous avons déjà utilisé le questionnaire de craving OCCS dans un essai thérapeutique en ouvert d’aripiprazole chez 10 patients dépendants du crack non schizophrènes (Vorspan et al 2008). Nous proposons également de l’utiliser pour évaluer l’efficacité d’interventions non pharmacologiques dans la dépendance à la cocaïne, comme la stimulation cérébrale profonde (Vorspan et al 2011), ou des interventions psychothérapeutiques. Les symptômes psychotiques se composent de différentes manifestations (hallucinations, idées délirantes et modifications comportementales). Nous avons choisi d’adapter en français un questionnaire évaluant les symptômes psychotiques transitoires survenant dans les quelques minutes à quelques heures suivant une consommation de cocaïne : le SAPS-CIP (Scale for Assessment of Positive Symptoms for Cocaine-Induced Psychosis). Nous avons montré que ces symptômes sont fréquents mais d’intensité variable dans une population de patients cocaïnomanes suivis en centre de soins (Vorspan et al, soumis), et qu’ils étaient sensibles au changement (Vorspan et al 2011). Il existe des hypothèses de vulnérabilité génétique à la survenue des symptômes psychotiques lors de l’usage de cocaïne. La vulnérabilité à cette complication pourrait être un facteur de protection vis-à-vis de l’acquisition d’une dépendance à la cocaïne (Brousse et al 2010). La mesure des symptômes psychotiques survenant lors de l’usage de drogue permet de modéliser une vulnérabilité pharmacogénétique vis-à-vis des addictions. Nous proposons d’utiliser ces deux mesures (OCCS pour le craving et SAPS-CIP pour les symptômes psychotiques) dans les essais thérapeutiques dans la dépendance à la cocaïne. En effet, il paraît pertinent, au regard des particularités cliniques de la dépendance à la cocaïne, de viser une réduction ou une disparition de ces deux ordres de symptômes. Une diminution du craving pourrait constituer une variable intermédiaire de l’objectif final d’obtenir une abstinence de la drogue. Une diminution des symptômes psychotiques pourrait constituer un moyen de réduction de la morbi-mortalité liée à l’usage de cocaïne. / Cocaine dependence is a growing public health concern in France. There is no pharmacological treatment validated for cocaine dependence treatment. Clinical trials require that validated methods are used to ascertain the efficacy of new drugs that are tested. There was no validated tool available to conduct pharmacological trials for cocaine dependence in French. We conceptualized and validated questionnaires that could be used as surrogate endpoints in pharmacological trials for cocaine dependence. We choose to work on two types of surrogate variables: craving and psychotic symptoms.Craving is the overwhelming desire to use a drug. It is a psychological construct that can be used as a biomarker of dependence. We designed a craving questionnaire in French named OCCS (Obsessive Compulsive Cocaïne Scale) after the work of several research teams working in the field of alcohol dependence. We validated this questionnaire in a sample of 119 cocaine addicts in a clinical setting (Vorspan et al 2012). We could demonstrate that the scores obtained on this questionnaire were correlated to those obtain on a visual analogue scale of craving. We could also demonstrate that the scores were higher in cocaine dependent that in cocaine abusing subjects. Lastly, we could demonstrate that the scores were time-sensitive. We used this questionnaire OCCS in an open-label trial of aripiprazole in 10 non-schizophrenic crack dependent patients (Vorspan et al 2008). We propose that this questionnaire could be used in clinical trials assessing the efficacy of various therapeutic interventions in cocaine dependent subjects, pharmacological treatments, but also deep brain stimulation (Vorspan et al 2011) and psychological interventions. Psychotic symptoms are composed of various phenomenons (hallucinations, delusions and behavioural modifications). We choose to adapt in French a validated questionnaire that assesses psychotic symptoms occurring between a few minutes to a few hours after cocaine intake: the SAPS-CIP (Scale for Assessment of Positive Symptoms for Cocaine-Induced Psychosis). We could demonstrate that those symptoms are frequent but of variable intensity in a sample of French cocaine addicts in a clinical setting (Vorspan et al, soumis). We could also demonstrate that those symptoms are change sensitive (Vorspan et al 2011). We hypothesized that there is a genetic vulnerability to cocaine-induced psychotic symptoms, and that being sensitive to the occurrence of psychotic symptoms could be a protective factor toward the development of cocaine dependence (Brousse et al 2010). The variability of cocaine-induced psychotic symptoms helps to conceptualize a pharmacogenetic model of drug dependence. We propose that those two questionnaires (OCCS for craving and SAPS-CIP for psychotic symptoms) could be used in clinical trial in cocaine dependent subjects. It seems very helpful indeed, knowing the clinical pattern of cocaine dependence, to design trails aimed at reducing or suppressing craving and psychotic symptoms. Reducing or suppressing craving could be a surrogate endpoint for cocaine abstinence. Reducing or suppressing cocaine-induced psychotic symptoms could reduce the morbidity and mortality associated with cocaine use.

