La maîtrise des concepts fondamentaux de la programmation et la capacité à réaliser des programmes simples sont les objectifs essentiels de l’enseignement dans les cours d’introduction à l’informatique. L’enseignement et l’apprentissage de la programmation sont considérés complexes, ce qui explique le taux d’abandon important de ces filières, largement documenté dans la littérature. De nombreux travaux proposent des environnements d’apprentissage de la programmation assistant les apprenants dans la maîtrise de la syntaxe et de la sémantique des langages de programmation. Toutefois, parmi les causes d’échecs, la littérature identifie un manque de capacité à décomposer et formaliser un problème sous forme d’algorithme.Dans le cadre de cette thèse, nous nous intéressons à la phase d’analyse et de mise en solution algorithmique. Cette phase a pour rôle de faire acquérir à l’apprenant une démarche de résolution de problème et de formalisation de la solution. Dans cette phase l’apprenant décrit ou structure sa solution algorithmique à l’aide d’une notation formelle (pseudo-code) indépendant de tout langage de programmation.L’étude de la littérature indique que l’amélioration de la capacité de résolution de problème passe par la pratique. Dans le cadre de la programmation pour les novices, il est nécessaire de faire de nombreux exercices (résolution de problème) avec des niveaux de difficulté croissante. Il est par ailleurs nécessaire de fournir une rétroaction en rapport avec les erreurs commises par les apprenants.Dans cet objectif nous proposons AlgoInit, un environnement Web pour l’apprentissage de l’algorithmique. En nous basant sur l’étude de la littérature, nous avons défini :- Une modélisation basée sur la taxonomie de Bloom pour définir le niveau cognitif des exercices proposés ;- Une approche d’évaluation basée sur la comparaison de la solution apprenant à une solution modèle. Pour comparer les solutions (apprenant et modèles) décrites en pseudo-code, nous passons par une étape de transformation des solutions en des arbres étiquetés construits à partir d’une base de règle ;- Des règles pour fournir rétroaction et exercices progressifs en fonction du résultat de l’évaluation de la solution de l’apprenant.Afin d’évaluer la potentialité de notre prototype, nous avons mené deux expérimentations à l’université de Djibouti. La première expérimentation a été consacrée à l’évaluation de la capacité de notre prototype à reconnaître les différentes solutions algorithmiques. Quant à la deuxième, elle a été consacrée à l’évaluation de l’intérêt pédagogique d’AlgoInit. Ces expérimentations ont montré des résultats probants sur la capacité d’AlgoInit de classer les solutions (correctes et incorrectes) et de fournir des rétroactions utiles. Les résultats indiquent également que notre système à une influence significative sur la capacité de résolution de problèmes des étudiants. / Mastering the basic concepts of programming and the ability to carry out simple programs are the essential objectives of introductory computer science courses. The teaching and learning of programming is considered complex, which explains the high drop-out rate of these programs, widely documented in the literature. Many works provide learning environments for programming that assist learners in mastering the syntax and semantics of programming languages. However, among the causes of failure, the literature identifies a lack of ability to decompose and formalize a problem in the form of an algorithm.In the context of this thesis, we are interested in the analysis and algorithmic solution phase. The purpose of this phase is to teach the learner a problem solving and formalization process. In this phase the learner describes or structures his algorithmic solution using a formal notation (pseudo-code) independent of any programming language.The literature review indicates that improving problem solving skills requires practice. As part of programming for novices, it is necessary to do many exercises (problem solving) with increasing difficulty levels. It is also necessary to provide feedback related to the mistakes made by the learners.For this purpose we propose AlgoInit, a Web environment for algorithmic learning. Based on the study of the literature, we defined:- A modeling based on Bloom's taxonomy to define the cognitive level of the proposed exercises.- An evaluation approach based on the comparison of a learning solution to a model solution. To compare the solutions (learner and models) described in pseudo-code, we go through a step of transforming solutions into labeled trees built from a rule base- Rules for providing feedback and progressive exercises based on the outcome of the learner's solution assessment.To evaluate the potential of our prototype, we have conducted two experiments at the University of Djibouti. The first experiment was devoted to evaluating the ability of our prototype to recognize the different algorithmic solutions. As for the second one, it was devoted to the evaluation of the educational interest of AlgoInit. These experiments have shown convincing results on the ability of AlgoInit to classify solutions (correct and incorrect) and to provide useful feedback. The results also indicate that our system has a significant influence on students’ problem solving ability.

