Le rôle de l'environnement dans l'étiologie des leucémies aigües de l’enfant (LA) fait aujourd'hui l'objet de recherches intenses. Dans ce contexte, le présent travail a pour objectif d’étudier la relation entre l’incidence de LA et la proximité des centrales nucléaires de production d’électricité (CNPE) et des lignes à haute tension (LHT). Avant cette analyse fine, un premier travail a consisté à étudier les variations départementales de l'incidence de LA.Les cas inclus dans ces études sont toutes les LA du Registre National des Hémopathies malignes de l’Enfant sur la période étudiée : 1990-2004 pour l’étude de l’incidence départementale et 2002-2007 pour les études de l’association avec les facteurs d’exposition environnementale. Dans l’approche cas-témoins principalement utilisée pour ces dernières, les 30 000 sujets témoins constitue un échantillon représentatif de la population pédiatrique française sur la période d’’intérêt. D’autre part, la géolocalisation des adresses des sujets et des sources d'exposition permet de définir des critères de proximité en relation avec la probabilité et/ou l'intensité d'exposition aux facteurs d'intérêt. • L’étude des LA par département n’a pas mis en évidence de tendance ni de structure spatiale dans l’incidence à ce niveau géographique : que ce soit globalement, par classe d’âge, par sexe ou par sous-type de leucémie. • Sur la période 2002-2007 contrairement aux périodes précédentes, un quasi-doublement de l’incidence des LA à moins de 5 km des CNPE a été mis en évidence, avec une approche cas-témoin comme avec l’étude d’incidence. Ce résultat n’était pas spécifique d’une CNPE ou d’un type de CNPE et non lié à la cartographie des émissions aériennes de radioactivité par les CNPE. • L’association trouvée entre l’incidence de LA et la proximité aux LHT de plus de 225 kV (<50 m) semble restreinte aux enfants de moins de 5 ans ou n’habitant en milieu urbain ; aucune association n’a été trouvée avec la proximité aux LHT de moins de 150 kV. / The role of the environment in the etiology of childhood acute leukemia (AL) is currently investigated. In this context, the aim of the present work is to study the association between the incidence of AL and the proximity no nuclear power plants (NPP) and to high voltage overhead power lines (HV OLs). At first, the geographical variations of AL have been studied at the Département level.The cases included in the studies are all cases of AL of the French National Registry of Childhood Haemopatopoietic Malignancies on the studied periods: 1990-2004 for the study of incidence on Départements and 2002-2007 for the studies of association between incidence of AL and environmental exposure factors. Concerning those latter studies, a case-control approach has been used. The control sample, representative of the French pediatric population, contains 30,000 subjects and has been drawn by the INSEE. The precise localization of addresses of subjects and of exposure sources in relation with the type of sources is essential to build indicators of exposure reflecting the probability and intensity of exposure. • The study of AL by Département has highlighted neither trend nor spatial structure in the incidence at this geographical level globally as well as by age, gender and subtype of leukemia.• On 2002-2007, on the contrary of on previous periods, the incidence of AL at less than 5 km from a NPP was nearly twice higher than expected, with the case-control study as well as with the incidence approach. This result was not specific to any age group, NPP, a type of NPP and was not associated with the geographic zoning of gaseous discharges of NPPs. • The study of the proximity to HV OLs highlighted an association between the incidence of AL and the close proximity (< 50 m) of lines of more than 225 kV, association which was restricted to children of less than 5 y.o. or living in non-urban areas; but not with the proximity to lines of less than 150 kV.

