Thèse de doctorat : Physiopathologie de l'appareil respiratoire et des vaisseaux : Paris 12 : 2005. / Titre provenant de l'écran-titre. Bibliogr. f. 154-172.

Les anhydrases carboniques (CA, CE. 4.2.1.1) sont des métalloenzymes de zinc, ubiquitaires, qui catalysent l'hydratation réversible du CO2, avec la formation de bicarbonate et de la libération d'un proton. Sur les 13 isoformes actifs présents chez l'homme, certains d'entre eux sont impliqués dans les processus pathologiques. Les CA sont connues depuis plus de 50 ans en tant que cibles thérapeutiques et certains inhibiteurs sont actuellement en phase clinique ou dans des études pré-cliniques pour le traitement du glaucome, de l'épilepsie et de cancer. Néanmoins, le manque de sélectivité contre les différents isoformes responsables des effets secondaires nécessite le développement de nouvelles stratégies. Le but de ce travail est de développer une nouvelle façon pour inhiber les CAs en tirant parti de l'interaction multivalente pour inhiber sélectivement et efficacement les isoformes de l'CA. En effet, les clusters multivalents représentent une classe émergente de composés pour l'inhibition d'enzymes. Cette stratégie a été développée récemment pour l'inhibition et l'activation d'CA, certaines études ayant démontré des améliorations dans la puissance d'inhibition et la sélectivité. Dans ce projet, différentes plateformes (peptides, nanoparticules de silice) multifonctionnels ont été revêtus de sulfonamides comme inhibiteurs de l'CA par bioconjugaison. L'effet d'inhibition et la spécificité de la multivalence ont été étudiés sur les isoformes CA. / Carbonic anhydrases (CAs, EC. 4.2.1.1) are ubiquitous zinc metalloenzymes which catalyze the reversible hydration of CO2 with formation of bicarbonate and release of a proton. On the 13 active isoforms present in human, some of them are involved in pathological processes. CAs are known for more than 50 years as a therapeutic targets, and some inhibitors are currently in clinic or in (pre)clinical studies for the treatment of glaucoma, epilepsy and cancer. Nevertheless the lack of selectivity against the different isoforms responsible of side-effects requires the development of new strategies. The aim of this work is to develop a new way for CA inhibition by taking advantage of multivalent interaction to selectively and efficiently inhibit CA isoforms. Indeed, multivalent clusters represent an emerging class of compounds for enzymes inhibition. This strategy has been recently developed for CA inhibition and activation, some studies reporting improvements in inhibitory potency and selectivity. In this project, different platforms (peptides, polymers, silica nanoparticles) multifunctional were coated with sulfonamides as inhibitors of CA by bioconjugation. The inhibitory effect and specificity of the multivalency were studied isoforms CA.

Introduction : Le virus de l’hépatite C (VHC), est l’une des premières causes de pathologie hépatique dans le monde. Ce virus à ARN est responsable de l’hépatite C qui aboutit au développement de la cirrhose et du cancer du foie. Selon l’Organisation Mondiale de la Santé, le VHC infecte actuellement plus de 170 millions de personnes dans le monde, soit 3% de la population. L’hépatite C chronique connait toujours en Tunisie un taux de guérison faible pour le génotype 1 car le traitement standard actuellement disponible est la bithérapie interféron pégylé associé à la ribavirine. A l’heure actuelle, le développement de différentes molécules ciblant spécifiquement le VHC, appelées les antiviraux à action directe (AAD), apparait comme une potentielle révolution dans le traitement de l’infection par le VHC.Ces AAD comprennent les inhibiteurs de protéase (IP), les inhibiteurs nucléos(t)idiques (IN) et les inhibiteurs non-nucléosidiques (INN) de la polymérase NS5B ainsi