Les paramyxovirus possèdent deux glycoprotéines d’enveloppe (gps): la protéine F, permettant la fusion avec la cellule hôte, et la protéine d’attachement appelée G, H ou HN. Les gps H et F d’une souche vaccinale du virus de la rougeole peuvent être incorporées sur des vecteurs lentiviraux (H/F-LV) permettant une transduction efficace des lymphocytes T et B humains non stimulés, habituellement réfractaires. Nous avons montré que les vecteurs H/F-LV sont capables de transduire des cellules B cancéreuses, activées et quiescentes, contrairement aux VSV-G-LV classiques. Leur utilisation in vivo est cependant confrontée à la présence d’anticorps neutralisants induits par la vaccination, dirigés majoritairement contre H. Après la mutation des 2 épitopes immunodominants de H, les vecteurs conservent leur tropisme et échappent à la neutralisation par les anticorps monoclonaux, mais sont toujours neutralisés par le sérum humain. Les souches émergentes de rougeole de génotype D, qui paraissent résister à la vaccination, présentent une glycosylation supplémentaire de la H. Introduite dans notre mutant, elle permet aux H/F-LV de transduire efficacement les cellules T et B en présence de sérum ou de sang total. Les pneumovirinae (le Virus Respiratoire Syncytial et le Métapneumovirus Humain (HMPV)) sont la première cause d’infections respiratoires chez le nourrisson, il n’existe pas de vaccin contre ces virus. Nous avons mis au point un système de Virus-Like Particle rétrovirales incorporant les gps F et G de HMPV (HMPV-VLPs). Injectées à des souris, les HMPV-VLP induisent une forte réponse d’anticorps neutralisants. De plus, suite à une épreuve virale, les souris sont protégées de l’infection par hMPV. / Paramyxoviruses contain two envelope glycoproteins : the F protein allowing fusion with the host cell and an attachment protein, called G, H or HN. Lentiviral vectors pseudotyped with the Edmonston measles virus hemagglutinin and fusion glycoproteins (H/F-LVs) allowed for the first time efficient transduction of quiescent human T and B cells. We showed that H/F-LVs were also able to efficiently transduce quiescent and activated cancer B cells, in contrast to the classical VSV-G-LVs. However, a major obstacle in the use of H/F-LVs in vivo is that most of the human population is vaccinated against measles inducing a humoral immune response exclusively directed against H. LVs pseudotyped with H-glycoproteins mutated in the 2 major epitopes escaped inactivation by monoclonal antibodies but were still neutralized by human serum. Consequently, we took advantage of newly emerged MV-D genotypes that were less sensitive to MV vaccination due to a different glycosylation pattern. The mutation responsible was introduced into the mutated H/F-LVs allowing efficient transduction of quiescent lymphocytes in the presence of high concentration of MV antibody-positive human serum or total blood. Pneumovirinae (Respiratory Syncitial Virus and human metapnemovirus (HMPV)) are the leading cause of respiratory infections in infants and no vaccine is available against these viruses. We designed retroviral Virus-Like Particle incorporating HMPV F and G gps (HMPV-VLPs). HMPV-VLPs injected to mice induce a strong neutralizing antibody immune response in vivo. Furthermore, upon a viral challenge, HMPV-VLP vaccinated mice are protected against hMPV infection.