Le but de cette thèse était d’analyser les associations entre plusieurs facteurs environnementaux (consommations maternelles de tabac, d’alcool et de boissons caféinées pendant la grossesse) et médicaux (antécédents d’asthme ou d’eczéma) et les leucémies aiguës de l’enfant, et d’étudier des polymorphismes génétiques susceptibles de modifier ces associations. Les analyses ont été réalisées à partir de l’étude cas-témoins nationale ESCALE réalisée en population générale en 2003 et 2004. Les données sur les antécédents médicaux et les consommations maternelles pendant la grossesse ont été recueillies au cours d’un entretien téléphonique standardisé des mères. Les polymorphismes génétiques d’intérêt ont été sélectionnés suivant une approche candidate sur leur fonctionnalité, dans des gènes impliqués dans le métabolisme du tabac (CYP1A1*2, CYP2E1*5, NQO1*2, EPHX1 et NAT2*5), de l’alcool (CYP2E1*5, ADH1C*2) et de la caféine (NAT2*5), et dans l’allergie (IL4, IL4R, IL10 et IL13). Les données génétiques ont été obtenues à partir de prélèvements de sang chez les cas et de salive chez les témoins, par génotypage de 370 000 SNPs chez les cas et sur puce à façon de 4 500 SNPs chez les témoins, complété par des imputations génotypiques lorsque les polymorphismes candidats n’étaient pas disponibles au génotypage. Au total, les données étaient disponibles pour 493 cas de leucémie aiguë et 442 témoins d’origine européenne.La consommation maternelle de café pendant la grossesse était positivement associée aux leucémies aiguës de l’enfant dans cette étude. Aucune association significative n’était observée avec le tabagisme maternel ou la consommation d’alcool pendant la grossesse. La présence de deux allèles NAT2*5 était associée aux leucémies aiguës lymphoblastiques (Odds Ratio OR=1.9 [1.3-2.7]), mais les analyses ne montraient pas d’association avec les autres polymorphismes des enzymes du métabolisme. Aucune interaction significative n’a été observée entre les polymorphismes candidats et le tabagisme maternel ou les consommations d’alcool ou de boissons caféinées pendant la grossesse. Cependant, les allèles candidats de CYP2E1, NQO1 et EPHX1, trois enzymes impliquées dans le métabolisme du benzène, semblaient interagir entre eux.Les allèles variants dans les gènes IL13, IL4, IL10 et IL4R n’étaient pas associés au risque de leucémie de l’enfant. Les antécédents d’asthme ou d’eczéma étaient plus fréquemment retrouvés chez les témoins que chez les cas (OR=0.7 [0.6-0.9]). Cette association inverse était essentiellement retrouvée chez les enfants porteurs d’un haplotype variant régulant l’expression de l’IL10 (p interaction=0.08) et porteurs de deux allèles de référence pour IL13-rs20541 (p interaction=0.06).En conclusion, ces résultats suggèrent un rôle de la consommation de café dans le risque de leucémie, déjà observé dans la précédente étude de l’équipe, qui devra être répliqué et approfondi. En revanche, aucune association n’a été observée avec la consommation maternelle de tabac ou d’alcool, même en tenant compte des polymorphismes génétiques candidats. L’interaction gène-gène des trois enzymes impliquées dans le métabolisme du benzène est intéressante et devra être explorée dans d’autres études. Enfin, l’association inverse entre le risque de leucémie aiguë et les antécédents d’asthme ou d’eczéma semble limitée aux enfants porteurs de certains polymorphismes des interleukines IL10 et IL13, ce qui pourrait refléter des mécanismes biologiques sous-jacents. Ces hypothèses pourront être testées d’autres études, et en particulier dans l’étude ESTELLE, récemment réalisée par l’équipe. / The aim of this thesis was to analyze the associations between several environmental (maternal consumption of tobacco, alcohol or caffeinated drinks during pregnancy) and medical (history of asthma or eczema) factors and childhood acute leukemia, and to study genetic polymorphisms suspected to modify those associations.The analyses were performed using data from the national population-based case-control ESCALE study conducted in 2003 and 2004. Information about medical history and maternal consumptions during pregnancy was obtained through a standardized telephone interview with the mothers. The genetic polymorphisms were selected using a candidate approach based on their functionality, in genes involved in the metabolism of tobacco (CYP1A1*2, CYP2E1*5, NQO1*2, EPHX1 and NAT2*5), alcohol (CYP2E1*5, ADH1C*2) or caffeine (NAT2*5), and in allergy (IL4, IL4R, IL10 and IL13). Biological samples consisting of blood for cases and saliva for controls allowed for the genotyping of 370,000 SNPs in the cases and 4,500 SNPs in the controls. Where the candidate polymorphisms were not available from the genotyping, genotypic imputation was used to infer those. In total, data was available for 493 acute leukemia cases and 442 controls of European origin. Maternal coffee drinking during pregnancy and, to a lesser extent, cola soda drinking, was positively associated with childhood leukemia in the ESCALE study. No significant association was observed with maternal smoking or alcohol consumption during pregnancy. Carrying two NAT2*5 alleles was associated with acute lymphoblastic leukemia (Odds Ratio OR=1.9 [1.3-2.7]), although the analyses showed no association with the other candidate alleles involved in metabolism. There was no significant interaction between the candidate genetic polymorphisms and maternal consumptions of tobacco, alcohol or caffeinated drinks during pregnancy. However, the candidate alleles of CYP2E1, NQO1 and EPHX1, three enzymes involved in benzene metabolism, seemed to interact together.The variant alleles in IL13, IL4, IL10 and IL4R genes were not associated with childhood leukemia. A history of asthma or eczema was more frequently reported in controls than in cases (OR=0.7 [0.6-0.9]). This inverse association was mostly observed in children carrying a variant haplotype regulating the expression of IL10 (p for interaction=0.08), and carrying two reference alleles for IL13-rs20541 (p for interaction=0.06).As a conclusion, these results suggest a role of maternal coffee drinking during pregnancy in childhood leukemia that had already been reported in a previous French study of the same research team, and needing in-depth study and replication. However, no association was observed with maternal smoking or alcohol drinking, even after taking into account the candidate genetic polymorphisms. The gene-gene interaction of the three enzymes involved in benzene metabolism is interesting and needs to be investigated in other studies. Finally, the inverse association between childhood acute leukemia risk and medical history of asthma or eczema seems to be limited to the children with specific polymorphisms of interleukins IL10 and IL13, which could reflect underlying biological mechanisms. Those hypotheses should be further tested in other studies, such as the ESTELLE study, that has been recently conducted by the team.