que les inhibiteurs de la protéine NS5A. La quasi-espèce virale est formée d’un mélange complexe de variants viraux parmi lesquels se trouvent des variants associés à des degrés variables à la résistance aux AAD. Ces variants peuvent donc exister naturellement en absence de toute pression médicamenteuse et sont susceptibles d’avoir un impact sur la réponse aux différents traitements par AAD. Notre objectif était de déterminer la prévalence des variants associés à la résistance dans les souches tunisiennes circulantes en préambule à l’introduction deces molécules en Tunisie. Méthodes : L’amplification et le séquençage direct de la protéase NS3, de la polymérase NS5B ainsi que la région NS5A ont été effectuées chez 149 patients tunisiens naïfs de traitement et infectés par le VHC de génotype 1 (génotype 1b = 142 ; génotype 1a = 7). Résultats : Douze séquences NS3 (12/131 ; 9,2%) ont montré des mutations connes pour conférer une résistance aux IP. Une seule séquence (1/95 ; 1,1%) a montré la mutation V321I connue pour conférer une résistance aux IN-NS5B. Trente quatre séquences (34/95 ; 35,8%) ont montré des mutations connues pour diminuer la sensibilité des INN-NS5B. Une seule séquence de génotype 1a (1/7 ; 14,3%) et 17 séquences de génotype 1b (17/112 ; 16,2%) ont montré des mutations connues pour conférer une résistance au inhibiteurs de la protéine NS5A. Conclusions : Notre étude a permis de mettre en évidence la présence de substitutions conférant une diminution de la sensibilité aux AAD chez des patients tunisiens naïfs de tout traitement anti-VHC. Des études in situ seront nécessaires pour évaluer l’impact de ces mutations sur la réponse au traitement. / Introduction: Hepatitis C virus (HCV) is a major cause of liver disease worldwide. This RNA virus is responsible for hepatitis C, which leads to the development of cirrhosis and liver cancer. According to the World Health Organization, HCV infects more than 170 million people worldwide, about 3% of the population. Chronic hepatitis C still know in Tunisia low cure rates for genotype 1, because the currently standard treatment available is combination therapy of pegylated interferon plus ribavirin. At present, the development of different molecules that specifically target HCV, called direct-acting antivirals (DAA) appears as a potential revolution in the treatment of HCV infection. These DAA include protease inhibitors (PI), nucleos(t)ide (NI) and non-nucleoside inhibitors (NNI) for NS5B polymerase and NS5A inhibitors. The viral quasispecies is formed by a complex mixture of viral variants including variants associated with variable degrees of resistance to DAA. These variants may therefore exist naturally in absence of drug pressure and may affect response to different treatments by DAA. Our objective was to determine the prevalence of variants associated with resistance in circulating Tunisian strains preamble to the introduction of these molecules in Tunisia. Methods: Amplification and direct sequencing of NS3 protease, NS5B polymerase and NS5A region were performed in 149 Tunisian naïve patients infected with HCV genotype 1 (genotype 1b = 142; genotype 1a = 7) . Results: Twelve sequences NS3 (12/131; 9.2%) showed mutations known to confer resistance to PI. One sequence (1/95; 1.1%) showed the V321I mutation known to confer resistance to NS5B-IN. Thirty four sequences (34/95; 35.8%) showed mutations known to reduce the sensitivity of NS5B-INN. One genotype 1a sequence (1/7; 14.3%) and 17 genotype 1b sequences (17/112; 16.2%) showed mutations known to confer resistance to NS5A inhibitors.Conclusions: Our study highlighted the presence of substitutions conferring decreased susceptibility to DAA in naïve patients infected with HCV genotype 1. Field studies will be needed to evaluate the impact of these mutations on the treatment response.