Les fablabs sont des laboratoires de fabrication digitale composés de machines à commande numérique (imprimante 3D, découpe laser, etc.) propices à l’essor d’une forme de production locale à partir de l’information partagée sur des plateformes open source par des makers répartis à l’échelle mondiale. Ce modèle de fabrication distribuée s’est montré efficace dans le contexte de la pandémie, en ce sens qu’il a permis à ces acteurs de mettre en place des projets de collaboration pour élaborer et distribuer du matériel sanitaire tout en se conformant aux restrictions de mobilité imposées par les gouvernements pour limiter la propagation du virus. La visibilité ainsi gagnée par le making auprès du public et des institutions témoigne de la pertinence d’explorer le potentiel de ce modèle d’activité productive, attaché aux valeurs de collaboration plutôt qu’aux règles de la concurrence. Cette thèse propose une réflexion historique et ethnographique à ce sujet, à travers l’exemple des rapports de collaboration entamés au sein du réseau de fablabs au Pérou ainsi qu’entre ses membres et d’autres alliés stratégiques (les entrepreneurs) en vue de configurer « une nouvelle réalité industrielle en Amérique Latine ».

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Le virus humain Herpès-8 (HHV-8) est un virus oncogene étroitement associé au développement du sarcome de Kaposi, au lymphome primitif des séreuses (PEL) et à la maladie de Castleman multicentrique. OBJECTIFS II est bien décrit que HHV-8 dérègle l'homéostasie cellulaire en affectant l'apoptose, le cycle cellulaire et les mécanismes d'activation du système immunitaire. De plus, ce virus est latent dans la majorité des cellules infectées. Les travaux présentés visent à étudier le rôle des protéines de latence de HHV-8 dans la mise en place de l'immunité innée via la synthèse d'interféron (IFN) de type I. METHODES Le rôle individuel de chacune des protéines de latence (vFLIP, vCyclin et LANA-1) sur la synthèse d'IFN de type I a été étudié par des expressions transitoires dans des cellules HEK-293T. L'étude synergique des trois protéines de latence sur la synthèse d'IFN de type I a été réalisée dans des cellules issues de lymphomes PELs exprimant des ARNs interférants contre ces gènes. RESULTATS Tout d'abord, les résultats obtenus démontrent, qu'en présence d'un activateur de la voie IFN, la protéine vFLIP active synergiquement le promoteur IFNB. Cette activation est strictement dépendante de l'activation de NF-KB par vFLIP et est médiée par la région de régulation PRD-II du promoteur IFNB (région de liaison de NF-KB). Ensuite, les résultats suggèrent que, lors d'une reconnaissance d'ADN étranger dans une cellule, LANA-1 inhibe la synthèse d'IFNB. Cette inhibition est générée par la liaison de LANA-1 au promoteur IFNB sur la région PRD-I-III (région de fixation des IRFs) empêchant ainsi la fixation du facteur de transcription IRF3 sur cette région. Puisque LANA-1 inhibe la transcription et l'expression de la protéine CBP, cette dernière ne peut également plus se fixer au promoteur IFNB. Ainsi, la formation du complexe enhanceosome sur le promoteur d'IFNB est altérée par la protéine LANA-1 et l'expression d'IFNB est fortement réduite. La région centrale répétée de la protéine LANA-1 a été démontrée comme majeure dans l'inhibition de la synthèse d'IFN-p. Ensuite, les résultats démontrent que la protéine vCyclin inhibe l'activation des promoteurs IFNB et NF-KB en présence d'un activateur de la voie IFN et ainsi, réduit l'expression d'IFNB. La protéine vCyclin réduit l'expression des facteurs de transcription IRF3 et p50, importants dans la formation du complexe enhanceosome sur le Ul promoteur