L'approche Bayésienne permet d’enrichir l'information apportée par l'essai clinique, en intégrant des informations externes à l'essai. De plus, elle permet d’exprimer les résultats directement en termes de probabilité d’un certain effet du traitement, plus informative et interprétable qu’une p-valeur et un intervalle de confiance. Par ailleurs, la réduction fréquente d’une analyse à une interprétation binaire des résultats (significatif ou non) est particulièrement dommageable dans les maladies rares. L’objectif de mon travail était d'explorer la faisabilité, les contraintes et l'apport de l'approche Bayésienne dans les essais cliniques portant sur des cancers rares lorsque le critère principal est censuré. Tout d’abord, une revue de la littérature a confirmé la faible implémentation actuelle des méthodes Bayésiennes dans l'analyse des essais cliniques avec critère de survie.Le second axe de ce travail a porté sur le développement d’un essai Bayésien avec critère de survie, intégrant des données historiques, dans le cadre d’un essai réel portant sur une pathologie rare (ostéosarcome). Le prior intégrait des données historiques individuelles sur le bras contrôle et des données agrégées sur l’effet relatif du traitement. Une large étude de simulations a permis d’évaluer les caractéristiques opératoires du design proposé, de calibrer le modèle, tout en explorant la problématique de la commensurabilité entre les données historiques et actuelles. Enfin, la ré-analyse de trois essais cliniques publiés a permis d’illustrer l'apport de l'approche Bayésienne dans l'expression des résultats et la manière dont cette approche permet d’enrichir l’analyse fréquentiste d’un essai. / Bayesian approach augments the information provided by the trial itself by incorporating external information into the trial analysis. In addition, this approach allows the results to be expressed in terms of probability of some treatment effect, which is more informative and interpretable than a p-value and a confidence interval. In addition, the frequent reduction of an analysis to a binary interpretation of the results (significant versus non-significant) is particularly harmful in rare diseases.In this context, the objective of my work was to explore the feasibility, constraints and contribution of the Bayesian approach in clinical trials in rare cancers with a primary censored endpoint. A review of the literature confirmed that the implementation of Bayesian methods is still limited in the analysis of clinical trials with a censored endpoint.In the second part of our work, we developed a Bayesian design, integrating historical data in the setting of a real clinical trial with a survival endpoint in a rare disease (osteosarcoma). The prior incorporated individual historical data on the control arm and aggregate historical data on the relative treatment effect. Through a large simulation study, we evaluated the operating characteristics of the proposed design and calibrated the model while exploring the issue of commensurability between historical and current data. Finally, the re-analysis of three clinical trials allowed us to illustrate the contribution of Bayesian approach to the expression of the results, and how this approach enriches the frequentist analysis of a trial.