Les kinases dépendantes des Cyclines (Cdk) contrôlent le déroulement du cycle cellulaire, mais leur étude est difficile car des mécanismes de compensation se développent lorsqu'une Cdk est absente. Cdk2 est principalement impliquée dans la phase de réplication de l'ADN, cependant l'ablation génétique de Cdk2 chez la souris n'a pas d'effet sur leur développement: les fonctions de Cdk2 sont compensées par d'autres Cdk. L'inhibition chimique permet de bloquer une Cdk et de limiter les compensations. Pour étudier les rôles de Cdk2, nous l'avons inhibé avec NU6102 qui sélectif pour Cdk2 dans le modèle xénope. Nous avons aussi développé des mutants de Cdk2 résistants à NU6102 pour vérifier sa sélectivité et avons cherché à mieux comprendre les paramètres qui déterminent l'affinité entre Cdk2 et un ligand. D'autre part, nous déterminons in vitro que NU6102 serait plus sélectif pour Cdk2 que pour les autres Cdk chez l'humain, et avons décrit les phénotypes induits par cet inhibiteur dans les cellules humaines en cultures. Ces résultats ne permettent pas de confirmer la sélectivité de NU6102 mais montrent que NU6102 a des caractéristiques intéressantes pour être utilisé dans le traitement contre le cancer. L'activité des Cdk est essentielle à l'initiation de la réplication de l'ADN, mais aucun substrat essentiel n'a été identifié chez les métazoaires. Nous avons réalisé un crible des protéines chargées sur la chromatine en présence et en absence d'activité Cdk dans le modèle xénope, afin d'identifier des substrats qui pourraient être impliqués dans la réplication. Ces résultats suggèrent que l'activité Cdk, qui initie la réplication au niveau des origines de réplication de l'ADN, pourrait être impliquée dans d'autres fonctions cellulaires. / Cycline Dependant Kinases (Cdk) control cell cycle progression. The study of their roles is often difficult because of functional redundancy; when a given Cdk is absent, others may compensate. The main role of Cdk2 in the cell cycle is in the initiation of DNA replication, but absence of Cdk2 is compensated for by Cdk1. For example, mice with a genetic knockout of Cdk2 are viable. The chemical inhibition of Cdks may limit compensation by other Cdks. Therefore, to study Cdk2 roles, we have studied chemical inhibition by NU6102, which seems to be selective for Cdk2 in the Xenopus model. To verify the selectivity and study parameters that determine selectivity, we have designed and produced mutants of Cdk2 which are resistant to NU6102, allowing restoration of function in the presence of inhibitor. Moreover, we demonstrate in vitro that NU6102 is selective for Cdk2 compared to other human Cdks, and we describe phenotypes induced by NU6102 in cultured cells, which are interesting in the light of potential applications of NU6102 in cancer chemotherapy. Cdk activity is essential for initiation of DNA replication, but in metazoans no essential substrates are known. To identify potential Cdk substrates during DNA replication, we have performed a proteomics screen of the proteins loaded onto chromatin in the presence or absence of Cdk activity, in the Xenopus model. The results suggest that Cdk activity is not only required for assembling DNA replication complexes onto origins of replication, but may also be implicated in other cellular functions.

Les petites GTPases de la famille Arf sont des régulateurs majeurs du trafic cellulaire. Ils participent à presque tous les aspects de ce processus. Il existe cinq familles d'ArfGEFs chez les eucaryotes, responsables de l'activation des Arfs au sein des membranes. Ces Arfs GEFs partagent un domaine Sec7 catalytique conservé mais aussi des domaines de régulation qui interviennent soit dans des interactions avec des protéines ou des interactions avec des membranes. L'un des moyens d'étudier la fonction des Arfs et leur régulation par les ArfGEFs repose sur l'utilisation de l'inhibition par de petiotes molécules chimiques. La BFA est le premier inhibiteur d'ArfGEF à avoir été identifié et a permis d'identifier de nombreuses fonctions du trafic. D'autres composés ont été identifiés par différentes méthodes de criblage mais leur spécificité in vitro reste peu caractérisée, ce qui peut être un obstacle à une bonne interprétation des observations que l'on en fait en Biologie cellulaire. L'objectif de ce travail a été d'évaluer in vitro la spécificité de chaque petite molécule sur un ensemble de famille d'ArfGEFs en solution et pour la première en présence de membranes artificielles. / Small GTPases of the Arf family are major regulators of almost every aspect of membrane traffic in cells. In eukaryotes, five subfamilies of guanine nucleotide exchange factors (ArfGEFs) activate them on different membranes by combining a conserved Sec7 domain, which stimulate the GDP/GTP exchange, and distinct regulatory and membrane binding domains (reviewed in [1]). The identification of the natural compound Brefeldin A as the first known GEF inhibitor, which inhibits Arf functions at the Golgi, established the Arf machinery as model systems to investigate the druggability of small GTPases and their GEFs in diseases. Chemical compounds of unrelated structure have been reported by us and others to inhibit ArfGEF subfamilies. Some of them, recently discovered, remain poorly characterized in vitro, which hampers their use as relevant biological tools. Here, we compared the efficiency and specificity of these inhibitors towards representative members of the major ArfGEF subfamilies using highly purified recombinant proteins reconstituted in artificial membranes.

