Dans cette thèse, nous présentons une approche algorithmique permettant la génération de guides de construction de cages moléculaires organiques. Il s'agit d'architectures semi-moléculaires possédant un espace interne défini capable de piéger une molécule cible appelée substrat. De nombreuses œuvres proposent de générer des cages organiques moléculaires obtenues à partir de structures symétriques, qui ont une bonne complexité, mais elles ne sont pas spécifiques car elles ne prennent pas en compte des cibles précises. L'approche proposée permet de générer des guides de construction de cages moléculaires organiques spécifiques à un substrat donné. Afin de garantir la spécificité de la cage moléculaire pour le substrat cible, une structure intermédiaire, qui est une expansion de l'enveloppe du substrat cible, est utilisée. Cette structure définie la forme de l'espace dans lequel est piégé le substrat. Des petits ensembles d'atomes, appelés motifs moléculaires liants, sont ensuite intégrés à cette structure intermédiaire. Ces motifs moléculaires sont les ensembles d'atomes nécessaires aux cages moléculaires pour leur permettre d’interagir avec le substrat afin de le capturer. / In this thesis, we present an algorithmic approach allowing the generation of construction guides of organic molecular cages. These semi-molecular architectures have a defined internal space capable of trapping a target molecule called substrate. Many works propose to generate molecular organic cages obtained from symmetrical structures, which have a good complexity, but they are not specific because they do not take into account precise targets. The proposed approach makes it possible to generate guides for the construction of organic molecular cages specific to a given substrate. In order to ensure the specificity of the molecular cage for the target substrate, an intermediate structure, which is an expansion of the envelope of the target substrate, is used. This structure defines the shape of the space in which the substrate is trapped. Small sets of atoms, called molecular binding patterns, are then integrated into this intermediate structure. These molecular patterns are the sets of atoms needed by molecular cages to allow them to interact with the substrate to capture it.

Dans cette thèse, différentes méthodes de dynamique quantique basées sur la propagation de trajectoires sont développées. La première approche consiste en une développer global des champs hydrodynamiques sur une base de polynômes de Chebyshev. Ce schéma est utilisé pour étudier la dynamique vibrationnelle unidimensionnelle de paquets d'ondes dans des potentiels harmoniques et anharmoniques. Par la suite, une méthodologie différente est développée, qui, à partir d'un paramétrage précédemment proposé pour la densité quantique, permet de construire des potentiels d'interaction effectifs entre les pseudo-particules représentant la densité. Dans le cadre de cette approche, plusieurs problèmes de modélisation sont étudiés et des effets quantiques importants sont décrits, tels que l'énergie de point zéro, l'effet tunnel, la diffusion et la réflexion sur une barrière. La même approximation est utilisée pour l'étude de l'ionisation des atomes par laser. Dans une troisième approche, un potentiel quantique approximatif à plusieurs corps est dérivé pour décrire des matrices d'argon et de krypton contenant une impureté de sodium. Il est obtenu en proposant un ansatz approprié pour la fonction d'onde de l'état fondamental du solide. Le potentiel est utilisé dans les simulations de dynamique moléculaire pour obtenir les spectres d'absorption de l'atome de Na isolé dans les matrices cryogéniques. / In this thesis different trajectory-based methods for the study of quantum mechanical phenomena are developed. The first approach is based on a global expansion of the hydrodynamic fields in Chebyshev polynomials. The scheme is used for the study of one-dimensional vibrational dynamics of bound wave packets in harmonic and anharmonic potentials. Furthermore, a different methodology is developed, which, starting from a parametrization previously proposed for the density, allows the construction of effective interaction potentials between the pseudo-particles representing the density. Within this approach several model problems are studied and important quantum mechanical effects such as, zero point energy, tunneling, barrier scattering and over barrier reflection are founded to be correctly described by the ensemble of interacting trajectories. The same approximation is used for study the laser-driven atom ionization. A third approach considered in this work consists in the derivation of an approximate many-body quantum potential for cryogenic Ar and Kr matrices with an embedded Na impurity. To this end, a suitable ansatz for the ground state wave function of the solid is proposed. This allows to construct an approximate quantum potential which is employed in molecular dynamics simulations to obtain the absorption spectra of the Na impurity isolated in the rare gas matrix.