Les modèles animaux d’arthrose permettent d’évaluer le potentiel d’agents thérapeutiques en phase préclinique de développement. Le présent ouvrage tient compte du chien comme modèle d’arthrose naturelle (chez l’animal de compagnie) ou expérimentale (par sectionnement chirurgical du ligament croisé crânial). Au sein des expérimentations, la force de réaction au sol verticale maximale, mesurée lors de l’analyse cinétique de la locomotion, est proposée comme témoin d’effets fonctionnels et structuraux sur ces modèles d’arthrose. Sur un modèle canin d’arthrose naturelle, le seuil de changement minimal détectable a été déterminé. Les changements au dysfonctionnement locomoteur peuvent désormais être cernés en s’affranchissant de la marge d’erreur inhérente à la mesure de la force verticale maximale. Il en découle l’identification de répondants lors d’essais cliniques entrepris chez le chien arthrosique. Une analyse rétrospective a, par la suite, déterminé un taux de répondants de 62.8% et d’une taille d’effet de 0.7 pour des approches thérapeutiques actuellement proposées aux chiens arthrosiques. Cette analyse détermina également que la démonstration d’une réponse thérapeutique était favorisée en présence d’un fort dysfonctionnement locomoteur. Sur un modèle canin d’arthrose par sectionnement chirurgical du ligament croisé crânial, la force verticale maximale a démontré une relation inverse avec certains types de lésions arthrosiques évaluées à l’aide d’imagerie par résonance magnétique. Également, la sensibilité de la force verticale maximale a été mise en évidence envers la détection d’effets structuraux, au niveau de l’os sous-chondral, par un agent anti-résorptif (le tiludronate) sur ce même modèle. Les expérimentations en contexte d’arthrose naturelle canine permettent de valider davantage les résultats d’essais cliniques contrôlés utilisant la force verticale maximale comme critère d’efficacité fonctionnelle. Des évidences cliniques probantes nécessaires à la pratique d’une médecine basée sur des faits sont ainsi escomptées. En contexte d’arthrose expérimentale, la pertinence d’enregistrer le dysfonctionnement locomoteur est soulignée, puisque ce dernier est en lien avec l’état des structures. En effectuant l’analyse de la démarche, de pair avec l’évaluation des structures, il est escompté de pouvoir établir la répercussion de bénéfices structurels sur l’inconfort articulaire. Cet ouvrage suggère qu’une plateforme d’investigations précliniques, qui combine le modèle canin d’arthrose par sectionnement chirurgical du ligament croisé crânial à un essai clinique chez le chien arthrosique, soit un moyen de cerner des bénéfices structuraux ayant des impacts fonctionnels. Le potentiel inférentiel de ces modèles canins d’arthrose vers l’Homme serait ainsi favorisé en utilisant la force verticale maximale. / Animal models of osteoarthritis are useful to evaluate the potential of osteoarthritis therapeutics at the preclinical stage of development. In this thesis, the dog is used as a model of naturally-occurring (i.e. companion animal) and experimentally induced (i.e. by surgical transection of the cranial cruciate ligament) osteoarthritis. The peak of the vertically-oriented ground reaction force, which is measured during kinetic gait analysis, is proposed to be an indicator of structural and functional benefits in these models of osteoarthritis. In a canine model of naturally-occurring osteoarthritis, the threshold of the minimal detectable change in peak vertical force was determined. An improvement in the locomotor disability can now be identified according to the measurement error (noise) of the peak vertical force. This allows the identification of responders when the peak vertical force is used as an outcome measure of functional benefits. A retrospective analysis later determined that current therapeutic approaches provided a responder rate of 62.8% with an effect size of 0.7 in dogs with naturally-occurring osteoarthritis. This analysis also determined that the therapeutic response is favored in cases of severe locomotor disability.   In a canine model of osteoarthritis induced by surgical transection of the cranial cruciate ligament, the peak vertical force demonstrated an inverse relationship with different types of structural changes, as evaluated upon magnetic resonance imaging. The sensitivity of the peak vertical force to detect structural benefits on the subchondral bone was also shown in this model using an antiresorptive agent (i.e. tiludronate). The experiments conducted in dogs with naturally-occurring osteoarthritis further validate findings from clinical trials in which the peak vertical force is used as an outcome measure of functional benefits. The practice of an evidence-based medicine is then expected. The experiments conducted in dogs with surgically-induced osteoarthritis support the recording of the locomotor disability, being in line with the level of the structural changes. By performing gait analysis in addition to structural evaluations, it is expected to establish the impact of structural benefits on joint discomfort This thesis suggests that a platform for preclinical investigations, which combines the canine model of osteoarthritis induced by surgical transection of the cranial cruciate ligament and a clinical trial in dogs with naturally-occurring osteoarthritis, offers the opportunity to discern structural benefits having functional impacts. A better prediction of outcomes for human clinical trials is expected by using the peak vertical force.