L'objectif de cette étude était de décrire l'usage des inhibiteurs de l'ECA et des antagonistes des récepteurs de l'angiotensine II (IECA/ARAII) suite à l'initiation d'un traitement antidiabétique oral. Les informations ont été tirées des banques de la Régie de l'assurance maladie du Québec. Soixante-trois pour-cent des diabétiques ont eu au moins une réclamation d'un IECA/ARAII dans l'année suivant l'initiation de l'antidiabétique. Le taux d'initiation des IECA/ARAII et leur taux d'arrêt étaient respectivement de 24,3 et 43,2 par 100 personnes-années. Les personnes les plus âgées ainsi que celles qui ont eu un sécrétagogue comme antidiabétique oral initial avaient moins de chance d'initier un IECA/ARAII et plus de chance de les arrêter que celles qui n'ont pas ces caractéristiques et inversement pour les personnes qui ont eu une hospitalisation dans l'année précédant l'initiation de l'antidiabétique comparativement à celles qui ne l'ont pas eu. D'autres études sont nécessaires pour mieux décrire l'usage des IECA/ARAII.

Tableau d'honneur de la Faculté des études supérieures et postdoctorales, 2017-2018 / L’hypertension artérielle pulmonaire (HTAP) est une maladie vasculaire incurable encore incomplètement comprise. Elle se caractérise cliniquement par une élévation de la pression moyenne dans l’artère pulmonaire (AP) au-delà du seuil de 25 mmHg. Au niveau cellulaire, cette élévation des pressions est attribuable à une prolifération excessive et une résistance à l’apoptose accrue des cellules musculaires lisses (CML) d’AP. HDAC6 est une histone désacétylase 6 principalement cytoplasmique régulant divers mécanismes de survie surexprimée en réponse au stress dans plusieurs cancers. Étant donné les similarités entre les cellules cancéreuses et les cellules vasculaires HTAP, nous avons émis l’hypothèse qu’HDAC6 est surexprimée en HTAP et contribuait au phénotype prolifératif et anti-apoptotique des CMLAPs et au remodelage vasculaire en HTAP. À l’aide de souris génétiquement modifiées et d’approches pharmacologiques dans deux modèles animaux précliniques d’HTAP, nous avons voulu démontrer qu’HDAC6 représente une cible thérapeutique de choix. Nous faisons la démonstration qu’HDAC6 est surexprimée dans les tissus pulmonaires, les AP distales et les CML isolées de patients HTAP lorsque comparés aux donneurs sains. L’inhibition moléculaire et pharmacologique d’HDAC6 réduit la prolifération et la résistance à l’apoptose des CMLAPs HTAP, sans avoir d’effet sur les cellules contrôles. D’un point de vue mécanistique, nous démontrons qu’HDAC6 désacétyle KU70, bloquant la translocation mitochondriale de Bax pour éluder l’apoptose. L’inhibition d’HDAC6 in vivo par la tubastatine A améliore significativement les paramètres hémodynamiques et le remodelage vasculaire dans deux modèles d’HTAP précliniques. Nous montrons que l’inhibition d’HDAC6 peut être combinée de façon sécuritaire à une bithérapie HTAP approuvée présentement utilisée en clinique et que la trithérapie proposée procure un effet bénéfique additif à l’inhibition d’HDAC6 seule sur le remodelage. Finalement, nous montrons que les souris mutées pour HDAC6 ont un remodelage vasculaire et une élévation des pressions artérielles pulmonaires significativement moins grands que les souris non mutées en réponse à une hypoxie de 3 semaines. Nous démontrons pour la première fois l’implication d’HDAC6 dans le développement de l’HTAP. L’inhibition d’HDAC6 semble être une avenue thérapeutique intéressante dans le traitement de l’HTAP. La tubastatine A étant déjà en phase clinique dans le traitement de certains cancers, l’évaluation de son efficacité pour la clientèle HTAP pourrait être rapidement mise en place. / RATIONALE: Pulmonary arterial hypertension (PAH) is a vascular remodeling disease with limited therapeutic options. Although exposed to stressful conditions, pulmonary artery (PA) smooth muscle cells (PASMCs) exhibit a pro-proliferative and anti-apoptotic phenotype. HDAC6 is a cytoplasmic histone deacetylase implicated in the regulation of multiple pro-survival mechanisms and overexpressed in response to stress in cancer cells. Due to the similarities between cancer and