Nous avons évalué la méthode de "Transition Voltage Spectroscopy" (TVS) pour déterminer le niveau d'énergie des orbitales moléculaires impliquées dans le transport électronique (ou hauteur de barrière) à travers une jonction moléculaire (électrode-molécule-électrode). Pour cela, nous avons réalisé un grand nombre de jonctions moléculaires, avec des électrodes de différentes formes (goutte, pointe, couche) et de différents métaux (or, aluminium, mercure, gallium-indium). Nous utilisons pour la partie molécule des jonctions moléculaires des monocouches auto-organisées (SAM) réalisées avec différentes molécules alkyles. Nous montrons que la TVS pour les jonctions moléculaires sans oxyde aux interfaces électrode/molécule, donne des tensions de transition qui correspondent à la queue de la densité d’état des orbitales moléculaires, et non au sommet du pic de la densité d'état. Ce résultat a été obtenu en comparant les résultats TVS avec des mesures d'UPS et d'IPES réalisées sur les mêmes SAMs. Pour les jonctions moléculaires avec au moins une interface électrode/molécule oxydée, nous montrons que la tension de transition correspond au niveau d'énergie de l'oxyde à l’interface et non pas aux orbitales moléculaires de la SAM. Nous avons validé cette hypothèse grâce à des mesures de référence sur des jonctions sans SAM. Nous avons également comparé la TVS avec d'autres méthodes comme le modèle de Simmons, et nous avons étudié l'influence sur la TVS de différents paramètres : la force d'appui par C-AFM, l'asymétrie/symétrie de la jonction et la longueur des molécules. / We assess the performances of the transition voltage spectroscopy (TVS) method to determine the energies of the molecular orbitals involved in the electronic transport (barrier height) through molecular junctions (electrode-molecule-electrode). For this, we made a large number of molecular junctions with electrodes of various shapes (drop, tip, layer) and various metals (gold, aluminum, mercury, gallium-indium). We use for the molecule part of the molecular jonctions self-assembled monolayers (SAMs) made with various alkyl molecules. We show that the transition voltages obtained by TVS for molecular junctions without oxide at the interfaces electrode / molecule correspond to the tail of the density of states of the molecular orbitals, and not to the top of the density of states. This result was obtained by comparing the TVS results with UPS and IPES measurements performed on the same SAM. In the case of molecular junctions with at least one electrode/molecule interface oxidized, we show that the transition voltage corresponds to the energy level of the oxide at the interface and not to the molecular orbital of the SAM. We validated this hypothesis with reference measurements on junctions without SAM. We also compared the TVS with other methods e.g. the Simmons model, and we studied the influence on TVS of various parameters: loading force by C-AFM, junction asymmetry/symmetry and molecule length.

Ce travail de thèse a pour but de proposer des potentiels d'interaction et des méthodologies pour prédire, au travers de simulations Monte Carlo, les équilibres et propriétés de phases de systèmes oxygénés rencontrés dans les procédés de conversion de la biomasse. Le potentiel AUA4 a ainsi été étendu aux alcools, éthers, cétones, aldéhydes et esters carboxyliques. Une attention particulière a été portée à la transférabilité de ce champ de forces, afin de pouvoir simuler de manière prédictive un grand nombre de molécules oxygénées. Différentes propriétés d'équilibre de corps purs sont correctement prédites (masses volumiques, pressions de saturation, enthalpies de vaporisation, propriétés critiques, tensions de surface, structure de la phase liquide). De nombreux mélanges ont également été simulés dans le pseudo-ensemble point de bulle, qui a été étendu aux molécules polaires dans le cadre de ce travail. Les résultats de simulation de mélanges complexes comme des bioessences ont été validés par l'acquisition de nouvelles mesures expérimentales. Enfin, une nouvelle méthodologie pour le calcul des interactions électrostatiques intramoléculaires a été mise au point dans ce travail pour la simulation de molécules oxygénées multifonctionnelles (polyols, éthers de glycol, composés aromatiques oxygénés). L'utilisation de cette méthode, qui permet d'éviter l'emploi de paramètres empiriques additionnels, conduit à des résultats très encourageants, ce qui laisse entrevoir de nombreuses perspectives pour la prédiction de propriétés de mélanges industriels complexes.

