Résumé : La voie des kynurénines est l’une des trois voies de biosynthèse du NAD, qu’elle produit à partir de la dégradation du plus rare des acides aminés essentiels, le tryptophane. Cette voie catabolique est initiée par trois enzymes distinctes, dont l’indoléamine 2,3-dioxygénase 1 (IDO-1). L’IDO-1 est la seule des trois enzymes dont l’expression est induite par des stimuli pro-inflammatoires tels que l’IFN-γ, le TNF-α ainsi que des produits bactériens et viraux. De plus, son expression est induite de manière particulièrement importante au cours de la maturation des cellules dendritiques (DC) qui jouent un rôle clé, tant dans les réponses immunes innées qu’adaptatives. Par conséquent, outre la production d’un cofacteur essentiel du métabolisme cellulaire, le catabolisme du tryptophane participe également à la régulation de la réponse immune. En effet, la fonction d’agent antimicrobien fut la première attribuée à l’IDO-1 parce qu’en réponse aux stimuli inflammatoires, celle-ci dégrade le tryptophane et limite la prolifération d’organismes pathogènes auxotrophes pour cet acide aminé. Ensuite, l’inhibition de l’activité catalytique de l’IDO-1 par une approche pharmacologique permit de mettre en évidence la contribution de cette enzyme au phénomène de tolérance maternelle pour les fœtus semi-allogéniques qu’elle porte. Enfin, sa participation à la tolérance périphérique fut proposée étant donné sa capacité à induire le développement de Treg ou à leur servir de mécanisme effecteur. Cependant, ces deux dernières fonctions ne sont pas très claires puisque les souris invalidées pour le gène de l’IDO-1 (IDO-1-/-) ne présentent ni défaut reproducteur, ni signe d’auto-immunité spontanée. Comme deux publications récentes suggéraient que l’inhibition pharmacologique de l’IDO-1 affecte la maturation des moDC humaines, nous avons effectué une analyse détaillée du compartiment immunitaire des souris IDO-1-/-, avec une attention toute particulière pour les DC. Au début, nous avons également constaté un important défaut de la maturation des BMDC IDO-1-/- générées in vitro en présence de GM-CSF. Cependant, le défaut se révéla extrêmement dépendant des conditions de culture, puisqu’un changement de substrat de culture ou de facteur de croissance suffit à restaurer une maturation normale de ces cellules. De même, l’analyse de la maturation des DC spléniques démontra de manière claire que l’IDO-1 n’est certainement pas essentielle à la maturation des DC in vivo. Nous avons ensuite montré que l’expression fonctionnelle d’IDO-1 protège les cellules et potentiellement les souris qui l’expriment lorsqu’elles sont soumises à des stress oxydatifs, suggérant que l’IDO-1 puisse consommer les anions O2- afin d’assurer son activité catalytique. Contre toute attente, nous avons ensuite constaté que les souris IDO-1-/- survivent plus longtemps aux infections par la forme pléiomorphe du parasite Trypanosoma brucei brucei. Bien que la levée de l’inhibition de la lymphoprolifération chez les souris IDO-1-/- soit l’explication la plus évidente de l’augmentation de leur survie, nous suggérons plutôt que c’est la perte de la fonction antioxydante de l’IDO-1-/- qui leur confère cette résistance. En conclusion, l’IDO-1 ne semble pas jouer un rôle important dans la différenciation et maturation des cellules dendritiques. Nos observations préliminiares indiquent cependant que cette enzyme pourrait jouer un rôle anti-oxydant, et protége donc les cellules dendritiques d’un stress oxydant potentiellement causé lors des réponses innées anti-microbiennes.

