La persistance bactérienne implique une adaptation aux conditions et aux contraintes environnementales, parfois associée à une diversification des génotypes et des phénotypes des populations bactériennes impliquées. Dans le cadre des infections chroniques, la mucoviscidose (CF) est une des pathologies humaines parmi les plus étudiées en termes de persistance et d’adaptation de pathogènes opportunistes. Certains pathogènes opportunistes d’origine environnementale, comme les bactéries des genres Achromobacter et Pandoraea, considérés comme émergents dans cette pathologie, sont capables de coloniser chroniquement les voies respiratoires des patients CF (VRCF). La colonisation et la persistance impliquent des mécanismes d’adaptations étudiés pour P. aeruginosa mais mal connus pour les bactéries émergentes.Nous avons étudié la persistance de bactéries du genre Achromobacter dans les VRCF de 13 patients, ainsi que dans de réseau d’eau d’un centre de soins dentaires, et la persistance de Pandoraea pulmonicola dans les VRCF d’un patient, durant des périodes de colonisation allant jusqu’à 7 ans. En parallèle, nous avons étudié la diversité génomique et phénotypique de populations d’Achromobacter dans les expectorations de 9 patients. Enfin, une investigation environnementale au domicile de 3 patients colonisés chroniquement par Achromobacter a été menée dans le but de connaître la diversité et l’écologie des bactéries de ce genre dans l’environnement proche des patients. Lors de ces différentes études, les espèces d’Achromobacter et Pandoraea ont été identifiées par méthodes moléculaires et la dynamique du génome ainsi que la diversité phénotypique ont été étudiées.Nous avons observé une diversité d’espèces de bactéries du genre Achromobacter colonisant les VRCF, incluant une espèce non décrite. Les patients colonisés chroniquement l’étaient par un clone unique d’Achromobacter ou de P. pulmonicola, appuyant l’idée de l’acquisition initiale d’un clone environnemental qui persiste dans le temps. Une importante diversité génomique et phénotypique a été observée au cours du temps mais aussi au sein de populations à un temps donné. Nous avons également mis en évidence une importante diversité de profils d’antibiorésistance au sein de chaque expectoration, dont l’impact clinique reste à évaluer. Enfin, une diversité d’espèces du genre Achromobacter a été observée au domicile des patients alors que le clone d’A. xylosoxidans adapté aux VRCF des patients n’a pas été isolé dans leurs environnements domestiques. Ces résultats suggèrent qu’après la colonisation initiale et la spécialisation des clones colonisant les VRCF, ceux-ci seraient secondairement incapables de survivre dans l’environnement.Un clone qui colonise les VRCF s’adapte rapidement aux conditions environnementales particulières de cet habitat et subit une diversification génomique et phénotypique intense par spécialisation de génotypes à différentes niches écologiques, aboutissant à une population clonale diversifiée. Cette diversité assure certainement la persistance de la population clonale par "l’hypothèse d’assurance" selon laquelle quelle que soit la pression environnementale exercée, une bactérie ou un sous-groupe de bactéries sera capable d’y résister.Mots clés : Achromobacter, adaptation, colonisation chronique, diversité, écologie, environnement, épidémiologie, évolution, génomique, mucoviscidose, Pandoraea, persistance, phénotype, réseau d’eau, résistance aux antibiotiques. / Bacterial persistence involves adaptation to environmental conditions and constraints, sometimes associated with genotype and phenotype diversification of bacterial populations. In the context of chronic infections, Cystic Fibrosis (CF) is a human disease among the most studied in terms of persistence and adaptation of opportunistic pathogens. Some environmental opportunistic pathogens like Achromobacter and Pandoraea genera are considered as emerging in CF and are able to chronically colonize CF Respiratory Tract (CFRT). Adaptation mechanisms required for colonization and persistence were studied for P. aeruginosa but remain largely unknown for emerging bacteria. We studied Achromobacter spp. persistence in the CFRT of 13 patients and in a dental care unit water network, and Pandoraea pulmonicola persistence in the CFRT of one patient, during colonization periods up to 7 years. In parallel, we studied Achromobacter population genomic and phenotypic diversity in sputum samples from 9 patients. Finally, we made an environmental investigation to study the diversity and the ecology of Achromobacter spp. in household of 3 Achromobacter chronically colonized CF patients. During these studies, Achromobacter and Pandoraea species were identified by molecular methods and genome dynamic and phenotypic diversity were studied.Diversity of Achromobacter species colonizing the CFRT is described and included an undescribed species. Chronically colonized patients had a unique Achromobacter or Pandoraea clone in their CFRT, supporting the initial acquisition of one environmental clone which persists over time. A large genomic and phenotypic diversity has been observed over time and also at the intra-specimen level. A wide antibiotic susceptibility profile diversity was observed within samples and its clinical impact remains to be assessed. Finally, Achromobacter species diversity was observed in patient domestic environment but the Achromobacter clone adapted to the patient CFRT was not isolated. These results suggested that after initial colonization and specialisation the CFRT, colonizing clones might secondarily be unable to survive in the environment.A colonizing clone quickly adapts to the specific local conditions of the CFRT and undergoes intense genomic and phenotypic diversification with genotype specialization to the different ecological niches of the heterogeneous CFRT, resulting in a diversified clonal population. This diversity certainly insures the population persistence according to the “bet hedging” theory stating that regardless of the environmental pressures, a bacteria or a subgroup of bacteria will be able to persist.Key words : Achromobacter, adaptation, antibiotic susceptibility, chronic colonization, Cystic Fibrosis, diversity, ecology, environment, epidemiology, evolution, genomic, Pandoraea, persistence, phenotype, water network.