Ce travail de thèse a pour objectif une meilleure connaissance des formulations filmogènes développées par les Laboratoires URGO. Deux aspects ont été développés.Il a tout d’abord été recherché un système d’encapsulation afin de protéger des molécules d’intérêt dans des solutions filmogènes. Des polymersomes en phase aqueuses et en phase organique ont été développés à base de copolymères amphiphiles m-PEG-PCL synthétisés et caractérisés au laboratoire. Ces auto-assemblages des copolymères possèdent des tailles variables (40 nm à 800 nm) avec une membrane en bicouche. Leur caractérisation a été réalisée en phase aqueuse et organique par différentes techniques : DLS, NTA, microscopie biphotonique et AFM. Puis des techniques de caractérisation ont été mises au point pour évaluer une formulation filmogène à base de nitrocellulose contenant de l’urée libre ou encapsulée dans des polymersomes. Cette formulation a été suivie au cours d’essais de stabilité à 25°C et à 40°C pendant 6 mois. Il a été observé une chute de viscosité, surtout à 40°C, attribuée à une coupure des chaînes macromoléculaires de la nitrocellulose (par CES). Les films formés ont un module de Young stable dans le temps avec apparition d’un jaunissement (paramètre b en colorimétrie). La quantité d’urée reste stable dans le temps mais elle accélère les phénomènes de vieillissement. Le jaunissement est dû à la décomposition de l’huile de ricin. L’encapsulation de l’urée au sein des polymersomes n’a pas amélioré la stabilité de la formulation prouvant ainsi le rôle catalyseur de l’urée. / This work aims at a better understanding of film-forming formulations developed by Laboratoires Urgo. Two parts have been developed. First, an encapsulation system to protect a model drug in film forming solutions was investigated. Polymersomes in aqueous and organic media have been developed based on amphiphilic copolymers m-PEG-PCL which were synthesized and characterized in the laboratory. Auto-assemblies of copolymers display variable sizes (40 nm to 800 nm) with a bilayer membrane. Their characterization was carried out in aqueous and organic phase by various techniques: DLS, NTA, bi-photonic microscopy and AFM. In a second part, characterization techniques have been developed to assess a film forming solution based on nitrocellulose, containing free or encapsulated urea in polymersomes. This formulation was investigated during stability studies at 25°C and 40°C up to 6 months. A drop in viscosity was observed, especially at 40°C, due to cleavage of the macromolecular chains of nitrocellulose (SEC). The formed films have a stable Young's modulus over time with an appearance of yellowing (parameter b in colorimetry). The urea quantity remains stable in time, but accelerates the aging of the solution. Yellowing is caused by the decomposition of castor oil. The encapsulation of the urea within polymersomes did not improve the stability of the formulation thus proving the catalytic role of urea.

La croissance démographique, la consommation incontrôlée des ressources naturelles ainsi que l’activité industrielle jouent un rôle déterminant dans la dégradation de l'environnement mondial. A ce sujet et en se basant sur le concept que les consommateurs partagent la responsabilité de la pollution et de l'épuisement des ressources et leur coût, la mise en oeuvre des ressources renouvelables dans les processus industriels apparait comme une clé décisive. La renouvelabilité, la recyclabilité, la durabilité, la biodégradabilité sont les concepts de base sur lesquels nous pouvons compter pour protéger la nature et l’environnement. Dans ce contexte, une nouvelle approche de la bioraffinage a été développée dans cette thèse, elle a été appliquée à cinq espèces appartenant à 3 familles différentes (Foeniculum vulagre, Cuminum cyminum and Carum carvi (Apiaceae), Salvia hispania (Lamiaceae) et Amaranthus cruentus (Amaranthaceae)). Ces espèces partagent une caractéristique commune, elles peuvent être définies comme Aroma Tincto Oleo Crops (ATOC) puisqu’elles sont une source d'huile végétale et d'huile essentielle (ou de colorant). Notre objectif est donc de déterminer la faisabilité biologique et technologique de l'application du concept ATOC-bioraffinage basé sur le développement, l'optimisation et la production de nouveaux produits biologiques, des nouvelles molécules biosourcées et d'autres technologies innovantes. Notre étude met l'accent sur l'évaluation de divers paramètres influençant le rendement et la qualité de l’huile dans les graines d'ATOC, y compris leurs origines géographiques et le procédé d'extraction, et leur impact sur l'activité biologique des extraits de résidus. La valorisation des huiles pour des applications dans l’industrie cosmétique a été realisée en les utilisant comme (i) additifs dans des formulations de crème hydratante. De plus, l’utilité du tourteau d'extraction comme (ii) substrat pour la fabrication d'agromatériaux par thermopressage et comme (iii) un ingrédient dans des formulations de pain de blé entier a été examinée.

