L’objectif de cette thèse sur articles était d’identifier des facteurs de risque environnementaux (FRE) associés à la survenue et au maintien des troubles psychotiques non-affectifs, dans un contexte français. Nous nous sommes appuyé sur les modèles socio-développemental-cognitif de Howes et Murray, et de la sensibilisation. Nos résultats ont montré l’implication d’un FRE populationnel, la fragilité économique, et de plusieurs aspects d’un FRE individuel, les traumatismes infantiles, dans l’accroissement du risque de développer ou de survenue d’un trouble psychotique. Concernant l’évolution de la maladie : nous avons identifié les expériences traumatiques infantiles et la consommation de cannabis comme étant deux facteurs modificateurs du cours évolutif de la maladie. Nous avons enfin cherché à montrer les apports de la théorie de la dissociation structurelle de la personnalité, pour intégrer les résultats issus de nos deux modèles initiaux dans un cadre bio-psycho-social. Nos travaux indiquent que des FRE populationnels et individuels sont associés à la survenue et au maintien des troubles psychotiques. Ils ouvrent la voie à de nouvelles stratégies thérapeutiques. / This article thesis aimed to identify environmental risk factors (ERF) that are associated with the onset and the prognosis of non-affective psychotic disorders, in a French context. We based our work on Howes and Murray’s sociodevelopmental-cognitive model, and the sensitization model. Our results showed that one area-level environmental risk factor, namely the economic deprivation, and several aspects of childhood traumas, an individual ERF, are associated with an increased risk to develop psychotic disorders. Furthermore, we identified childhood traumas and cannabis consumption as modifier factors for these disorders. Finally, we sought to link our previous results, the two original models, and conceptual inputs from the theory of structural dissociation of personality in a coherent, clinically useful, and biopsychosocial framework. Our results suggest that both arealevel and individual environmental risk factors are involved in the onset and poor prognosis of psychotic disorders. They open perspectives for new therapeutic strategies.

Avoir une apparentée atteinte d’un cancer du sein (CS) multiplie par 2 le risque de développer un CS. Environ 20 % du risque familial de CS est attribué à une mutation fortement pénétrante dans les gènes BRCA1 ou BRCA2. D’autres gènes connus, comme ATM ou TP53, ainsi que des variants génétiques fréquents (SNP) identifiés dans des études pangénomiques (GWAS) réalisées en population générale, expliqueraient 30 % supplémentaires des cas familiaux. La majorité des formes familiales de CS restent donc inexpliquées. Par ailleurs, il existe de fortes variations du risque parmi les porteurs d’une mutation BRCA1/2. Il a été montré que certains SNP identifiés dans les GWAS modifient leur risque. Cependant, l'effet propre de ces SNP n'a pu être estimé puisque ces études ont été réalisées chez les porteurs de mutation BRCA1/2. Dans une première partie de ma thèse, j’ai développé une stratégie intégrant aux analyses sur les facteurs génétiques des facteurs « environnementaux ». Cette stratégie a été utilisées pour analyser les données de l'étude GENESIS qui inclut des paires de sœurs atteintes de CS et sans mutation BRCA1/2 et des témoins de population générale. Elle regroupe 5 000 cas de CS et témoins génotypés pour les 200 000 SNP de la puce iCOGS. Les femmes de GENESIS ont été réparties dans des groupes selon leur profil d’expositions aux radiations ou aux facteurs gynéco-obstétriques. Alors que l’analyse stratifiée sur les groupes construits à partir des expositions aux facteurs gynéco-obstétriques ne nous permet pas de mettre en évidence de potentiels SNPs spécifiques, l’analyse stratifiée sur les groupes construits à partir des expositions aux radiations a permis de mettre en évidence des SNPs spécifiques potentiels aux femmes non exposées, dans les gènes XRCC4 et MAGI1, et à celle fortement exposées aux radiations, dans le gène FGFR2, déjà trouvés en population générale.Le deuxième objectif de ma thèse visait à optimiser la caractérisation