Les médicaments sont évalués et reçoivent une autorisation de mise sur le marché (AMM) avant d'être prescrits. Ils sont généralement évalués chez des patients adultes, et utilisés chez les enfants en extrapolant les résultats obtenus chez les adultes. L'extrapolation de la balance bénéfice risque de l'adulte à l'enfant intervient lors du développement clinique du médicament et lorsqu'il est prescrit (dans l'AMM ou hors AMM, ce qui est fréquent chez l'enfant). Ceci est dû aux contraintes de la recherche clinique en pédiatrie, qui conduit à un manque de données chez l'enfant. Une recommandation sur l'extrapolation est en cours de finalisation par l'Agence Européenne du Médicament. En utilisant une approche méta-épidémiologique, nous avons exploré les similitudes ou différences du bénéfice, de la balance bénéfice risque et de l'évolution sous placebo entre adultes et enfants à partir de méta-analyses d'essais randomisés en double aveugle contre placebo, ayant inclus des adultes et des enfants dans des indications et avec des médicaments identiques, et présentant des données séparées chez l'adulte et l'enfant. Par la suite, nous avons construit le modèle d'effet à partir des données adultes et l'avons utilisé pour prédire l'effet du traitement et calibrer la taille de l'essai clinique pédiatrique. Ces travaux mettent en avant l'importance d'utiliser toutes les données disponibles avant d'extrapoler la balance bénéfice risque de l'adulte à l'enfant et de justifier les nouvelles études au regard des connaissances existantes. Cette démarche permet de réduire les répétitions inutiles d'essais cliniques, de mieux affecter les ressources destinées à la recherche, d'identifier les domaines pour lesquels les connaissances sont insuffisantes et ainsi optimiser la recherche clinique en pédiatrie. De manière plus globale, cela s'applique à tous types de recherche et permet d'éviter le gâchis au niveau du temps et des ressources investis / Drug interventions are evaluated and receive a Marketing Authorization (MA) before being prescribed. They are generally evaluated in adult patients and then prescribed to children by extrapolating the treatment effect observed in adults. The extrapolation of the benefit risk ratio from adults to children occurs during drug development and when prescribing drugs (within the MA or off-label, which is frequent in children). This is due to the specific constraints of pediatric clinical research leading to a lack of data in children. A framework for extrapolation is currently being finalized by the European Medicines Agency. Using a meta-epidemiological approach, we explored the similarities and differences of the benefit, the benefit risk ratio and the perceived placebo effect between adults and children from meta-analysis including randomized double-blinded placebo-controlled trials evaluating a drug intervention in an indication in adults and children with separate data for both populations. We then built the effect model using adult data to predict the treatment effect in children and calibrate future pediatric clinical trials. Our research highlights the importance of using all available evidence before extrapolating the benefit risk ratio from adults to children and to justify new studies in the context of existing evidence. This approach allows to reduce unnecessary repetitions of clinical trials, to better allocate resources, to identify gaps in knowledge and thus optimize pediatric clinical research. More generally, it applies to any research allowing to avoid a waste in the time and resources invested

Cette thèse porte sur l'analyse d'algorithmes stochastiques et leur application en Finance notamment et est composée de deux parties. Dans la première partie, nous présentons un résultat de convergence pour des algorithmes stochastiques où les innovations vérifient une hypothèse de moyennisation avec une certaine vitesse. Nous l'appliquons ensuite à différents types d'innovations (suites i.i.d., suites à discrépance faible, chaînes de Markov homogènes, fonctionnelles de processus \alpha-mélangeant) et nous l'illustrons à l'aide d'exemples motivés principalement par la Finance. Nous établissons ensuite un résultat de vitesse ''universelle'' de convergence dans le cadre d'innovations équiréparties dans [0,1]^q et nous confrontons nos résultats à ceux obtenus dans le cadre i.i.d.. La seconde partie est consacrée aux applications. Nous présentons d'abord un problème d'allocation optimale appliqué au cas d'un nouveau type de place de trading: les {\em dark pools}. Ces places proposent un prix d'achat (ou de vente) certain, mais n'assurent pas le volume délivré. Le but est alors d'exécuter le maximum de la quantité souhaitée sur ces places. Ceci mène à la construction d'un algorithme stochastique sous contraintes à l'aide du Lagrangien que nous étudions dans les cadres d'innovations i.i.d. et moyennisantes. Le chapitre suivant présente un algorithme d'optimisation pour trouver la meilleure