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

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Clostridium difficile est un pathogène entérique pouvant causer des diarrhées allant de modérées à sévères, des colites pseudomembraneuses et même la mort. Les traitements actuels contre la bactérie ont des taux de rechutes élevés. De plus, il n'existe pas à ce jour de vaccin permettant de prévenir l'infection. Cette étude épidémiologique porte sur la protection contre la colonisation et/ou la maladie conférée par la présence d'anticorps sériques naturels spécifiques aux antigènes de la bactérie. Nous avons développé un test ELISA (Enzyme-Linked ImmunoSorbent Assay) pour la détection des anticorps contre les toxines A et B de C. difficile et contre les protéines du flagelle (flagellines) dans des échantillons de sérum. Notre test ELISA servant à détecter les anticorps dirigés contre la toxine B a été calibré de façon à obtenir la meilleure corrélation possible avec le test de neutralisation de la cytotoxicité de la toxine B. Les paramètres du test ELISA ainsi mis au point ont été appliqués aux autres antigènes (toxine A et flagellines), pour lesquels un test de référence n'existe pas. Par la suite, nous avons tenté de définir le rôle de la réponse immunitaire humorale de l'hôte en corrélant les résultats de l'analyse des sérums de deux groupes de patients hospitalisés avec les informations sur le suivi des symptômes et la recherche de la présence de la bactérie dans les selles. Le premier groupe de patients nous a permis d'étudier la relation entre la survenue de la colonisation ou de l'infection par C. difficile et la production d'anticorps. Nos résultats montrent que les anticorps sériques ne semblent pas protéger le patient de l'implantation de la bactérie au tube digestif mais que suite à l'infection, une réponse humorale est mise en place contre les toxines du pathogène. Les patients du deuxième groupe, des patients hospitalisés infectés par C. difficile, ont été surveillés pour la survenue de symptômes sévères, du décès ou de rechutes suite à un épisode de maladie. Nous avons observé une plus grande prévalence d'anticorps sériques dirigés contre la toxine B et contre certaines flagellines chez les patients ayant eu une infection simple, sans complications ni rechutes. Les résultats de nos travaux indiquent donc que certains patients développent une réponse humorale contre les antigènes de C. difficile et que les anticorps produits, particulièrement ceux dirigés contre la toxine B, semblent impliqués dans la défense du patient contre la survenue de complications et de rechutes. Nos données laissent toutefois sous-entendre que d'autres caractéristiques de l'hôte contribuent de façon importante à la défense contre la colonisation et l'infection par C. difficile. Des travaux supplémentaires sont nécessaires afin de définir les paramètres qui permettront d'élaborer un protocole de vaccination optimal contre C. difficile.

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

Des effondrements récents des tunnels au cours de creusement lors de séismes ont mis en évidence la vulnérabilité de ce type d'ouvrage, en particulier ceux implantés dans les sols meubles (Tunnel de Bolu, Turquie, 1999). L’étude de la réponse sismique d’un tunnel au cours de la construction est complexe, car elle exige de prendre en compte la non linéarité du sol, l’interaction sol-structure, mais aussi l’évolution de la géométrie et l’aspect tridimensionnel lié à la présence du front de taille. Ce travail a pour but d’évaluer l’influence de creusement sur la réponse sismique globale d’un tunnel en prenant compte la présence du front de taille. L’étude est effectuée à l’aide d’une modélisation numérique tridimensionnelle par différences finis de l’interaction tunnel-séisme-front de taille. Le modèle proposé intègre une procédure du creusement du tunnel développée par Mroueh (1998). En effet, le mode de creusement perturbe sensiblement l’état des contraintes géostatiques, ce qui peut affecter la réponse de l’ouvrage sous sollicitation sismique. Le modèle tridimensionnel permet également d’étudier la réponse sismique de l’ouvrage pour des sollicitations sismique transversales (à l’axe du tunnel) et longitudinales. Dans un second temps, on étudie l’influence du renforcement du front de taille par boulonnage sur la le comportement global de l’ouvrages. Une étude paramétrique portant sur plusieurs paramètres concernant le boulonnage, la profondeur du tunnel et l’état de confinement mécanique du front ont été examinés. / Recent collapses of tunnels under construction during earthquakes have highlighted the vulnerability of this type of structures, especially those located in soft soils (Tunnel Bolu, Turkey, 1999). The study of the seismic response of a tunnel under construction is complex because it requires taking into account the nonlinearity of soil, soil-structure interaction, as well as the evolution of the geometry and three-dimensional aspect due to the presence of the tunnel face.The present work aims to evaluate the influence of excavation on the overall seismic response of a tunnel taking in consideration the presence of the tunnel face. The study is conducted using a three-dimensional numerical modeling by finite differences of the earthquake-tunnel under construction interaction. The proposed model includes an excavation procedure developed by Mroueh (1998), since the method of excavation disturbs significantly the state of geostatistical constraints, and this can affect the response of the structure under seismic loading. The present three-dimensional model allows as well to study the seismic response of the structure subjected to seismic solicitations transverses (to the tunnel axis) and longitudinals. In a second step, we study the influence of the tunnel face reinforcement by bolting on the overall behavior of the structures. A parametric study concerning bolting, the depth of the tunnel and the state of mechanical confinement of the tunnel face were performed.