PAH, we hypothesized that HDAC6 expression is increased in PAH-PASMCs to face stress, allowing them to survive and proliferate, thus contributing to vascular remodeling in PAH. OBJECTIVE: Using genetically modified mice and pharmacological approaches, we aimed to demonstrate that HDAC6 inhibition is a promising strategy to improve PAH. METHODS AND RESULTS: HDAC6 is significantly up-regulated in lungs, distal PAs and isolated PASMCs from PAH patients and animal models. Molecular and pharmacological inhibition of HDAC6 reduces PAH-PASMC proliferation (Ki67 labeling) and resistance to apoptosis (Annexin V assay) in vitro sparing control cells. Mechanistically, we demonstrate that HDAC6 deacetylates Ku70, blocking the translocation of Bax to the mitochondria and preventing apoptosis. In vivo inhibition of HDAC6 (Tubastatin A) significantly improves established PAH in two experimental models (Sugen/hypoxia and monocrotaline) and can be safely given in combination with currently approved PAH therapies. Finally, Hdac6 K.O mice have significantly lower right ventricle systolic pressure in response to 3 weeks of chronic-hypoxia compared to wild-type mice. CONCLUSION: We showed for the first time that HDAC6 is implicated in PAH development and represents a new promising therapeutic target to improve PAH.

Avec la chimiothérapie et la chirurgie, la radiothérapie fait partie intégrante de l'arsenal thérapeutique pour lutter contre le cancer. Afin de potentialiser l’efficacité des rayonnements ionisants, la radiochimiothérapie s’est développée mais en raison des résultats insuffisants de cette stratégie, de nouvelles voies permettant une modulation de la radiosensibilité tumorale sont évaluées. C’est dans ce contexte d’amélioration de l’efficacité de la radiothérapie que s’inscrit ce travail de thèse. Nous avons évalué l’intérêt thérapeutique de l’association d’inhibiteurs de la réparation de l’ADN à la radiothérapie sur un modèle orthotopique de cancer bronchique et sur un modèle orthotopique de cancer de la tête et du cou. En raison de son rôle prépondérant dans la réparation des cassures simple brin, PARP1 a été ciblé dans un premier temps pour éprouver cette stratégie, à l’aide d’un inhibiteur chimique l’Olaparib. Le rationnel consistait à inhiber la réparation de dommages induits par l’irradiation, pouvant ainsi conduire à la mort des cellules tumorales. Les résultats obtenus in vitro ont montré que l’inhibition de PARP1 permettait en effet de potentialiser les effets de la radiothérapie. Cette association thérapeutique a, par la suite, été évaluée in vivo et a montré une très faible radiosensibilisation, limitée par une toxicité induite par cette association. Afin d’augmenter l’efficacité de cette stratégie thérapeutique, un inhibiteur d’ATR (AZD6738), une des protéines majeures de la réponse aux dommages de l’ADN et au stress réplicatif, a été ajouté à la combinaison initiale. Il a en effet été montré que Chk1, la cible principale d’ATR, était activée dans les cellules traitées avec l’Olaparib et/ou irradiées. Nous avons démontré in vitro et in vivo, que l’AZD6738 améliorait l’efficacité de la combinaison irradiation et Olaparib dans nos deux modèles tumoraux, suggérant le potentiel de cette triple combinaison en clinique. Enfin, en raison du rôle de l’irradiation et de PARP1 dans différents processus immunitaires, nous avons étudié de façon préliminaire l’influence de nos différentes combinaisons thérapeutiques sur l’infiltrat immunitaire tumoral. Sachant que l’efficacité de l’association Olaparib/irradiation avait été démontrée dans des modèles tumoraux implantés en sous-cutané, ce travail de thèse montre l’importance et la pertinence de modèles précliniques plus proches de la pathologie humaine, comme les modèles orthotopiques. En effet, il est très probable que les toxicités observées au cours de ce travail soit la conséquence d’une détérioration avancée des muqueuses présentes dans le champ d’irradiation et que celles-ci ne puissent être observées lors d’irradiation localisée de tumeurs implantées en sous-cutané. / With chemotherapy and surgery, radiotherapy is part of anti cancer therapeutic strategy. To