Ce travail de thèse est axé sur la synthèse et la réactivité d'un nouveau germylène P,N-hétérocyclique stabilisé par un fragment phosphanylidène-phosphorane. Le premier chapitre constitue un état de l'art des études portant sur la réactivité des espèces dérivées du groupe principal vis-à-vis de petites molécules (H2, NH3, éthylène, etc.). Une emphase particulière a été apportée à la description des différents mécanismes impliqués dans l'activation des liaisons de hautes énergies et à leur comparaison avec ceux rencontrés dans le cas des métaux de transitions. Le deuxième chapitre présente la synthèse et la caractérisation complète de germylene-phosphacétènes stabilisés par différents ligands phosphine fonctionnalisés. Ces dérivés sont thermiquement labiles et leur décarbonylation à diverse températures conduit au germylène-phosphinidène transitoire correspondant. L'évolution de ces intermédiaires est étroitement liée à la nature du ligand phosphine coordinné au Ge(II) central et, dans le cas du germylène stabilisé par un ligand diaminophosphine à quatre chaînons très volumineux, une migration intramoléculaire conduisant à un nouveau germylène cyclique à six chaînons est observée. L'étude de ce germylène P,N-hétérocyclique fait l'objet du troisième chapitre de ce manuscrit. Ce germylène présente un écart énergétique HOMO-LUMO faible du fait de sa stabilisation par le fragment phosphanilidène-phosphorane. En conséquence, sa réactivité est accrue en comparaison des germylènes N-hétérocycliques classiques pour qui l'écart d'énergie singulet-triplet est supérieur. La réactivité de ce nouveau germylène, incluant une étude en chimie de coordination vers acides de Lewis, est présentée. Dans le quatrième chapitre, un adduit réactif du germylène P,N-hétérocyclique avec un borane a été étudié expérimental et théoriquement. Du fait de l'existence de plusieurs sites réactifs de différentes natures au sein de ce composé, il se comporte comme un système "multi-activation" vis-à-vis de petites molécules. Son utilisation en tant que catalyseur dans des transformations organiques sera également présentée. / The synthesis and reactivity of a new P,N-heterocyclic germylene, stabilized by a phosphanylidene-phosphorane moiety, are the subjects of this work. In the first chapter, a bibliographic study resumes the state of the art of principal main-group systems capable to activate small molecules, such as H2, NH3, ethylene, etc. following similar activation mechanism that those of transition metal complexes. The second chapter present the synthesis and full characterization of stable phosphaketenes functionalized germylenes supported by different phosphine ligands. These derivatives are thermally labile and easily undergo thermal decarbonylation, affording the corresponding transient germylene-phosphinidene. The evolution of these intermediates is strongly related to the nature of the phosphine ligand coordinated to the Ge(II) centre and, in the case of the germylene stabilized by the bulkier four-membered cyclic diamino-phosphine, the phosphine ligand migrates from the germanium to the phosphorus atom to form a new six-membered cyclic germylene. The study of this P,N-heterocyclic germylene is the main subject in the thirds chapter. This germylene presents a small HOMO-LUMO energy gap due to the stabilization provided by the phosphanilidene-phosphorane fragment. As a consequence, it presents an enhanced reactivity compared to that of classical N-heterocyclic germylenes, where the singlet-triplet energy gap is larger. The reactivity of this new germylene, as well as its coordination ability towards Lewis acids, will be discussed. In the fourth chapter, a stable adduct of the P,N-heterocyclic germylene with a bulky borane will be experimental and theoretically studied. Due to the presence of multiple reactive sites in this germylene-borane complex, it behaves as a multiple-activation system towards small molecules. Its use as catalyst in some organic transformations will be also presented.