des gènes BRCA1/2 en étudiant leurs interactions avec des SNPs modificateurs à partir des données des consortia internationaux CIMBA (Consortium of Investigators of Modifiers of BRCA1/2) et BCAC (Breast Cancer Association Consortium). J’ai développé une stratégie d’analyse GWAS case-only, comparant la fréquence de 60 212 cas de cancer du sein de la population générale (BCAC) et 13,007 cas porteurs d’une mutation BRCA1/2 (CIMBA). J’ai identifié 4 nouvelles régions associés au CS chez les femmes porteuses d’une mutation BRCA1 et 4 autres chez les femmes porteuses d’une mutation BRCA2. Les gènes MADD, SPI1 et EIF1, déjà associées à la biologie du cancer du sein dans d’autres études, ont été prédits par l’outil INQUISIT comme étant des gènes cibles des potentiels variants causaux se trouvant dans la région 11p11.2 associée au statut BRCA1.Ces nouveaux SNPs mis en évidence pourraient être utilisés pour améliorer les prédictions de risque des PRS (Polygénic Risk Score). Les analyses prenant en compte des profils d’exposition devraient être poursuivies sur des études de grande dimension. Les modèles pourraient alors évoluer vers une adaptation des PRS en fonction des profils d’expositions des femmes et cela tout au long de leur vie. / One of the most important risk factors for breast cancer (BC) is having a family history of BC. Around 20% of the familial BC risk is explained by rare mutations in the genes BRCA1 and BRCA2 (BRCA1/2). An additional 30% of the risk is accounted for mutations in other known genes, like ATM or TP53, and by common genetic variants, called single nucleotide polymorphism (SNPs), identified in population-based GWAS. Therefore, the majority of the familial forms of BC remains unexplained. Furthermore, there are large variations in the estimation of the BC lifetime risk for BRCA1/2 mutation carriers. It has been shown that some SNPs identified in the general population by GWAS (Genome Wide Association Studies) modified BC risk for BRCA1/2 mutation carriers. Therefore, little is known on how these SNPs interact with BRCA1/2 mutations since association studies have been performed within the population of BRCA1/2 mutation carriers so far.In the first part of this PhD project, I developed a novel strategy to analyze genetic factors by integrating simultaneously environmental and lifestyle factors. This strategy was used to analyze the data of GENESIS study composed of pairs of sisters affected by BC without BRCA1/2 mutation and controls from the general population. 5,000 BC cases and controls were genotyped for the 200,000 SNPs targeted by the iCOGS array. Groups of subjects was created according to their exposition profile reflecting expositions to radiation or reproductive factors. Analyses stratified on groups built according to their reproduction factors exposures did not highlighted specific variants. However, analyses stratified on groups reflecting the chest X—ray exposures showed potential specific SNPs for women who had never been exposed to chest X—ray, in genes XRCC4 and MAGI1, and for women highly exposed to X-ray exposures, in gene FGFR2, already known in the general population.The second aim was to identify and characterize genetic modifiers of BC risk for BRCA1/2 mutation carriers using data from the international consortia CIMBA (Consortium of Investigators of Modifiers of BRCA1/2) and BCAC (Breast Cancer Association Consortium). I developed a case-only GWAS analysis where we compare genotype frequencies between 60,212 unselected BC cases from the BCAC and 13,007 BC cases from CIMBA. We identified 4 novel variants associated with BC for BRCA1 mutation carriers and 4 for BRCA2 mutation carriers at P<10-8. MADD, SPI1 and EIF1 genes, already associated with BC biology, was predicted by the tool INQUISIT, to be target genes of the potential causal variants located in the locus 11p11.2 associated with BRCA1 status.These new SNPs could be used to improve polygenic risk scores (PRS). Studies considering the exposure profile should be implemented in larger population. The models could then evolve towards an adaptation of the PRS according to women’s exposure profiles and that throughout their life.