Les lymphocytes T (LT) sont des cellules essentielles du système immunitaire. Elles expriment à leur surface un récepteur, le TCR, qui a la capacité de reconnaître des peptides issus de la dégradation de protéines provenant d'agent infectieux associés aux molécules du complexe majeur d'histocompatibilité. Cette reconnaissance conduit à l'activation de signaux intracellulaires dans les LT propagés grâce à la coordination fine de molécules de signalisations cytosoliques ou membranaires qui agissent de concert pour entraîner des réponses cellulaires adaptées au type d'agent infectieux et permettre le développement d'une réponse immunitaire efficace. Au cours de ce travail de thèse, j'ai étudié deux protéines impliquées dans ces processus, CD5 et Themis1. Les protéines CD5 sont des co-récepteurs des LT capables d'inhiber la signalisation transmise par les TCR. Ils contribuent à réguler le répertoire des TCR en modulant finement les processus de sélection dans le thymus. Le rôle de ces co-récepteurs dans les LT périphériques et les mécanismes moléculaires par lesquels ils opèrent restent mal compris. Pour essayer d'élucider ces mécanismes, j'ai analysé l'interactome de CD5 dans les LT par spectrométrie de masse. J'ai montré que l'engagement des TCR entraîne le recrutement par CD5 d'un complexe moléculaire formé des protéines c-Cbl, Sts-2, SHIP, CIN85, CrkL et Pi3K. L'analyse de l'interactome de CD5 dans les LT c-cbl-/- suggère que c-CBL agit comme une protéine adaptatrice au sein de ce complexe qui relie CD5 aux autres protéines de signalisation. J'ai montré qu'une tyrosine, localisée en position 429 sur la région intracytoplasmique de CD5, était nécessaire à la formation de ce signalosome. L'analyse de la signalisation des TCR dans les LT provenant de souris contenant une mutation invalidante de la tyrosine 429 montre que ce complexe moléculaire régule négativement la phosphorylation de protéines telles que ZAP-70, SLP-76 et ERK et diminue la capacité des lymphocytes T à proliférer en réponse à l'engagement des TCR. CD5 réprime parallèlement l'activité des protéines Foxo1 en facilitant l'activation d'Akt et diminue ainsi la différentiation des LT naïfs en LT régulateurs (Treg) dans les organes lymphoïdes périphériques. Nos résultats suggèrent que CD5 pourrait faciliter le développement de réponses immunitaires efficaces en bloquant la différentiation de Treg dirigés contre des antigènes étrangers. La protéine Themis1 a été découverte récemment et joue un rôle essentiel dans le développement des LT en inhibant l'activité catalytique des tyrosines phosphatases SHP-1 et SHP-2. Les fonctions moléculaires et cellulaires régulées par Themis1 dans les LT périphériques sont inconnues. Au cours de ma thèse, j'ai étudié un nouveau modèle murin sélectivement déficient pour Themis1 dans les LT périphériques après leur développement dans le thymus. Des analyses in vitro montrent que Themis1 augmente les seuils de signalisation des TCR nécessaire pour activer les LT et réprime sélectivement la production d'IFNƴ dans des cellules polarisées Th1. In vivo, l'expression de Themis1 augmente la susceptibilité au développement d'Encephalomyélite Autoimmune Expérimental (EAE), un modèle murin de sclérose en plaques. Des résultats préliminaires obtenus dans ce modèle suggèrent de façon inattendue que Themis1 favorise la différentiation des LT encephalitogènes producteurs d'IFNƴet de GM-CSF. Themis1 pourrait agir in vivo en réprimant l'activité des co-récepteurs inhibiteurs tels que PD-1 et CTLA-4 qui