IFNB, réduisant ainsi son activation. Enfin, puisque ces trois gènes sont transcrits par un même promoteur sous un transcrit tricistronique (vFLIP, vCyclin et LANA-1) épissé en transcrit bicistronique (vFLIP et vCyclin), le rôle synergique de ces protéines dans la synthèse d'IFN de type I a été étudié. Des lymphocytes B issues de PELs inductibles pour la production d'ARNs interférant avec le transcrit bicistronique, le transcrit polycistronique et la combinaison des deux transcrits ont été générés. Ces cellules expriment davantage d'IFNB suite à la réactivation du cycle de replication lytique ou lors d'une infection opportuniste. CONCLUSIONS Cette étude suggère que, par des expressions individuelles, seules les protéines vCyclin et LANA-1 agissent dans le but commun de réduire la synthèse d'IFN. Par contre, dans le cadre de cellules infectées, les trois protéines de latence agissent de concert pour inhiber la synthèse d'IFN. Un modèle murin a été généré pour étudier la pathogénèse induite par HHV-8 en injectant des cellules portant le génome de HHV-8 introduit dans un chromosome artificiel bactérien (BAC) dans des souris immunodéficientes. Le BAC pourrait être utile pour générer des cellules portant des virus mutants pour chacun des gènes latents. Ces cellules pourraient être injectées dans des souris afin d'étudier leur rôle dans la synthèse d'IFN-P dans un contexte d'infection in vivo.

Le virus Herpès humain de type 6B (HHV-6B) est un virus qui infecte environ 95% de la population mondiale et qui est relativement bénin chez les personnes immunocompétentes mais dont les réactivations sont potentiellement graves chez les immunodéprimés. HHV-6B est l’agent étiologique de la roséole de l’enfant ou exanthème subit. Comme tout virus herpétique, HHV-6B a développé diverses stratégies lui permettant de moduler le système immunitaire à son avantage afin de persister au sein de son hôte. La caractérisation de nouveaux mécanismes d’évitement utilisés par HHV-6B ou l’identification de cibles immunodominantes permettraient de mettre en place de nouvelles stratégies afin de combattre l’infection. Au cours de nos recherches, nous avons identifié que la protéine de tégument U54 d’HHV-6B inhibe la synthèse d’interleukine-2 (IL-2). Nous avons déterminé la voie de signalisation de la calcineurine (CaN) / NFAT comme étant le facteur antagonisé par U54 et caractérisé le mécanisme aboutissant à cette inhibition. De plus, en nous basant sur ces résultats, nous avons testé l’impact d’une abrogation de la voie CaN/NFAT par U54 sur la progression de cellules de cancer du sein. Nous avons démontré que l’expression d’U54 provoque une baisse significative de la proliferation de cellules de cancer du sein MCF-7. Ces résultats ont fait germer l’idée du ciblage de cellules de cancer du sein exprimant la protéine U54 couplé à un protocole d’immunothérapie adoptive anti-cancéreuse. Enfin, l’immunothérapie adoptive antivirale est également un sujet d’étude qui a été abordé. Nous avons identifié des épitopes de la protéine IE1 d’HHV-6B présentés dans le contexte de trois des allèles les plus communs dans la population caucasienne : HLA-A*02, HLA-A*03 et HLA-B*07. Ceci nous a permit de perpétrer une expansion clonale de lymphocytes T cytotoxiques (CTL) capables de lyser des cellules infectées qui pourraient servir à contrôler d’éventuelles réactivations virales chez des patients immunodéprimés. De manière générale, nos travaux permettent d’étendre les connaissances sur les mécanismes utilisés par HHV-6B pour contourner le système immunitaire de l’hôte mais également d’identifier des cibles permettant de développer un éventuel protocole d’immunothérapie adoptive.