Le récepteur de facteur de croissance épidermique (EGFR) est une cible commune de thérapie anticancéreuse. Aujourd'hui, la recherche de nouvelles molécules inhibitrices de ce récepteur se tourne vers des substances naturelles. Un des composés naturels les plus prometteurs qui ont montré une activité anti-EGFR est la curcumine, un polyphénol présent dans les rhizomes de Curcuma longa. Il y a de nombreux rapports décrivant son effet sur l'activité kinase du récepteur, le rendement d'autophosphorylation, le niveau d'expression et les processus liés à la fonction EGFR comme la prolifération cellulaire. Néanmoins, l'ensemble des mécanismes d’intercation de la curcumine avec l'de l'EGFR n’est pas entièrement élucidée. Nous avons démontré que le mode d'action de la curcumine est double. La curcumine est capable d'inhiber partiellement, mais directement l'activité enzymatique du domaine intracellulaire de l'EGFR. Mais le travail présenté attire l'attention sur le rôle de l'environnement de la membrane de l'EGFR au niveau d'action de la curcumine. Nous avons montré que l'insertion de curcumine dans la membrane plasmique aboutit à sa rigidification et par conséquent la limitation de la diffusion du récepteur. Le suivi de particules à l'unité analyses a confirmé que le coefficient de diffusion de l'EGFR dans la membrane des cellules cancéreuses diminué de manière significative en présence de la curcumine, susceptibles d'influencer la dimérisation du récepteur et l'activation tour à tour. / Epidermal Growth Factor Receptor (EGFR) is a common target of anticancer therapy. Nowadays the search for new molecules inhibiting this receptor is turning towards natural substances. One of the most promising natural compounds that have shown an anti-EGFR activity is curcumin, the polyphenol found in the rhizomes of Curcuma longa. There are numerous reports describing its effect on the receptor kinase activity, the autophosphorylation yield, the expression level and the processes related to EGFR function like cell proliferation. Nevertheless, the entire mechanism of how curcumin interact with the EGFR is not fully elucidated. We demonstrated that the mode of action of curcumin is dual. Curcumin is able to inhibit directly but partially the enzymatic activity of the EGFR intracellular domain. But the presented work brings attention to the role of the EGFR membrane environment at the curcumin action level. We showed that the curcumin insertion in plasma membrane leads to its rigidification and as a consequence to limitation of the receptor diffusion. Single particle tracking analyses confirmed that the diffusion coefficient of EGFR in the cancer cell membrane significantly decreased in the presence of the curcumin, which might influence the receptor dimerization and in turns its activation.

Les leustroducsines sont des molécules naturelles issues de la bactérie Streptomyces Platensis. Elles ont montré des activités antifongiques, antibactériennes et antitumorales, les rendant intéressantes pour des études thérapeutiques. Notre équipe s’intéresse à la synthèse de ces composés et notre analyse rétrosynthétique montre que les leustroducsines peuvent s’obtenir par couplage entre trois fragments : un fragment lactone, un fragment dérivé du cyclohexane et un fragment central de type dihydrooxazinone. Nous proposons également une synthèse flexible puisque les trois fragments peuvent être couplés dans différents ordres et la coupure de la liaison N-O peut se faire avant ou après l’addition du fragment lactone. Ceci offre donc de nombreuses solutions de repli. La synthèse de la dihydrooxazinone passe par une réaction de nitroso Diels-Alder régio- et stéréosélective. Nous avons envisagé deux groupements précurseurs de cétone : un bromure de vinyle ou un phosphate d’énol. Dans le premier cas, nous n’avons pas réussi à obtenir la cétone contrairement au deuxième cas, où nous sommes parvenus à former la dihydrooxazinone. La stéréosélectivité a été contrôlée (86 % ee) lors de la réaction de nitroso Diels-Alder par l’emploi du réactif de Wightman, un dérivé nitroso chiral. Quant au fragment lactone, les deux centres asymétriques ont été introduits de manière originale par une cycloaddition [2+2] entre un cétène et un aldéhyde en