Cette thèse a été effectuée dans le cadre du projet guide mène par le laboratoire bull-imag/systèmes depuis mi 1986. Guide est le support d'un ensemble de recherches sur la programmation des applications reparties. Ces recherches sont entreprises sur la base du développement d'un système d'exploitation reparti a objets guide qui fournit un haut niveau d'integration (invisibilité de la répartition notamment). Le langage a objets guide défini spécifiquement permet la programmation et la mise en œuvre d'applications reparties le plus facilement possible en utilisant tous les éléments du modèle d'objets et du système guide. La thèse présente les principes de compilation des sources guide en objets exécutables. Les objets sont crées dynamiquement lors de l'exécution des applications et ils restent permanent même dans le cas ou ils ne sont plus utilisables (on ne peut pas y accéder). Donc, un ramasse-miettes doit être présent pour ramasser automatiquement ces miettes tout en garantissant la cohérence de la mémoire d'objets. La thèse présente aussi notre étude sur les familles d'algorithmes de ramasse-miettes existant ainsi que leur adaptation pour le système guide

Cette thèse a été effectuée dans le cadre du projet Guide mené conjointement par le laboratoire de génie informatique et le centre de recherche Bull de Grenoble depuis mi 86. Guide est le support d'un ensemble de recherches sur la programmation des applications reparties. Ces recherches sont entreprises sur la base du développement d'un système expérimental : le système Guide. Ce dernier est un système d'exploitation reparti à objets qui fournit un haut niveau d'intégration (invisibilité de la répartition notamment). Un premier prototype du système fonctionne depuis fin 88 et permet la programmation et la mise œuvre d'applications par l'intermédiaire d'un langage de programmation spécifique. La thèse contient une présentation et une évaluation du modèle de programmation par objets mis œuvre par ce langage: la présentation met en évidence les principaux choix de conception et les justifie; l'évaluation est basée sur une étude comparative des modèles d'objets de Guide, de Trellis/Owl, d'Emerald et d'Eiffel, et sur des expériences de programmation réalisées sur le prototype. Elle met en évidence les aspects caractéristiques du modèle d'objets de guide, ses apports et ses limites

L'objectif de cette these est d'etudier les mecanismes que doit offrir une plate-forme repartie pour permettre l'implantation efficace des objets persistants, et d'appliquer les resultats de cette etude au systeme Guide. Ce travail s'est plus particulierement inscrit dans la phase de conception et de realisation de la seconde version de ce systeme, appelee Guide-2. Dans ce cadre, un accent particulier a porte sur la modularite de la realisation, sur l'ouverture de la plate-forme, sur l'utilisation des nouvelles architectures de systemes telle que la technologie micro-noyau, ainsi que sur la fiabiliti ginerale du systeme. Notre proposition integre de maniere coherente et efficace un ensemble de mecanismes nicessaire ` la mise en oeuvre de la persistance et assurant la fiabilite de ce support en presence de panne.