distance de placement d'ordres limites: il s'agit de minimiser le coût d'exécution d'une quantité donnée. Ceci mène à la construction d'un algorithme stochastique sous contraintes avec projection. Pour assurer l'existence et l'unicité de l'équilibre, des critères suffisants sur certains paramètres du modèle sont obtenus à l'aide d'un principe de monotonie opposée pour les diffusions unidimensionnelles. Le chapitre suivant porte sur l'implicitation et la calibration de paramètres dans des modèles financiers. La première technique mène à un algorithme de recherche de zéro et la seconde à une méthode de gradient stochastique. Nous illustrons ces deux techniques par des exemples d'applications sur 3 modèles: le modèle de Black-Scholes, le modèle de Merton et le modèle pseudo-CEV. Enfin le dernier chapitre porte sur l'application des algorithmes stochastiques dans le cadre de modèles d'urnes aléatoires utilisés en essais cliniques. A l'aide des méthodes de l'EDO et de l'EDS, nous retrouvons les résultats de consistance (convergence p.s.) et de normalité asymptotique (TCL) de Bai et Hu mais sous des hypothèses plus faibles sur les matrices génératrices. Nous étudions aussi un modèle ''multi-bras'' pour lequel nous retrouvons le résultat de convergence p.s. et nous montrons un nouveau résultat de normalité asymptotique par simple application du TCL pour les algorithmes stochastiques.

La dépendance à la cocaïne est un problème de santé publique d'importance croissante. Il n'existe pas actuellement de traitement pharmacologique validé dans la dépendance à la cocaïne. Les essais thérapeutiques nécessitent une méthodologie qui permette d'évaluer l'efficacité des médicaments employés. Il n'existait pas à ce jour de mesure d'efficacité des traitements pharmacologiques dans la dépendance à la cocaïne validée en français. Nous avons mis au point et validé des questionnaires pouvant servir de mesures intermédiaires d'efficacité pour les essais pharmacologiques dans la dépendance à la cocaïne. Nous avons choisi de nous intéresser à deux types de variables intermédiaires : le craving et les symptômes psychotiques. Le craving est le besoin impérieux de reconsommer une drogue. Ce concept psychologique est un marqueur de dépendance. Nous avons conçu un questionnaire de craving en langue française : l'OCCS (Obsessive Compulsive Cocaïne Scale), en nous basant sur les travaux de plusieurs équipes travaillant dans le domaine de la dépendance à l'alcool. Nous avons validé ce questionnaire sur une population de 119 sujets cocaïnomanes suivis en centre de soins (Vorspan et al 2012). Nous avons notamment montré que les scores à ce questionnaire étaient corrélés à une mesure de craving par échelle visuelle analogique, étaient supérieurs chez les sujets dépendants par rapport aux sujets abuseurs de cocaïne, et étaient sensible au changement. Nous avons déjà utilisé le questionnaire de craving OCCS dans un essai thérapeutique en ouvert d'aripiprazole chez 10 patients dépendants du crack non schizophrènes (Vorspan et al 2008). Nous proposons également de l'utiliser pour évaluer l'efficacité d'interventions non pharmacologiques dans la dépendance à la cocaïne, comme la stimulation cérébrale profonde (Vorspan et al 2011), ou des interventions psychothérapeutiques. Les symptômes psychotiques se composent de différentes manifestations (hallucinations, idées délirantes et modifications comportementales). Nous avons choisi d'adapter en français un questionnaire évaluant les symptômes psychotiques transitoires survenant dans les quelques minutes à quelques heures suivant une consommation de cocaïne : le SAPS-CIP (Scale for Assessment of Positive Symptoms for Cocaine-Induced Psychosis). Nous avons montré que ces symptômes sont fréquents mais d'intensité variable dans une population de patients cocaïnomanes suivis en centre de soins (Vorspan et al, soumis), et qu'ils étaient sensibles au changement (Vorspan et al 2011). Il existe des hypothèses de vulnérabilité génétique à la survenue des symptômes psychotiques lors de l'usage de cocaïne. La vulnérabilité à cette complication pourrait être un facteur de protection vis-à-vis de l'acquisition d'une dépendance à la cocaïne (Brousse et al 2010). La mesure des symptômes psychotiques survenant lors de l'usage de drogue permet de modéliser une vulnérabilité pharmacogénétique vis-à-vis des addictions. Nous proposons d'utiliser ces deux mesures (OCCS pour le craving et SAPS-CIP pour les symptômes psychotiques) dans les essais thérapeutiques dans la dépendance à la cocaïne. En effet, il paraît pertinent, au regard des particularités cliniques de la dépendance à la cocaïne, de viser une réduction ou une disparition de ces deux ordres de symptômes. Une diminution du craving pourrait constituer une variable intermédiaire de l'objectif final d'obtenir une abstinence de la drogue. Une diminution des symptômes psychotiques pourrait constituer un moyen de réduction de la morbi-mortalité liée à l'usage de cocaïne.

