La photochimiothérapie extracorporelle (PCE) est une thérapie cellulaire prometteuse utilisée avec succès dans le traitement de pathologies impliquant des lymphocytes T (LT) telles que les lymphomes T cutanés et la GvHD. Contrairement aux immunosuppresseurs, la PCE semble induire une immunomodulation dirigée spécifiquement à l'encontre des LT « pathogènes » sans immunosuppression généralisée, cependant son mode d'action reste inconnu. Afin de comprendre ces mécanismes d'action, nous avons caractérisé dans un premier temps l'effet de la PCE sur la fonctionnalité des monocytes présents en forte proportion dans l'échantillon traité. Ils entrent en apoptose lente et les cellules encore vivantes conservent leur propriétés fonctionnelles. Dans la GvHD, nous avons montré qu'après PCE, les LT « pathogènes » activés entraient plus rapidement en apoptose que les LT « normaux » au repos. L'apoptose des LT activés est immunogène et induit la maturation des cellules dendritiques, leur conférant des propriétés de stimulation T plus fortes tout en diminuant la proportion de T régulateurs induits. Nous développons un modèle in vitro afin de mettre en évidence l'induction d'une réponse anti-clonotypique fortement suggérée par nos résultats. Enfin, en collaborant avec des pédiatres oncologues, nous avons participé au développement d'un modèle in vitro pré-clinique validant un protocole allégé de la technique pour le traitement de la GvHD en pédiatrie, conduisant à l'ouverture d'un essai clinique. Nos travaux constituent une étape clé dans la compréhension des mécanismes d'action de la PCE et contribuent à l'amélioration des pratiques cliniques et ainsi de la qualité de vie des patients.

Les contaminations des surfaces constituent un problème majeur de santé public rencontré dans plusieurs secteurs tels que les milieux hospitaliers et l’industrie alimentaire. Cette contamination consiste en l’adhésion de bactéries pathogènes ou opportunistes qui peuvent former des biofilms. Ces biofilms sont potentiellement des sources de développement et de prolifération des bactéries. Une voie efficace de lutte contre la contamination microbienne est l’élaboration de surfaces bactéricides visant à empêcher ou diminuer l’adhésion bactérienne. Basé sur le savoir-faire du laboratoire de Chimie des Substances Naturelles dans le domaine des polysaccharides, nous avons entrepris d’élaborer des supports antibactériens en fixant de manière covalente des molécules aux propriétés antibactériennes sur des fibres lignocellulosiques de pâte à papier (la pâte Kraft). Le lien triazole formé est stable vis-à-vis de l’hydrolyse acide ou basique, et subsiste dans des conditions oxydantes et réductrices. Nous avons choisi de nous intéresser dans un premier temps à la fixation de manière covalente d’un antibactérien commercial connu, le triclosan, sur des fibres lignocellulosiques de la pâte à papier ; puis dans une deuxième approche nous nous sommes orientés vers la fixation de porphyrines sur ces supports. Enfin dans une troisième approche, nous avons fixés des molécules aromatiques qui n’acquièrent leur potentiel antimicrobien qu’après greffage sur le support via le lien triazole. L’étude de l’effet antimicrobien des différents matériaux a montré pour une activité bactéricide du matériau Pâte Kraft-triclosan vis-à-vis notamment de trois souches fréquemment trouvées en milieu hospitalier: Pseudomonas aeruginosa, Bacillus cereus et Escherichia coli ; Dans le cas du greffage de photosensibilisateurs, seul le matériau pâte Kraft-Porphyrine neutre a permis une photoinactivation des souches après irradiation. / Surface contamination by pathogens constitutes a major public health problem encountered in many areas such as hospitals, environment and food industry. This contamination consists in the adhesion of pathogenic or opportunistic bacteria that can attach to a biotic or abiotic surface and lead to the formation of biofilm. An effective way to fight against microbial contamination is the development of antibacterial surfaces, in order to prevent or reduce bacterial adhesion. Based on the expertise of the Laboratoire de Chimie des Substances Naturelles in the field of polysaccharides, we have undertaken the development of antibacterial materials by grafting through covalent bonds molecules presenting antibacterial properties onto lignocellulosic fibers (in this case Kraft pulp fibers). Triazoles are resistant to acid and basic hydrolysis, reductive and oxidative conditions. This moiety is also relatively resistant to metabolic degradation and is not posing particular toxicity problems. The study of the antibacterial effect has shown a bactericidal activity of the triclosan-Kraft pulp sheet against three strains frequently found in hospitals: Pseudomonas aeruginosa, Bacillus cereus and Escherichia coli. In the case of grafting photosensitizers, only the neutral porphyrin-Kraft pulp sheet material displayed a strong photobactericidal activity after irradiation.

L'efficacité de la thérapie photodynamique (PDT) est confrontée à plusieurs verrous : les photosensibilisateurs (PSs) utilisés en clinique ne sont pas adaptés à la fenêtre thérapeutique, ils subissent un photoblanchiment lors du traitement, et leur nature organique pose des problèmes de solubilité en milieu biologique. Ils présentent également une faible sélectivité envers les tissus tumoraux à traiter. Dans le cadre de cette thèse, trois approches visant une amélioration de la PDT appliquée à la cancérologie ont été développées : la vectorisation, l'adressage, et l'optimisation de nouveaux PSs. La synthèse de structure PS/vecteur a permis d'élaborer des structures hydrophiles capables de vectoriser des PSs hydrophobes. Des porphyrines ont ainsi été greffées sur des dendrimères polyamidoamine (PAMAM) dissymétriques. La conservation des propriétés photophysiques des PSs après leur couplage au dendrimère a été mise en évidence. Des quantum dots (QDs), grâce à la modularité de leurs propriétés photophysiques et leur capacité à résister au photoblanchiment, ont été synthétisés et utilisés comme nouvelle classe d'agents photosensibilisants. Ces QDs ont été préparés afin d?être hydrophiles et utilisables dans la fenêtre thérapeutique de la PDT. Une étude in vitro des QDs couplés à l'acide folique a mis en évidence leur activité photodynamique. Des études réalisées par une approche de plans d'expérience a permis de hiérarchiser les facteurs expérimentaux en fonction de leurs impacts sur l'activité photodynamique. Nous avons en particulier montré une amélioration de la sélectivité des conjugués envers les cellules surexprimant le récepteur à l'acide folique. / Photodynamic therapy (PDT) efficiency is confronted to various barriers, such as photosensitizers (PSs) which are not optimized to the therapeutic window and endure photobleaching during treatment, moreover their organic nature can also lead to solubility problems for biological uses. Usual PSs show also a lack of selectivity toward tumor tissues to treat. In order to improve PDT treatment, three approaches were studied: delivery, targeting and use of a new class of photosensitizing agents.Synthesis of PS/delivery vehicle structure enabled to developed hydrophilic structure able to deliver hydrophobic PSs. Porphyrins were linked to dissymmetric polyamidoamine dendrimers. Conservation of the photophysical properties of PSs after linkage to the dendrimer was then highlighted.Due to the modularity of their photophysical properties and their capacity to resist to photobleaching, hydrodispersable Quantum dots (QDs) were synthesized to match the therapeutic window of PDT.In vitro studies of these QDs linked to folic acid showed their ability to induce a photodynamic activity. We used an experimental design approach to distinguish the impact of each experimental factor on the photodynamic activity of these QD-folic acid conjugates. We showed in particular an increase of the selectivity of the folic acid-linked QDs towards cell line overexpressing the folate receptor