Le virus Herpétique humain 6 (HHV-6), isolé il y a 20 ans, est un agent infectieux dont l'importance médicale est de plus en plus reconnue. Il existe deux variants distincts de HHV-6; HHV-6A et HHV-6B. Ces virus possèdent des propriétés biologiques différentes, notamment leur capacité à se propager dans diverses lignées cellulaires ainsi que leur association à des conditions pathologiques spécifiques. La maladie la plus commune définie cliniquement et associée au HHV-6B est la roséole universelle infantile (exanthema subitum). Des complications sévères de greffe de moelle osseuse, de cellules souches ou d'organes solides ont également été associées avec HHV-6. Récemment, un lien potentiel entre l'infection par HHV-6A et la maladie neurologique qu'est la sclérose en plaque (MS) a également été établi. HHV-6 est un virus à ADN qui contrôle de manière étroite le processus d'infection par une expression "en cascade" des gènes viraux. Les gènes IE, étant les premiers gènes exprimés suite à l'entrée du virus dans la cellule hôte, initient et contrôlent, non seulement la replication virale, mais également l'environnement cellulaire, de manière à permettre au virus d'établir une infection persistante au sein de l'hôte. Pour ces raisons, et parce qu'il reste beaucoup à comprendre, les protéines IE1 des virus HHV-6 sont devenues le sujet de notre étude. Au cours de nos recherches, nous avons découvert que des cellules qui exprimaient HHV6-IE1 avaient une production d'ARNm d'ifn-β diminuée de 90% suivant l'activation de la voix de l'IFN-β. Nous avons observé une diminution dose-dépendante de la quantité d'IRF3 nucléaire et dimerisé en présence de IE1. De plus, nous avons montré que IE1 perturbait l'"enhanceosome" de l'IFN-β en inhibant l'activité de liaison à l'ADN de IRF3. En présence des deux protéines (IE1A et IE1B), la quantité d'IRF3 lié est drastiquement réduite, ce qui diminue l'efficacité de transcription du gène de l'ifn-β. Stimulés par ces résultats, nous avons évalué la capacité d'IEl à interférer avec la cascade de signalisation de 1TFN de type I. Nous avons déterminé qu'IElB, contrairement à IE1A, possède un rôle inhibiteur et supprime l'induction des gènes répondant à 1TFN de type I. Ceci passe par un assemblage et une liaison non conforme du complexe ISGF3 aux séquences ISRE. IE1B se lie directement à STAT2, causant sa séquestration dans le noyau, et empêchant la formation du complexe actif ISGF3. De plus, nous avons identifié le domaine inhibiteur d'IElB (270-540 a.a.). De façon intéressante, une portion de 41 a.a. de ce domaine, normalement absente de la protéine IE1A, lorsque transféré à IE1A qui, permet a cette protéine d'influencer négativement l'expression des ISGs. De manière générale, ce travail fournit une analyse plus précise du rôle des protéines IE1 en tant qu'éléments viraux capables de réguler la réponse immune durant le processus infectieux.