Cette thèse a pour objectif l’identification de nouveaux inhibiteurs de kinase et plus particulièrement de kinases dépendantes de cyclines (CDKs). Des inhibiteurs de CDKs sont en essais cliniques depuis une dizaine d’année. Un faisceau d’informations récentes montre que cette nouvelle classe pharmacologique pourrait prochainement occuper une place prépondérante dans la thérapie antitumorale. L’introduction de cette thèse décrit les principaux inhibiteurs de CDKs en se focalisant sur ceux dont le développement clinique est en cours et sur les structures les plus récemment divulguées (2009 à 2013). Trois molécules avancées en études cliniques s’avèrent intéressantes et s’approchent de la mise sur le marché : la Roscovitine (phase clinique IIb), le Dinaciclib (phase clinique III) et le Palbociclib (phase clinique III). D’un point de vue expérimental, cette thèse se décompose en deux parties principales. La première modulation a consisté à rechercher des nouveaux groupements qui pourraient sur des squelettes déjà connus comme les purines apporter un avantage en ce qui concerne l’activité des produits. Les structures cristallines des complexes inhibiteur-enzymes et notamment celles de Roscovitine-CDK2 et CR8-CDK2 ont guidé la conception des nouvelles molécules. C’est ainsi que sur les structures biaryliques déjà connues, un groupement phénol a été greffé sur l’un des cycles conduisant ainsi à de nouveaux inhibiteurs de kinases. Ces molécules sont plus puissantes que les produits non hydroxylés. L’augmentation de l’activité est particulièrement sensible au niveau de la kinase CDK2 qui est impliquée notamment dans régulation du cycle cellulaire. La seconde partie du travail porte sur la recherche de structures isostères des purines. Ainsi, le squelette thieno[3,2-d]pyrimidines a été développé de novo. Deux types d’intermédiaires produits ont été préparés afin de permettre la diversification des structures. En premier temps la voie de synthèse via l’intermédiaire thiométhyle a été conduite, néanmois cette voie présente certaines limites. Le deuxième intermédiaire trihalogéné a permi d’optimiser la préparation des molécules thieno[3,2-d]pyrimidines. Les évaluations des produits préparés ne sont pas totalement terminées. Ces molécules sont moins puissantes que les purines sur les CDKs mais agissent au niveau d’autres kinases. / In the introduction, the main functions of cyclin dependent kinases are detailed. Whenever it was possible the link with pathologies where these kinases are overexpressed is presented. This is followed by the description of the inhibitors which are actually undergoing clinical testing. Most of these clinical studies are targeting cancer and leukemia. Impressive clinical results have been disclosed for Dinaciclib, Palbociclib and Roscovitine. The synthesis of two series of compounds is then envisioned. The first series of products are purine derivatives bearing a hydroxybiarylmethyl group on the 6 position of the purine scaffold.  Two approaches were compared in the synthesis of the hydroxylbiarylmethylamino group. In both approaches the key step was the orthoformylation of phenols using magnesium chloride as catalyst. The prepared compounds were evaluated against kinases and a tumor cell line. They were found more potent than homologous products without hydroxyls. The second families of products are thieno[3,2-d]pyrimidines. A new general route to these products based on the preparation of 7-bromo-2,4-dichloro-thieno[3,2-d]pyrimidine which can allow the synthesis of a large diversity of trisubstituted derivatives.