increase ionizing radiations effects, radiochemotherapy has emerged, but because of inefficient results, new pharmacological strategies for modulation of radiosensitization has been assessed. My thesis project is part of this context of improvement of radiotherapy efficiency. We have evaluated therapeutic interest of association of DNA repair inhibitors and radiotherapy on lung cancer model and head and neck cancer model. Because of its implication in single strand break repair, PARP1 has been first, targeted to assess this strategy, with the chemical inhibitor Olaparib. The rational was to inhibit radio-induced damages, leading to cellular death. In vitro, we have demonstrated that Olaparib was promising for enhancing radiation efficacy, but has an in vivo limited radiosensitization, plus we observed with this association a toxicity. Non toxic association has been found by decreasing Olaparib dose, but association efficiency has been limited, meaning that Olaparib, in our model, has a restrained therapeutic index.To increase the efficiency of this combination, we have added an ATR inhibitor (AZD6738), one of the key proteins implicated in response to DNA damages and replicative stress. In fact it has been demonstrated, that ATR main target, Chk1, was activated in Olaparib-treated and/or irradiated cells. We have demonstrated in vitro and in vivo, that AZD6738 improved efficiency of Olaparib and radiotherapy combination in both models, suggesting the potential of this triple combination in clinic.Finally, because of effects of PARP1 and radiation on different immune processes, we have preliminary studied, the influence of this different combinations on immune infiltrate.Knowing that efficiency of the association Olaparib and radiotherapy has already been demonstrated in subcutaneous models, this work has shown the importance and relevance of preclinical models, closer to human pathologies, as orthotopic models. In fact, it is likely that toxicities observed during this work, are the consequence of mucous membrane damaging in the field of irradiation, which cannot be observed with localized irradiation of subcutaneous tumors.

Les antibiotiques, et plus particulièrement les β-lactamines, furent pendant longtemps considérés comme l’arme absolue pour le traitement des infections bactériennes, du fait de leur efficacité, leur bonne tolérance et de leur faible coût. Cependant, les bactéries ont développé des mécanismes de résistance, y compris vis-à-vis des β-lactamines possédant le spectre d’activité le plus large, les carbapénèmes. Ces derniers sont considérés comme les antibiotiques de derniers recours pour le traitement des infections sévères à bacilles à Gram négatif en milieu hospitalier. Chez les entérobactéries, cette résistance émergente aux carbapénèmes est principalement due à l’expression d’enzymes appelées les carbapénèmases capables d’inactiver les carbapénèmes. L’émergence exponentielle à l’échelle mondiale de ces entérobactéries productrices de carbapénèmases (EPC) constitue un problème majeur de santé publique. Actuellement, les carbapénémases les plus répandues dans le monde sont les KPC (Klebsiella pneumoniae carbapenemase), NDM-1 (New Delhi metallo- β- lactamase) et OXA-48 (Oxacillinase). La première KPC a été identifiée en 1996 aux Etats- Unis, NDM-1 en 2009 en Suède chez une patiente en provenance d’Inde et OXA-48 en 2003 en Turquie. En France, les carbapénèmases de type OXA-48 sont largement majoritaires et représentent près de 70% des EPC. Ainsi, le retentissement de leur dissémination et le besoin de développer de nouveaux inhibiteurs capables d’inactiver les carbapénèmases se fait de plus en plus pressante.Cette thèse a pour objectif de mieux comprendre le mode d’ action de ces 3 carbapénèmases d’un point de vue moléculaire et biochimique, afin d’ identifier les éléments structuraux nécessaires à leur fonctionnement, mais aussi de poser les bases du développement de « pan-inhibiteurs » et de nouveaux outils de diagnostics. Pour cela, la caractérisation biochimique des carbapénèmases de type KPC, NDM et OXA-48, de leurs variants naturels et de mutants générés in vitro a été entreprise. Il a pu