recrutent des phosphatases à domaines SH2. / T-cells play a key role in immune responses. Each T-cell expresses a unique TCR (T-cell receptor) which specifically recognises a microbial-derived antigen presented by MHC molecules (major histocompatibility complex) on the surfaces of host cells. This interaction leads to the activation of T-cells via highly regulated intracellular signalling pathways using numerous membrane-bound and cytoplasmic proteins. These complex signals are responsible for the development of a customised immune response specifically directed against the invading pathogen. This thesis examines the role of two proteins involved in TCR signalling, CD5 and Themis1. CD5 proteins are TCR-associated co-receptors which exhibit inhibitory activity on TCR signalling. They modulate the variability of the TCR repertoire by finely regulating positive and negative selection in the thymus. However, their role in peripheral T-cells and the underlying molecular mechanisms by which they act is poorly understood. To answer this question, the CD5 interactome in peripheral T-cells was determined by mass spectrometry. Analysis of the interactome shows that, upon TCR engagement, CD5 recruits several proteins in a molecular complex referred to hereafter as "CD5 signalosome", namely: c-Cbl, Sts-2, SHIP, CIN85, CrkL and Pi3K. The same interactome analysis in c-Cbl deficient T-cells proves that c-Cbl acts as an adaptor necessary for the interaction between CD5 and the other proteins of the CD5 signalosome. These data have also demonstrated the necessity of a specific tyrosine for signalosome recruitment, located in position 429 within the intracytoplasmic domain of CD5. Analysis of TCR signalling in T-cells harbouring an invalidating Tyr429 mutation reveals that the CD5 signalosome downregulates phosphorylation of key proteins such as ZAP-70, ERK1/2 and SLP-76 and decreases T-cell auto-amplification upon stimulation. In parallel, CD5 also inhibits activity of Foxo1 protein by facilitating Akt recruitment, thereby reducing regulatory T-cell (Treg) generation in secondary lymphoid organs. Altogether, our data suggest that the CD5 co-receptor could promote a specifically adapted immune response against exogenous antigens by limitation of Treg differentiation. In 2009, our team identified a previously unknown signalling protein called Themis1 (THymocyte-Express Molecule Important for Selection) that is essential for T-cell development. The role of Themis1 has been extensively studied in thymocytes and recent data show that Themis enhances TCR signalling by selective inhibition of SHP-1 and SPH-2 phosphatases in these cells. However, its role in peripheral T-cells remains elusive. To study the post-thymic role of Themis1, we generated a new mouse model selectively deficient for Themis1 in peripheral T-cells but not in thymocytes. My in vitro analyses show that Themis1 enhances the TCR signalling threshold necessary to activate T-cells and selectively represses IFNƴ production in Th1 polarised T-cells. In vivo, Themis1 expression increases susceptibility to experimental autoimmune encephalomyelitis (EAE, multiple Sclerosis mouse model). Surprisingly, preliminary results obtained in the same mouse model also suggest that Themis1 enhances differentiation of encephalitogenic T-cells producing IFNƴ and GM-CSF. We therefore hypothesise that Themis1 could act in vivo by repressing the activity of co-inhibitory receptors such as PD-1 or CTLA-4 by recruiting SH2 domain-containing phosphatases.