Les travaux de cette thèse portent sur la mobilité et la persistance des applications dans des environnements hétérogènes. Ces fonctions sont utiles à la répartition dynamique de charge dans les systèmes distribués, à la reconfiguration dynamique d'applications réparties ou à la mise en place de techniques de tolérance aux pannes. La mobilité et la persistance des applications ont largement été abordées au niveau du système d'exploitation ou au niveau du langage/modèle de programmation. Mais très peu de travaux ont été menés au niveau des machines virtuelles. L'objet de cette thèse est l'étude et la réalisation de fonctions de mobilité et de persistance dans la machine virtuelle Java. L'environnement Java fournit des outils pour la mobilité et la persistance du code et des données mais il n'adresse pas le problème de mobilité ni de persistance de l'état d'exécution des processus légers (threads). Les travaux de cette thèse portent sur la conception de tels services, une conception guidée par deux principes : la portabilité sur des environnements hétérogènes et le respect des performances des applications. Pour des besoins de performances, plusieurs efforts ont été faits par les concepteurs de Java en matière d'optimisation de l'exécution et de compilation à la volée. Notre solution permet de fournir des fonctions de mobilité et de persistance portables même en présence de compilation à la volée. Ceci est mis en oeuvre en reposant, d'une part, sur des techniques d'inférence dynamique du type des données sur la pile d'exécution à partir du code Java exécuté et, d'autre part, sur des techniques de dés-optimisation dynamique du code Java compilé à la volée. Nos services ont été réalisés via une extension de la machine virtuelle Java de Sun Microsystems. Ils sont opérationnels et ont pu être validés pour des besoins de tolérance aux pannes dans une plate-forme de metacomputing. Notre solution est actuellement l'unique approche qui est complète et qui élimine toute pénalité sur l'exécution des applications.

Les bases de données des plans d'assurance maladie permettent de reconstruire l'évolution des patients dans le système de soins sans influencer le comportement du prescripteur ou du patient. Les troubles dépressifs sont largement étudiés en population générale, ils ont cependant fait l'objet d'une attention tardive chez le sujet âgé. Malgré les singularités de la dépression chez les sujets âgés, les traitements demeurent efficaces dans cette population. L'objectif de ce travail était d'utiliser une base de données de remboursements afin de comparer la prise en charge de la dépression chez les sujets âgés de 65 ans et plus et les adultes plus jeunes. Nous avons comparé 6 316 sujets dépressifs âgés à 25 264 sujets dépressifs adultes plus jeunes, en termes d'initiation et de durée de traitement antidépresseur. Comparé à l'échantillon plus jeune, notre échantillon de sujets âgés est apparu sous-traité alors que les sujets âgés initiant un traitement semblaient mieux y adhérer. La présence de comorbidités favorisait l'initiation d'un traitement sans être associé à une durée de traitement différente. De plus, une amélioration du remboursement des médicaments dans notre population fut concomitante d'un allongement de la durée de traitement chez les sujets âgés. Ces résultats, supportés par d'autres études plus classiques, suggèrent que la déviation ? de données collectées à des fins autres que la recherche épidémiologique est une approche permettant d'étudier des cohortes de patients en conditions réelles de prescription, de décrire des groupes spécifiques de patients et de mesurer des expositions médicamenteuses ainsi que de potentiels impacts de politiques de santé.

Thèse de doctorat : SCIENCES APPLIQUEES : Paris 6 : 1995. / 1 microfiche de 392 images ; 105x148 mm. Microed. du texte dactylogr. 1995PA066246. 81 REF.

Ce travail de recherche aborde la fiabilité de la coordination de services exprimée comme des propriétés non-fonctionnelles (e.g. la performance, la sécurité, l'atomicité, la persistance, etc.) qui doivent être assurées et renforcées en cours d'exécution. Les systèmes existants, les modèles et les langages fournissent aujourd'hui des solutions ad hoc qui tissent la logique applicative avec les aspects non-fonctionnels, conduisant à des applications difficiles à faire évoluer et à maintenir. Notre approche favorise la séparation et la personnalisation d'aspects tels que la fiabilité. Nous proposons le modèle de contrats COBA pour décrire l'association des propriétés nonfonctionnelles à une coordination de services, et l'évaluation des contrats grâce aux stratégies pour les vérifier et les renforcer en cours d'exécution. Une expérimentation et une validation du modèle ont été réalisées à travers la mise en oeuvre de ROSE, un moteur d'exécution de coordinations de services fiables.