être mis en exergue l’implication de résidus spécifiques et d’éléments structuraux nécessaires à l’ hydrolyse des carbapénèmes. L ’ étude cristallographique et RMN ainsi que l’étude in silico (modélisation) de ces enzymes et de leurs mutants respectifs, nous a permis de mieux comprendre le mode d’ interaction enzyme- substrat. Nous avons ainsi pu comprendre les bases de la capacité impressionnante de ces carbapénèmases à s’adapter et à évoluer en fonction des pressions de sélections exercées.En collaborations avec différentes équipes de chimistes nous avons développés différentes séries de molécules « pan-inhibiteurs » capables d’inhiber les 3 classes de carbapénèmases. Ainsi nous avons montré un effet inhibiteur de certains composés de la famille des flavonoïdes dont la myrécétine, molécule la plus active. Nous avons également identifié une série de composés, les imidazolines, possédant un effet pan-inhibiteur avec des valeurs de CI50 sub-micromolaires et donc compatible avec une utilisation in vivo.Enfin, nous avons participé au développement (en collaboration avec le CEA) d’ un outil de diagnostic rapide basé sur l’immunochromatographie, permettant détection des EPC en moins de 15 minutes. / Antibiotics, and particularly ß- lactams, have long been considered the ultimate weapon for the treatment of bacterial infections, because of their effectiveness, good tolerance and low cost. However, bacteria have developed mechanisms of resistance, including against β- lactams with the broadest spectrum of activity, carbapenems. The latter are considered as last resort antibiotics for the treatment of severe infections due to Gram negative bacilli in hospital. This emerging resistance to carbapenems in Enterobacteriaceae is mainly due to the expression of enzymes called carbapenemases capable of inactivating carbapenems. The worldwide exponential spread of these carbapenemase-producing enterobacteria (CPE) represents a major public health issue. Currently, the most common carbapenemases in the world are KPC (Klebsiella pneumoniae carbapenemase), NDM-1 (New Delhi metallo-β-lactamase) and OXA-48 (Oxacillinase). The first KPC was identified in 1996 in the United States, NDM-1 in 2009 in Sweden in a patient from India and OXA-48 in 2003 in Turkey. In France, OXA-48- type are the most abundant carbapenemases with nearly 70% of the EPCs. Thus, the repercussion of their dissemination and the development of new inhibitors capable of inactivating carbapenemases is becoming more and more urgent.The aims of this thesis were to better understand the mode of action of the 3 main carbapenemases from a molecular and biochemical point of view, in order to identify the structural elements necessary for their functioning, but also to lay the basis for the development of "pan-inhibitors" and noveldiagnostic tools. For this purpose, the biochemical characterization of carbapenemases of the KPC, NDM and OXA-48 type, their natural variants and mutants generated in vitro has been undertaken.We could highlight the involvement of specific residues and structural elements necessary for the hydrolysis of carbapenems. The crystallographic and NMR study as well as the in silico (modeling) studies of these enzymes and their respective mutants, allowed us to better understand the enzyme-substrate interaction mode. We could thus understand the basis of the impressive capacity of these carbapenemases to adapt and therefore to evolve according to the selection pressures exerted.In collaboration with several chemists we participated in the development of different series of "pan-inhibitors" that were able to inhibit the 3 classes of carbapenemases. Thus we could show the inhibitory properties of some compounds of the family of flavonoids including myricetin, the most active molecule. We have also been able to identify a series of compounds, imidazolines, possessing a pan- inhibitory effect with sub-micromolar IC50 values and therefore compatible with in vivo use. Finally, we participated in the development (in collaboration with the CEA) of a rapid diagnostic tool based on theimmunochromatographic, allowing the detection of EPCs in less than 15 minutes.