Le cancer du sein est le plus fréquent des cancers de la femme. Son incidence n'est expliquée que partiellement par les facteurs de risque bien établis comme les facteurs reproductifs, hormonaux ou génétiques. Plusieurs éléments suggèrent l'existence de facteurs de risque environnementaux, tels que les polluants organochlorés persistants connus comme perturbateurs endocriniens. Les objectifs de ce travail sont : d'étudier les niveaux d'exposition, et leurs déterminants, au DDE (principal métabolite de l'insecticide DDT) et aux polychlorobiphényles (PCB) ; d'estimer par une modélisation pharmacocinétique à base physiologique (PBPK) les niveaux d'exposition au PCB-153 à la période péri-pubertaire qui constitue une fenêtre de susceptibilité accrue de la glande mammaire aux agents environnementaux ; d'étudier le rôle du DDE et du PCB-153 dans le risque de cancer du sein, à la fois à partir de prélèvements sanguins actuels et, pour le PCB-153, à partir de niveaux estimés à la période péri-pubertaire.Ce travail a été effectué à partir de l'étude CECILE, étude cas-témoins en population générale incluant 1055 témoins et 1080 cas de cancer du sein diagnostiqués de février 2005 à mars 2008 dans les départements d'Ille-et-Vilaine et de Côte d'Or chez lesquels un prélèvement sanguin a permis d'effectuer des dosages de p,p'-DDE et de PCB-153. La modélisation PBPK mise en place en coopération avec une équipe de toxicologues canadiens a permis de simuler des profils toxicocinétiques vie entière de PCB-153 et d'estimer les niveaux d'exposition au cours de la puberté. Cette modélisation est basée sur les niveaux mesurés au moment de l'enquête, les facteurs individuels de variation (poids, taille, grossesses, allaitement) connus d'après le questionnaire et la courbe de contamination environnementale au cours du temps.Les niveaux de contamination biologique observés sont plus faibles que ceux rapportés précédemment dans les populations occidentales. Nous montrons également que les principaux facteurs prédictifs des niveaux sériques de p,p'-DDE et de PCB-153 chez les femmes incluent l'âge, les habitudes alimentaires, le poids et ses variations au cours du temps, les grossesses et l'allaitement, et le lieu de résidence. Nous n'observons pas d'association entre les niveaux de p,p'-DDE et le risque de cancer du sein, mais une association inverse apparaît pour les cancers du sein de type négatifs pour les récepteurs hormonaux. Nous observons également une association inverse avec les niveaux de PCB-153 chez les femmes de 50 ans et plus. L'association inverse est renforcée lorsque les niveaux sont estimés pour la période péri-pubertaire à l'aide des modèles PBPK chez les femmes de la génération 1951-1960, correspondant à la cohorte de naissance des femmes de plus de 50 ans ayant connu les expositions aux PCB les plus élevées durant leur puberté.Plusieurs mécanismes biologiques pourraient expliquer l'association inverse observée entre le cancer du sein et l'exposition aux PCB. Ces résultats doivent être confirmés par des études tenant compte des fenêtres de susceptibilité de la glande mammaire et constituent une piste intéressante à approfondir.

Les arboviroses représentent un fardeau sanitaire considérable et croissant à l’échelle mondiale. La complexité des facteurs biotiques et abiotiques qui interviennent dans la transmission de ces arbovirus pose un défi de taille aux scientifiques qui tentent de comprendre, de modéliser ou d’anticiper leur transmission ainsi qu’aux intervenants de santé publique qui ont la responsabilité de surveiller, d’évaluer et gérer le risque que posent les arbovirus pour la santé des populations. Cette étude visait à estimer et caractériser le risque d’exposition à plusieurs arbovirus suspectés d’être actifs et émergents au Québec mais dont la distribution avait peu ou n’avait pas été étudiée au Québec : le virus du Nil occidental (VNO), le virus de l’encéphalite équine de l’est (VEEE) et deux virus du sérogroupe de la Californie (VSGC), le virus de Jamestown Canyon (VJC) et le virus du lièvre d’Amérique (VLA). Basée notamment sur l’hypothèse selon laquelle les animaux d’espèces différentes qui partagent un environnement commun partagent également un risque environnemental commun, cette étude visait également à évaluer si les populations d’animaux de compagnie pouvaient aider à estimer et caractériser le risque d’infection arbovirale chez l’humain. L’échantillonnage sérologique de populations humaines, canines et équines du sud-ouest du Québec a permis d’évaluer et de comparer la séroprévalence aux arbovirus étudiés chez chacune de ces trois espèces. Les estimations de séroprévalence