La cirrhose et le carcinome hépatocellulaire liés au virus de l’hépatite C (HCV) sont des indications majeures de transplantation hépatique. La réinfection du greffon par le HCV est systématique et sans moyen de prévention. Les mécanismes par lesquels le virus échappe au système immunitaire afin de réinfecter le greffon sont mal connus. Ce travail de thèse a permis d’identifier de nouveaux mécanismes et des déterminants clés impliqués dans la persistance virale. Nous avons identifié que l’utilisation des facteurs d’entrée cellulaires par le HCV évolue simultanément avec ses capacités d’échappement aux nAbs, et démontré qu’apo E est un composant clé des lipoparticules virales intervenant dans la persistance du HCV. L’identification de nouveaux facteurs viraux et cellulaires impliqués dans l’échappement viral, apporte de nouvelles perspectives dans le développement de nouvelles stratégies de prévention de la réinfection ainsi que dans le développement d’un vaccin prophylactique. / Hepatitis C virus (HCV)-cirrhosis and HCC are leading indications for liver transplantation. Reinfection of the liver graft is universal and no way of prevention exists. Mechanisms employed by HCV to evade the immune system and reinfect the liver graft are unknown. This thesis work identified new mechanisms and key determinants involved in viral persistence. Weidentified a novel clinically and therapeutically important mechanism of viral evasion, where coevolution simultaneously occurs between cellular entry factor use and escape from neutralization. We also discovered that virus-apoE interaction is unique mechanism of viral evasion from neutralizing antibodies. Identification of new viral and host factors involved in viral escape paves the way in the development of new prevention strategies and prophylactic vaccine.

Staphylococcus aureus, est un pathogène humain majeur responsable d’infections nosocomiales et communautaires. Avec l’utilisation excessive des antibactériens, l’incidence et l’émergence de souches de S. aureus multi-résistantes aux antibiotiques ont augmenté rapidement depuis plusieurs années et constituent un véritable problème de santé publique. Le succès de S. aureus en tant que pathogène est lié à sa capacité à s’adapter rapidement à un nouvel environnement et à produire un arsenal de facteurs de virulence dont l’expression fait intervenir des protéines mais également des ARN régulateurs (ARNrég). Au cours de cette thèse, nous avons montré que les ARNrég sprG1 et SprF1 constitue un système toxine-antitoxine (STA) de type I fonctionnel où sprG1 code pour deux peptides toxiques. En condition normale de croissance, l’expression de la toxine est régulée par l’antitoxine SprF1 au niveau transcriptionnel et/ou post-transcriptionnel et traductionnel, permettant au pathogène S. aureus de croître normalement. En revanche, lorsque la bactérie est confrontée à une carence nutritive globale, l’expression de l’antitoxine est réprimée, laissant ainsi la toxine sprG1 s’accumuler dans la cellule et traduire les peptides toxiques PepG144 et PepG131, responsables de la stase bactérienne. Les deux peptides sécrétés sont capables de lyser les bactéries compétitrices présentes dans le milieu et les érythrocytes humains. Nous avons également montré, qu’en condition de stress hyperosmotique, SprF1 fixe directement les ribosomes, probablement par l’intermédiaire d’un ou de deux sites de fixation aux ribosomes, afin de réguler la synthèse protéique globale et de favoriser la persistance de S. aureus. Ces résultats montrent que SprF1 appartient à une nouvelle classe émergente d’ARNrég régulant la traduction par fixation directe sur le ribosome. Le STA sprG1/SprF1 est le premier exemple de STA de type I où l’antitoxine est le principal acteur de la fonction biologique. / Staphylococcus aureus is a major human pathogen responsible for nosocomial and community-acquired diseases. With the excessive use of antibiotics, incidence and emergence of multidrug-resistant strains of S. aureus have rapidly increased over the last decade and constitute a serious public health concern. The success of S. aureus as a pathogen is due to its ability to adapt quickly to new environment and to produce an arsenal of virulence factors whose expressions are regulated by proteins and regulatory RNA (regRNA). During my PhD thesis, we showed that RNAs sprG1 and SprF1 constitute a functional type I toxin-antitoxin system (TAS) where sprG1 encodes two toxic peptides. During normal growth conditions, toxin expression is regulated by the antitoxin SprF1 at transcriptional and/or post-transcriptional and translational level, allowing the pathogen to grow. Conversaly, when bacteria are confronted to global nutritive starvation, the antitoxin expression is repressed. This allows accumulation of the sprG1 toxin in cell and translation of both toxic peptides, PepG144 and PepG131, responsible for bacterial stasis. Interestingly, both secreted peptides are able to lyse competitor bacteria in the medium and human erythrocytes. We also showed that upon hyperosmotic stress, SprF1 directly binds ribosomes, probably though one or two ribosome-binding sites, to regulate overall protein synthesis and promote S. aureus persistence. These results suggest that SprF1 belongs to the new emerging class of regRNA regulating translation by direct ribosome-binding. The sprG1/SprF1 TAS is the first example of type I TAS where antitoxin is the leading player of the biological function.