Titre de l'écran-titre (visionné le 5 septembre 2023) / Introduction : Le syndrome de détresse respiratoire aiguë (SDRA) a été décrit pour la première fois en 1967 par Ashbaugh et ses collègues. Depuis, deux définitions majeures ont fait le jour dans le but d'homogénéiser les critères diagnostiques pour améliorer la recherche et ultimement offrir de meilleurs soins aux patients. Le SDRA a une faible incidence, mais une mortalité évaluée entre 30 et 60 %, donc doit faire l'objet d'une mobilisation de l'entièreté de l'équipe médicale. Cela dit, le traitement n'est qu'un traitement de soutien pour l'instant et la recherche clinique vise à trouver des solutions pour aider à améliorer la survie des patients. Cette revue systématique avec méta-analyse typique et en réseau bayésien visait à étudier l'efficacité des bloqueurs neuromusculaires dans le syndrome de détresse respiratoire aiguë (SDRA) à réduire la mortalité. Méthodes : Les bases de données Medline, Embase, Cochrane Central et Web of Science ont été interrogées le 1er octobre 2021. Seuls les essais cliniques randomisés comparant les bloqueurs neuromusculaires à n'importe quel comparateur dans le traitement du SDRA ont été inclus. Le critère de jugement principal était la mortalité. Les critères de jugement secondaires étaient les jours passés sans ventilation mécanique, la durée du séjour aux soins intensifs (USI) et les différentes complications rapportées. Les résultats entre les niveaux de sédation ont été examinés avec une méta-analyse en réseau de type bayésienne. Résultats : Nous avons inclus 6 essais compilant un total de 1 557 patients. Les bloqueurs neuromusculaires comparativement à n'importe quel comparateur dans le traitement du SDRA ont montré une réduction de la mortalité (Rapport de risques (RR) 0,79 [IC à 95 %, 0,62 à 0,99]). Aucune différence dans les jours passés sans ventilation mécanique (Différence de moyennes (DM) 0,68 [IC à 95 %, -0,50 à 1,85]) ou la durée de séjour en USI (DM 0,77 [IC à 95 %, -2,99 à 4,54]) n'a été trouvée. Une méta-analyse en réseau de type bayésienne n'a révélé aucune différence de mortalité lors de l'utilisation d'une sédation légère par rapport à une sédation profonde dans le SDRA (Rapport de cotes (RC) 0,58 [95 % CrI, 0,07 à 4,46]). Conclusion : Les bloqueurs neuromusculaires réduisent en toute sécurité la mortalité. La sédation légère a un impact similaire sur le taux de mortalité que la sédation profonde qui, elle, comporte un certain fardeau pour les patients. Un essai de non-infériorité comparant les deux niveaux de sédation serait justifié compte tenu de la valeur ajoutée de la sédation légère. / Introduction : Acute respiratory distress syndrome (ARDS) was first described in 1967 by Ashbaugh and colleagues. Since then, two major definitions have emerged with the aim of standardizing diagnostic criteria to improve research and ultimately provide better patient care. ARDS has a low incidence, but a mortality estimated between 30 and 60%, so the entire medical team must be mobilized. That said, treatment is only supportive at this time and clinical research is aimed at finding solutions to help patient survival. This systematic review with typical and Bayesian network meta-analysis aimed to investigate the effectiveness of neuromuscular blocking agents in acute respiratory distress syndrome (ARDS) in reducing mortality. Methods : Medline, Embase, Cochrane Central and Web of Science were queried on October 1st, 2021. Randomized clinical trials comparing neuromuscular blockers to any comparator in treating ARDS were included. Primary outcome was mortality. Secondary outcomes were ventilator-free days, intensive care (ICU) length of stay (LOS) and complications. Results between sedation levels were examined with a Bayesian Network Meta-analysis method. Results : We included 6 trials compiling a total of 1557 patients. Neuromuscular blockers compared to any comparator in treating ARDS showed a reduction in mortality (Risk Ratio (RR) 0.79 [95% CI, 0.62 to 0.99]). No difference in ventilator-free days (Mean Differences (MD) 0.68 [95% CI, -0.50 to 1.85]) or ICU LOS (MD 0.77 [95% CI, -2.99 to 4.54]) were found. A Bayesian Network Meta-analysis yielded no difference in mortality when using light sedation compared to heavy sedation in ARDS. (Odd Ratio (OR) 0.58 [95% CrI, 0.07 to 4.46].) Conclusion : Neuromuscular blockers safely reduce mortality. Light sedation potentially has a similar impact on mortality as heavy sedation that carries some burden. A non-inferiority trial comparing both sedation levels may be warranted considering the added value of light sedation.