Ce travail de thèse a porté sur l’étiologie des leucémies aigües (LA) de l’enfant, et s’est concentré sur les questions (1) du risque de LA chez les enfants conçus par assistance médicale à la procréation (AMP) ; (2) du rôle protecteur d’une supplémentation maternelle en acide folique ; (3) du rôle protecteur de l’exposition précoce à des facteurs induisant une stimulation du système immunitaire ; (4) d’un effet protecteur des antécédents d’allergie sur le risque de LA de l’enfant. Les données analysées proviennent de l’étude cas-témoins française, ESTELLE, réalisée en 2010-2011. Les cas ont été identifiés par le Registre National des Hémopathies malignes de l’Enfant et les témoins ont été recrutés en population générale par téléphone, avec une stratification sur l’âge et le sexe. L’échantillon comportait 636 cas incidents de leucémie aiguë lymphoblastique (LAL), 100 cas incidents de leucémie aiguë myéloblastique (LAM), et 1421 témoins de moins de 15 ans. Les données ont été recueillies auprès des mères à l’aide d’un questionnaire téléphonique standardisé, identique pour les cas et les témoins. Les odds ratios (OR) ont été estimés par régression logistique non conditionnelle ajustée sur l’âge, le sexe, le niveau d’éducation maternel, la catégorie socio-professionnelle du foyer, et les facteurs de confusion potentiels. Nous n’avons pas observé d’augmentation du risque de LA chez les enfants dont la conception avait été difficile (OR=0,9[0,7-1,2]), ou avait nécessité la prise d'un traitement d’infertilité (OR=0,8[0,5-1,1]). La supplémentation préconceptionnelle en acide folique était inversement associée au risque de LA (OR=0,7[0,5-1,0]), sans spécificité de sous-type. Le risque de LAL était inversement associé aux infections banales avant l’âge de 1 an (OR=0,8[0,6-1,0]), à la fréquentation d’une crèche avant 1 an (OR=0,7[0,5-1,0]), à l'allaitement maternel (OR=0,8[0,7-1,0]) , et à des contacts réguliers avec les animaux domestiques à un âge précoce (OR=0,8[0,7-1,0]). En revanche, nous n’avons pas observé d’influence du mode d’accouchement sur le risque de LA. Enfin, les LA étaient inversement associées aux antécédents de rhinite allergique, d’eczéma, de dermatite atopique, d’allergie alimentaire; et d’asthme ou bronchite asthmatiforme traité par antihistaminique. Ces résultats ne sont pas en faveur d’un risque de LA associé aux techniques d’aide médicale à la procréation. Ils renforcent l’hypothèse d’un effet protecteur de la supplémentation préconceptionnelle en acide folique pour les LA. Enfin, ils apportent des arguments supplémentaires en faveur du rôle d’une stimulation précoce du système immunitaire dans la survenue des LAL. / The aim of this study was to investigate whether the following factors: 1) conception by assisted medical procreation (AMP), 2) maternal folic acid supplementation, 3) factors related to early stimulation of the immune system, and 4) the history of allergy were related to the risk of childhood acute leukemia (CL). The data were obtained from the national registry-based case-control study, Estelle, carried out in France in 2010-2011. Population controls were recruited by random digit dialing, with quotas on age and sex. The sample included 636 cases of acute lymphoblastic leukemia (ALL), 100 cases of acute myeloblastic leukemia (AML), and 1421 controls less the 15 years old and frequency matched on age and sex. The data were collected by telephone interview of the mothers, using the same standardized questionnaire for cases and controls. Odds ratios (OR) were estimated using unconditional regression models adjusted for age, sex, maternal education, parental socioeconomic status , and potential confounders. We did not observe any increase in CL risk in children who were conceived with difficulty (OR=0,9[0,7-1,2]) or with the use of any fertility treatments (OR=0,8[0,5-1,1]). Preconceptional folic acid supplementation was inversely associated with CL (OR=0,7[0,5-1,0]), without subtype-specificity. Early common infections before 1 year (OR=0,8[0,6-1,0]), attendance to day-care before 1 year (OR=0,7[0,5-1,0]), breastfeeding (OR=0,8[0,7-1,0]) and regular contact with pets in the first year (OR=0,8[0,7-1,0]) were inversely associated with ALL. However, the mode of delivery was not associated with ALL. Finally, reported history of eczema, atopic dermatitis, food allergy, allergic rhinitis, asthma or asthmatic bronchitis treated with anti-histaminic was inversely associated with CL. Our findings do not suggest that fertility treatments are risk factors for CL. They suggest that folic acid supplementation during pregnancy may reduce the risk of CL. They also support the hypothesis that some conditions promoting the maturation of the immune system may decrease the risk of ALL.