présence du catalyseur de Nelson chiral. L’ouverture du cycloadduit par de l’acétate de t-butyle suivi d’une lactonisation et déshydratation en milieu acide conduit au fragment lactone avec 90 % ee. Le couplage entre les deux fragments a été réalisé après transformation préalable du fragment lactone en dérivé de lithium avec 46 % de rendement. La réaction de coupure de la liaison N-O est actuellement à l’étude. / Leustroducsins are natural products produced by bacteria called Streptomyces Platensis. They have shown antifungal, antibacterial as well as antitumoral activities, which make them interesting for therapeutic studies.Our team is interested in the synthesis of these compounds and our retrosynthetic analysis shows that leustroducsins can be obtain by a coupling between three fragments: a lactone fragment, a cyclohexane moiety and a dihydrooxazinone type central fragment. We also suggest a flexible synthesis since we can couple the three fragments in different orders and cleavage of the N-O bond can be achieved before or after addition of the lactone fragment. Hence we have many alternative solutions.The dihydrooxazinone is obtained by a regio- and stereoselective nitroso Diels-Alder reaction. We thought of two ketone precursors: vinyl bromide or enol phosphate. In the first case, we did not succeed in forming the ketone contrary to the second case, in which we obtained the dihydrooxazinone. Stereoselectivity was controlled (86 % ee) during nitroso Diels-Alder reaction thanks to the Wightman’s reagent, a chiral nitroso compound. Regarding the lactone fragment, the two stereocenters were introduced via an original [2+2] cycloaddition between a ketene and an aldehyde in the presence of the chiral Nelson’s catalyst. Opening of the cycloadduct by t-butyl acetate followed by lactonisation and dehydration in acidic conditions leads to the lactone fragment with 90 % ee.Coupling of the two fragments was performed after a prior change of the lactone fragment into a lithium derivative with 46 % yield. We are now studying the cleavage of the N-O bond.

De nombreuses études portant sur le microbiote intestinal ont mis en évidence son importance dans la physiologie et la physiopathologie de l’hôte. Les bactéries, acteurs majeurs du microbiote, participent au maintien de l’homéostasie intestinale en régulant plusieurs fonctions essentielles allant de la protection de la barrière intestinale au développement du système immunitaire. Des altérations de la composition et de la diversité de ce microbiote ont été observées dans des pathologies du tractus digestif comme le syndrome de l’intestin irritable et les maladies inflammatoires chroniques de l’intestin. Afin de restaurer l’homéostasie intestinale, des thérapies utilisant des bactéries probiotiques ont été utilisées. Parmi les bactéries probiotiques testées, Escherichia coli Nissle 1917 (E. coli Nissle 1917) a été décrite comme exerçant des fonctions anti-diarrhéiques, analgésiques et anti-inflammatoires. Néanmoins les mécanismes d’actions impliqués dans ces activités demeurent inconnus. Afin de les mettre en évidence, nous avons utilisé deux approches en spectrométrie de masse pour analyser les lipides bactériens. Une première approche sans apriori, nous a permis de mettre en évidence la production de lipopeptides dont le C12AsnGABAOH constitué d’un acide gras de 12 carbones, d’une asparagine et du GABA, le neurotransmetteur inhibiteur majoritaire du système nerveux. Ce lipopeptide était produit par des enzymes codées par des gènes faisant partis d’un cluster : l’îlot pks. A l’inverse du GABA seul, le C12AsnGABAOH traversait la barrière épithéliale intestinale (BEI) in vitro et in vivo. L’ajout de l’aminolipide par la bactérie confère donc au GABA la capacité d’atteindre les terminaisons nerveuses sensitives. Ce lipopeptide diminuait l’activation neuronale induite par l‘activation de nocicepteurs dans des cultures de neurones sensitifs via le récepteur GABAB. In vivo, il inhibait l’hypersensibilité viscérale induite par l’activation de nocicepteurs chez la souris. Dans une deuxième étude, nous avons réalisé une étude en spectrométrie de masse avec apriori en recherchant les acides gras à longue chaine (AGLC) hydroxylés dans différentes souches