Des progrès majeurs dans l'espérance et la qualité de vie ont étéenregistrés dans la lutte contre le VIH et le SIDA avec l'introduction des traitementsantirétroviraux combinés. De nos jours, cette thérapie réduit nettementla charge virale après quelques semaines de traitement chez la plupart des patients.Ceci conduit généralement à une reconstitution satisfaisante du nombrede cellules CD4+, mais ce n'est pas toujours le cas. Cette thèse est focaliséesur les patients ayant une réponse immunitaire insuffisante malgré une chargevirale indétectable, après au moins 6 mois de thérapie antirétrovirale combinée.A ce moment, l'Interleukine 7 (une cytokine secrétée par la moelle épinièreet le thymus) est une thérapie prometteuse pour restaurer le système immunitairedans une telle situation. Pendant ce travail de thèse, nous avons contribuéà l'analyse des études INSPIRE 2 & 3, ou 107 patients présentant une faibleréponse immunitaire ont reçu des cycles (3 injections) répétés de r-hIL-7 (Inter-leukine 7 recombinée humaine).Nous avons utilisé des modèles dynamiques basés sur des systèmes d'équationsdifférentielles pour analyser l'effet de la r-hIL-7 exogène sur les cellules CD4+lors des trois études INSPIRE. Un modèle mathématique, avec un modèle àeffets mixtes appliqué sur les paramètres biologiques et un \modèle pour les observations"forment la structure de notre travail. Une estimation par maximumde vraisemblance basée sur une méthode de type Newton est combinée avec uneestimation du maximum a posteriori dans un contexte semi-Bayésien / Fight against HIV and AIDS has shown major improvements inlife expectancy and quality of life of HIV-infected people since the introductionof the cART. Today, viral load dramatically decreases a few weeks after startingantiretroviral therapy, and it becomes undetectable after 6 months for most ofpatients. This usually leads to an adequate reconstitution of CD4+T cells pool,but this is not necessarily always true. This thesis is focalised on these \lowimmunological responder" patients, who have not reached acceptable levels ofCD4+ T cells count despite undetectable viral load 6 months after having startedthe cART therapy.Today, Interleukin 7 (a cytokine naturally secreted in the bone marrow andthe thymus) is considered as one of the rare potential solution to boost the immunesystem in this situation. During this thesis work, we have collaborated toanalyze data from the INSPIRE 2 & 3 trials, where repeated cycles (3 subcutaneousinjections) of recombinant human Interleukin 7 have been administeredto a total of 107 of these \low responder patients".We have used dynamical models based on systems of ordinary differentialequations to study the ffect of the exogenous Interleukin 7 on CD4+ T cellsthrough the three INSPIRE studies. A mathematical model together with amixed effects model applied on the biological parameters of the ODE systemand a \model for the observations" make up the structure of our work. Amaximum likelihood approach based on an adaptation of a Newton-like methodis combined with a maximum a posteriori estimation in a semi-Bayesian context.

Ce travail a eu pour objectif de répondre aux problématiques inhérentes aux tests multiples dans le contexte des essais cliniques. A l’heure actuelle un nombre croissant d’essais cliniques ont pour objectif d’observer l’effet multifactoriel d’un produit, et nécessite donc l’utilisation de co-critères de jugement principaux. La significativité de l’étude est alors conclue si et seulement si nous observons le rejet d’au moins r hypothèses nulles parmi les m hypothèses nulles testées. Dans ce contexte, les statisticiens doivent prendre en compte la multiplicité induite par cette pratique. Nous nous sommes consacrés dans un premier temps à la recherche d’une correction exacte pour l’analyse des données et le calcul de taille d’échantillon pour r = 1. Puis nous avons travaillé sur le calcul de taille d’´echantillon pour toutes valeurs de r, quand les procédures en une étape, ou les procédures séquentielles sont utilisées. Finalement nous nous sommes intéressés à la correction du degré de signification engendré par la recherche d’un codage optimal d’une variable explicative continue dans un modèle linéaire généralisé / This work aimed to meet multiple testing problems in clinical trials context. Nowadays, in clinical research it is increasingly common to define multiple co-primary endpoints in order to capture a multi-factorial effect of the product. The significance of the study is concluded if and only if at least r null hypotheses are rejected among the m null hypotheses. In this context, statisticians need to take into account multiplicity problems. We initially devoted our work on exact correction of the multiple testing for data analysis and sample size computation, when r = 1. Then we worked on sample size computation for any values of r, when stepwise and single step procedures are used. Finally we are interested in the correction of significance level generated by the search for an optimal coding of a continuous explanatory variable in generalized linear model.