Le cancer du poumon ne se limite pas aux fumeurs ou anciens fumeurs, mais touche également les non-fumeurs, représentant 10 à 25 % des cas de cancer du poumon. Une lacune est présente en matière d'outil génétique spécifique au cancer facilitant l'identification des patients à risque de récidive et permettant de prédire leur survie. Pour répondre à ce besoin, la charge mutationnelle tumorale (TMB), un biomarqueur mesurant le nombre de mutations somatiques observées dans l'ADN tumoral, s'est avérée efficace chez les fumeurs atteints du cancer du poumon non à petites cellules (CPNPC). En revanche, l'utilisation médicale du TMB demeure rare chez les non-fumeurs atteints du CPNPC. Ce projet de maîtrise vise ainsi à démontrer l'utilité clinique du TMB chez les non-fumeurs atteints du CPNPC. Pour ce faire, le TMB de 92 non-fumeurs atteints du CPNPC a été estimé à partir des données du séquençage de leur génome complet (WGS). Le séquençage de l'exome complet (WES) ainsi que les panels de gènes ciblés (PGC) ont été simulés à partir des données de WGS. Un seuil de 1,70 mutations/Mb propre au WGS a permis d'identifier une survie globale à 5 ans de 58% chez les patients à valeur élevée de TMB et de 86% chez les patients à valeur faible de TMB (Wald *P* = 0,0029). L'estimation du TMB dépendant également de la méthode de séquençage, les TMB estimés par WGS et WES sont fortement corrélés (Spearman ρ = 0,93, *P* < 2,2 e-16) et identifient les patients avec une concordance de 91%. Cependant, les PGC montrent une concordance moyenne de 65% par rapport au WGS. Lorsqu'estimé par WGS ou WES, une valeur élevée de TMB est associée à un pronostique défavorable, ce qui supporte l'utilisation du TMB en tant que biomarqueur pronostique de la survie chez les non-fumeurs atteints du CPNPC. / Lung cancer is not confined to smokers or ex-smokers, but also affects never smokers, accounting for 10 to 25% of lung cancer cases. There is a lack of cancer-specific genetic tools to help identify patients at risk of recurrence and to predict their survival. To address this need, tumor mutational burden (TMB), a biomarker measuring the number of somatic mutations found in tumor DNA, has proved effective in smokers with non-small cell lung cancer (NSCLC). In contrast, the medical use of TMB remains rare in never smokers with NSCLC. This master's project aims to demonstrate the clinical utility of TMB for never smokers with NSCLC. To this end, the TMB of 92 never smokers with NSCLC was estimated from their whole genome sequencing (WGS) data. Whole exome sequencing (WES) and targeted gene panels were simulated based on WGS data. A WGS-specific threshold of 1.70 mutations/Mb identified a 5-year overall survival of 58% in patients with high TMB values and 86% in patients with low TMB values (Wald P = 0.0029). As TMB estimation also depends on the sequencing method, TMB estimated by WGS and WES are highly correlated (Spearman ρ = 0.93, P < 2.2 e-16) and identify patients with 91% agreement. However, targeted gene panels show an average concordance of 65% with WGS. When estimated by WGS or WES, a high TMB value is associated with worse prognosis, supporting the use of TMB as a prognostic biomarker of survival in never smokers with NSCLC.

HHV-6B, l'agent étiologique de la roséole infantile, infecte près de 90% de la population mondiale avant l'âge de 2 ans. Comme d'autres herpèsvirus, HHV-6B établit une latence à long terme dans la cellule hôte. Cette latence est toutefois distinguée des autres herpèsvirus par l'intégration du génome viral dans les télomères des cellules infectées. HHV-6B peut être hérité lorsque son génome est intégré dans des cellules germinales et a été identifié comme un agent prédisposant à l'angine de poitrine et à la prééclampsie chez la femme enceinte. Des séquences homologues aux télomères situées dans le génome de HHV-6B sont essentielles à l'intégration, cependant les mécanismes moléculaires sous-jacents sont inconnus. Puisque l'intégration du génome viral requiert la présence de séquences homologues, nous avons étudié la relation entre HHV-6B et la machinerie de réparation de l'ADN. Nos travaux démontrent que le virus inhibe la signalisation de réparation des cassures double brin de l'ADN dans les cellules infectées. Plus précisément la protéine immédiate précoce 1 (IE1) de HHV-6B récapitule à elle seule les effets inhibiteurs observés en termes d'infection. Nous avons pu démontrer que les fonctions de la protéine cellulaire NBS1, un acteur initial de la signalisation des dommages à l'ADN, sont inhibées par IE1, ce qui empêche ainsi l'activation de la kinase ATM et la phosphorylation du marqueur de dommage d'ADN H2AX. Nous avons aussi constaté une interaction entre IE1 et NBS1 et caractérisé leur domaine d'interaction. Nos résultats démontrent donc que HHV-6B affecte la machinerie de réparation de l'ADN, mais la raison est toutefois encore inconnue et nécessite davantage d'étude.