d’E. coli. Le C18-3OH un AGLC de 18 carbones possédant une hydroxylation en position 3 était produit en plus grande quantité par les bactéries E. coli Nissle 1917 indépendament de l’ilôt pks. Le C18-3OH n’était pas capable de traverser la BEI et s’accumulait dans les cellules in vitro, dans les tissus ex vivo, et dans le colon in vivo. Dans les tissus, le C18-3OH modulait l’expression de gènes qui était sous la dépendance du récepteur PPAR-γ. Enfin nous avons mis en évidence dans un modèle de colite induite par le DSS que le C18-3OH réduisait la perméabilité paracellulaire et les paramètres inflammatoires chez la souris. Ces travaux de thèse nous ont permis de démontrer pour la première fois que les bactéries E. coli Nissle 1917 pouvaient communiquer avec les cellules de l’hôte en sécrétant des lipopeptides et des AGLC. Deux d’entre eux le C12AsnGABAOH et le C18-3OH étaient des molécules bioactives. Le C12AsnGABAOH inhibait l’hypersensibilité viscérale et le C18-3OH réduisait le statut inflammatoire des cellules épithéliales intestinales. Ces composés lipidiques pourraient être impliqués dans les effets probiotiques exercés par E. coli Nissle 1917 et représenter des agents thérapeutiques dans le traitement de la douleur viscérale et de l’inflammation intestinale / Numerous studies have highlighted the importance of intestinal microbiota in the physiology and physiopathology of the host. Bacteria, the most represented microorganisms of the microbiota, contribute to the maintenance of intestinal homeostasis by regulating several essential functions ranging from the protection of the intestinal barrier to the development of the immune system. Impairment in the composition and diversity of this microbiota have been observed in pathologies of digestive tract such as irritable bowel syndrome and inflammatory bowel disease. In order to restore intestinal homeostasis, therapies using probiotic bacteria were used. Among probiotic bacteria tested, Escherichia coli Nissle 1917 (E. coli Nissle 1917) has been used for its anti-diarrheal, analgesic and anti-inflammatory properties. Nevertheless, the mechanisms of action involved in these therapeutic effects remain unknown. In order to study them, we used two approaches in mass spectrometry to analyse bacterial lipids. A first untargeted approach, allowed us to highlight the production of lipopeptides including C12AsnGABAOH composed by a fatty acid of 12 carbons, an asparagine and GABA (gamma amino butyric acid), the main inhibitory neurotransmitter of the nervous system. This lipopeptide was produced by enzymes encoded by genes of a cluster call the pks island. In contrast to GABA alone, C12AsnGABAOH crosses the intestinal epithelial barrier (IEB) in vitro and in vivo. The addition of the aminolipid by the bacteria confer to the GABA the ability to reach sensory nerve endings. This lipopeptide decreased neuronal activation induced by activation of nociceptors in sensory neuron primary cultures via the GABAB receptor. In vivo, it inhibited visceral hypersensitivity induced by activation of nociceptors in mice. In a second study, we carried out a mass spectrometry targeted approaches looking for hydroxylated long chain fatty acids (LCFA) in different strains of E. coli. C18-3OH a LCFA of 18 carbons with a hydroxylation on its third position was produced in higher amounts by E. coli Nissle 1917 independently of the pks island. The C18-3OH was not able to cross the IEB and accumulated in cells in vitro, in tissues ex vivo and in colon in vivo. In tissues, C18-3OH modulated the expression of genes regulated by PPAR-γ receptor. Finally, in a DSS-induced colitis in mice, C18-3OH decreased paracellular permeability and inflammatory parameters. These thesis works allowed us to demonstrate for the first time that E. coli Nissle 1917 could signal to host cells by secreting lipopeptides and LCFAs. Two of them C12AsnGABAOH and C18-3OH were bioactive molecules. C12AsnGABAOH inhibited visceral hypersensitivity and C18-3OH reduced the inflammatory status of intestinal epithelial cells. These lipid compounds could be involved in the probiotic effects exerted by E. coli Nissle 1917 and represent therapeutic agents in the treatment of visceral pain and intestinal inflammation.