ont révélé un niveau d’activité arbovirale significative pour chacun des arbovirus. Des différences ont été remarquées quant au pourcentage de sujets séropositifs chez chacune des espèces. Les facteurs environnementaux ayant une influence sur le risque d’infection par le VEEE ont été modélisés à partir de données sérologiques et cliniques chez les chevaux. Les milieux humides boisés ont été identifiés comme les principaux environnements à risque pour le VEEE au Québec alors que les zones agricoles ont été identifiées comme des environnements protecteurs. Les facteurs environnementaux ayant un impact sur le risque d’infection par le VNO ont été modélisés à partir des données sérologiques chez le chien et des données cliniques agrégées chez l’humain. Cette modélisation a suggéré un risque singulièrement plus élevé en zone agricole chez le chien et un risque plus faible en zone forestière chez l’humain, des facteurs rarement identifiés dans la littérature Nord-Américaine. Les facteurs environnementaux et individuels ayant un impact sur le risque d’infection par les VSGC chez l’humain et le chien ont par la suite été modélisés à partir des données sérologiques chez ces deux espèces. D’après nos modèles, le risque d’infection par ces virus serait supérieur en zone forestière et le degré d’exposition aux piqures de moustiques serait un facteur déterminant du risque d’infection chez les deux espèces. Cette étude a permis de bonifier de façon substantielle le portrait de l’activité arbovirale au Québec. Elle a permis de caractériser la distribution du risque et a fourni des données probantes pouvant soutenir la recherche ainsi que la planification des interventions en santé publique. La méthodologie utilisée dans le cadre de cette étude supporte la pertinence de l’approche « One Health » pour l’étude des maladies vectorielles émergentes. / Arboviral infections represent a considerable and growing health burden globally. The complexity of biotic and abiotic factors involved in the transmission of these arboviruses pose a challenge to scientists trying to understand, model or anticipate arboviral transmission as well as to public health authorities who have the responsibility to monitor, assess and manage the public health risk posed by arboviruses. This study aimed at estimating and characterizing the risk of exposure to several arboviruses suspected of being active and emerging in Québec but whose distribution had not been studied thoroughly in Québec: West Nile virus (WNV), eastern equine encephalitis virus (EEEV) and two viruses of the California serogroup (CSG), Jamestown Canyon virus (JCV) and Snowshoe hare virus (SHV). Based on the assumption that animals of different species sharing a common environment also share similar environmental risk, this study also aimed to assess whether some populations of domestic animals could help to estimate and characterize the risk of arboviral infection in humans. Serological sampling of human, canine and equine populations from southwestern Québec was used to evaluate and compare the seroprevalence to the selected arboviruses in each of these three species. Seroprevalence estimates showed a significant level of arboviral activity for all arboviruses. Differences were noted in the percentage of seropositive individuals in each species. Environmental factors that influence the risk of infection by EEEV were modeled based on serological and clinical data in horses. Wooded wetlands were identified as the main risk environments for EEEV in Québec while agricultural areas were identified as protective environments. Environmental factors affecting the risk of WNV infection were modeled based on serological data in dogs and aggregated clinical data in humans. These models suggested a higher risk in agricultural areas in dogs and a lower risk in forest areas in humans, two factors rarely identified in the North American literature. Environmental and individual factors affecting the risk of infection by CSGV in humans and dogs have subsequently been modeled based on serological data in these two species. According to our models, the risk of infection with these viruses would be higher in forested areas and the degree of exposure to mosquito bites would be a risk factor for infection in both species. This study substantially enhanced the comprehension of arboviral activity in Québec. It allowed for characterizing the distribution of risk and provided evidence that may support research and planning of public health interventions. The methodology used in this study supports the relevance of the "One Health" approach for the study of emerging vector-borne diseases.