La réponse à l’intervention (RAI) est un processus de prise de décision informé par des données qui, à l’aide de l’enseignement et des interventions efficaces, prévient les difficultés de lecture et d’écriture, et améliore ces habiletés pour tous les élèves. Depuis quelques années, plusieurs écoles francophones de la province du Québec implantent la RAI. Le processus des connaissances à la pratique a été choisi pour guider certaines de ces écoles dans leur implantation. Après quelques années d’implantation, ces écoles ont maintenant atteint la phase de ce processus qui vise à surveiller l’utilisation des connaissances. En d’autres mots, cela consiste à évaluer la fidélité, c’est-à-dire évaluer le degré avec lequel le plan a été mis en place comme prévu. Cette thèse avait pour objectif principal de développer des instruments adaptés au contexte francophone québécois afin d’évaluer la fidélité de la RAI. Une méthode mixte a été utilisée selon quatre phases : (1) une étude de délimitation pour développer un cadre conceptuel intégratif de la fidélité, (2) une recension des écrits scientifiques pour déterminer le contenu potentiel des instruments, (3) des rencontres de groupes pour décider du contenu essentiel et pertinent au contexte et (4) des entrevues cognitives afin de prétester les instruments. L’étude de délimitation a inclus 76 documents sur lesquels repose un cadre conceptuel intégratif de la fidélité comprenant deux niveaux et dix dimensions. La recension des écrits a permis de synthétiser 167 articles fournissant les éléments potentiels pour le contenu des instruments de mesure de la fidélité de la RAI. Un total de 50 participants ont pris part à des rencontres de groupes permettant de réduire le nombre d’éléments de plus de la moitié afin de ne garder que le contenu pertinent et essentiel, ainsi que d’obtenir des preuves de la validité de contenu. Des entrevues cognitives avec 35 participants ont permis de prétester les instruments et d’obtenir des preuves de la validité du processus de réponse. Cette thèse a permis le développement d’instruments qui serviront à offrir de la rétroaction sur l’implantation de la RAI dans les écoles francophones québécoises, permettant par le fait même d’améliorer cette implantation. Ces instruments pourront aussi être utilisés pour évaluer la fidélité afin d’éventuellement mener des études d’efficacité.

L'objectif de cette thèse a été de proposer une approche robuste pour traiter le problème de la recherche dela réponse précise à une question.Notre première contribution a été la conception et la mise en œuvre d'un modèle de représentation robuste de l'informationet son implémentation. Son objectif est d'apporter aux phrases des documents et aux questions de l'informationstructurelle, composée de groupes de mots typés (segments typés) et de relations entre ces groupes. Ce modèle a été évalué sur différents corpus (écrits, oraux, web) et a donné de bons résultats, prouvant sa robustesse.Notre seconde contribution a consisté en la conception d'une méthode de réordonnancement des candidats réponsesretournés par un système de questions-réponses. Cette méthode a aussi été conçue pour des besoins de robustesse, ets'appuie sur notre première contribution. L'idée est de comparer une question et le passage d'où a été extraite une réponse candidate, et de calculer un score de similarité, en s'appuyant notamment sur une distance d'édition.Le réordonnanceur a été évalué sur les données de différentes campagnes d'évaluation. Les résultats obtenus sontparticulièrement positifs sur des questions longues et complexes. Ces résultats prouvent l'intérêt de notre méthode, notreapproche étant particulièrement adaptée pour traiter les questions longues, et ce quel que soit le type de données. Leréordonnanceur a ainsi été évalué sur l'édition 2010 de la campagne d'évaluation Quaero, où les résultats sont positifs.