Le cancer du sein est le plus fréquent des cancers de la femme. Son incidence n’est expliquée que partiellement par les facteurs de risque bien établis comme les facteurs reproductifs, hormonaux ou génétiques. Plusieurs éléments suggèrent l’existence de facteurs de risque environnementaux, tels que les polluants organochlorés persistants connus comme perturbateurs endocriniens. Les objectifs de ce travail sont : d’étudier les niveaux d’exposition, et leurs déterminants, au DDE (principal métabolite de l’insecticide DDT) et aux polychlorobiphényles (PCB) ; d’estimer par une modélisation pharmacocinétique à base physiologique (PBPK) les niveaux d’exposition au PCB-153 à la période péri-pubertaire qui constitue une fenêtre de susceptibilité accrue de la glande mammaire aux agents environnementaux ; d’étudier le rôle du DDE et du PCB-153 dans le risque de cancer du sein, à la fois à partir de prélèvements sanguins actuels et, pour le PCB-153, à partir de niveaux estimés à la période péri-pubertaire.Ce travail a été effectué à partir de l’étude CECILE, étude cas-témoins en population générale incluant 1055 témoins et 1080 cas de cancer du sein diagnostiqués de février 2005 à mars 2008 dans les départements d’Ille-et-Vilaine et de Côte d’Or chez lesquels un prélèvement sanguin a permis d’effectuer des dosages de p,p’-DDE et de PCB-153. La modélisation PBPK mise en place en coopération avec une équipe de toxicologues canadiens a permis de simuler des profils toxicocinétiques vie entière de PCB-153 et d’estimer les niveaux d’exposition au cours de la puberté. Cette modélisation est basée sur les niveaux mesurés au moment de l’enquête, les facteurs individuels de variation (poids, taille, grossesses, allaitement) connus d’après le questionnaire et la courbe de contamination environnementale au cours du temps.Les niveaux de contamination biologique observés sont plus faibles que ceux rapportés précédemment dans les populations occidentales. Nous montrons également que les principaux facteurs prédictifs des niveaux sériques de p,p’-DDE et de PCB-153 chez les femmes incluent l’âge, les habitudes alimentaires, le poids et ses variations au cours du temps, les grossesses et l’allaitement, et le lieu de résidence. Nous n’observons pas d’association entre les niveaux de p,p’-DDE et le risque de cancer du sein, mais une association inverse apparaît pour les cancers du sein de type négatifs pour les récepteurs hormonaux. Nous observons également une association inverse avec les niveaux de PCB-153 chez les femmes de 50 ans et plus. L’association inverse est renforcée lorsque les niveaux sont estimés pour la période péri-pubertaire à l’aide des modèles PBPK chez les femmes de la génération 1951-1960, correspondant à la cohorte de naissance des femmes de plus de 50 ans ayant connu les expositions aux PCB les plus élevées durant leur puberté.Plusieurs mécanismes biologiques pourraient expliquer l’association inverse observée entre le cancer du sein et l’exposition aux PCB. Ces résultats doivent être confirmés par des études tenant compte des fenêtres de susceptibilité de la glande mammaire et constituent une piste intéressante à approfondir. / Breast cancer is the most frequent cancer in women. Its incidence is only partially explained by well-established risk factors as reproductive, hormonal or genetic factors. It has been suggested that endocrine disrupting chemicals such as persistent organochlorine pollutants also play a role in breast cancer. The objectives of this study were: to assess exposure levels to DDE (main metabolite of DDT) and to polychlorobiphenyls (PCBs), and to explore their determinants; to estimate PCB-153 levels during the puberty using physiologically-based pharmacokinetic (PBPK) models, as this period of life constitutes a critical exposure window with increased susceptibility to carcinogens; to study the associations between breast cancer risk and separately DDE, PCB-153 measured at the time of diagnosis, and PCB-153 levels estimated during puberty.The analyses were based on data from the CECILE study, a population-based case-control study including 1055 controls and 1080 breast cancer cases who gave a blood specimen. The cases were diagnosed from February 2005 to March 2008 in two French administrative areas (Ille-et-Vilaine and Côte d’Or). p,p’-DDE and PCB-153 serum levels were measured. PBPK modeling allowed simulating PCB-153 lifetime toxicokinetic profiles and estimating exposure levels during puberty. These PBPK models were based on blood measurements at the time of recruitment in the study, on individual characteristics elicited from the questionnaire (weight, height, pregnancies, breastfeeding) and on the curve of environmental contamination by PCBs estimated since the 1930’s. The levels of biological contamination were lower than those previouly reported in Western populations in earlier periods. The main predictive factors of p,p’-DDE and PCB-153 serum levels included age; dietary habits; weight and its variations; pregnancies and breastfeeding; and residence area. We did not observed any association between p,p’-DDE levels and the risk of breast cancer, but an inverse association was observed for estrogen receptor-negative breast cancers. We also observed an inverse association of breast cancer with PCB-153 among women above 50 years. This inverse association was reinforced when considering PCB-153 levels estimated during peripubertal period from PBPK models, particularly among women born in 1951-1960, a birth cohort with peak exposure to PCB-153 during puberty. Biological mechanisms explaining the observed inverse association between breast cancer and PCB exposure are considered. These findings should be confirmed by further studies.