L'utilisation de l'amidon comme agent de remplissage, agent liant ou agent désagrégeant est très répandue dans l'industrie pharmaceutique. Des modifications chimiques effectuées sur ce polymère auront une influence sur ses propriétés rhéologiques. La carboxyméthylation de l'amidon génère un excipient dont les propriétés de gastro-protection ainsi que de libération contrôlée pour plusieurs catégories de principes bioactifs ont été démontrées lors de différentes études (Calinescu et al., 2005; 2007; Massicotte et al., 2008). Le concept d'immunisation mucosale lors de la vaccination est basé sur le fait que plusieurs pathogènes ont comme porte d'entrée dans l'organisme les muqueuses (par exemple celles du tractus respiratoire ou gastro-intestinal). Dans cette optique, pour contrer ou prévenir une infection, il faut cibler l'induction de l'immunité mucosale au site d'entrée du pathogène afin d'obtenir une protection optimale. Les protéines végétales incluant des fragments immunogènes spécifiques d'agents infectieux peuvent être utilisées à des fins d'immunisation orale pour une stimulation de l'appareil lymphoïde de la muqueuse intestinale. Une limite à cette approche est la barrière stomacale par rapport au pH gastrique et à l'activité protéolytique pouvant dégrader le matériel immunogène d'intérêt. Il était important de protéger les protéines immunogènes en incorporant les extraits végétaux dans une matrice polymérique utilisée à des fins de transport jusqu'à la muqueuse intestinale. Pour ce faire, les extraits végétaux lyophilisés ont été formulées avec le carboxyméthyl amidon (CMA) offrant une protection gastrique et une libération ciblée de l'actif au niveau intestinal. Lors de la libération des extraits végétaux dans la solution simulant les conditions intestinales (SIF), une destruction des protéines à été observée. L'utilisation d'inhibiteurs de protéases a été testée d'une part dans le milieu de libération et d'autre part dans la formulation elle-même. La libération des agents bioactifs non dégradés a été observée avec l'utilisation du Pefabloc SC à une concentration de 1,6 % (w/w) dans la formulation. A cette concentration, une stabilisation des protéines dans le SIF est observée pendant 6 h. L'utilisation de la lipase comme marqueur enzymatique à permis de donner une information sur la conservation de la structure protéique des éléments bioactifs lors de leur libération. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Vaccination, Plantes transgéniques, Polymères biocompatibles, Amidon, Voie orale, Gastro protection, Libération contrôlée, Inhibiteur de protéases.

Au niveau de la santé publique, l'impact meurtrier des infections au rotavirus humain (RVH) et les limites d'application des vaccins disponibles déterminent l'urgence et la nécessité de développer de nouvelles approches pour immuniser une grande partie de la population mondiale sans effets secondaires néfastes. Pour pallier à l'énorme demande en médicaments et en vaccins, plusieurs groupes de recherche tentent de développer de nouvelles méthodes de production à base de plantes transgéniques. La production de médicaments et vaccins chez les végétaux possèdent des avantages inhérents dont une absence de pathogènes humain, une inoculation facile, de faibles coûts de production à grande échelle et la production d'inocula bruts stockables. Le succès des systèmes d'expression à base de plantes justifie le développement de plants qui produisent beaucoup de biomasse et se transforment génétiquement de façon courante. Le travail présenté ici démontre le potentiel du système d'expression transitoire par agroinfiltration de Nicotiana benthamiana pour produire les antigènes VP7 et VP4∆ du RVH ainsi que l'adjuvant protéinique fljB de Salmonella typhimurium. Le clonage des séquences codantes des antigènes VP7, VP4∆ et fljB a permis de générer de multiples constructions simple, double et triple. Toutes les contructions ont été exprimées dans les feuilles agroinfiltrées à l'exception de VP4∆::VP7 qui n'a pas été détectée par immunobuvardage. Le rendement de protéines d'intérêt dans les extraits végétaux se situe entre 0,85 et 31,97 µg de protéine recombinante par gramme de feuilles fraîches. Plusieurs facteurs dont la toxicité et la stabilité des différentes constructions dans les plantes peuvent expliquer cet écart. Dans nos conditions expérimentales, toutes les constructions contenant le fragment fljB ont permis la production d'anticorps spécifiques à fljB dans les souris immunisées avec les extraits végétaux. Par contre, aucune construction n'as permis la production d'anticorps spécifiques à VP7 ou VP4. Ces résultats montrent que l'expression transitoire dans Nicotiana benthaminana permet de produire rapidement de multiples antigènes et que les protéines fortement immunogéniques dans les extraits végétaux induisent une réponse humorale chez les souris. Plusieurs applications de cette technologie sont envisageables dans la cadre du contrôle endémique du RVH ou de Salmonella typhimurium. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Rotavirus humain, VP7, VP4, Salmonella typhimurium, fljB, Expression transitoire, Vaccins à base de plantes, Nicotiana benthaminana.

Ce mémoire de maîtrise traite de la responsabilité et de la réparation pour les dommages liés aux innovations technologiques dans le cas des cultures transgéniques au Québec. Nous y étudions le rôle du droit dans le contexte interdisciplinaire propre aux sciences de l'environnement, en interrogeant la capacité du droit québécois de la responsabilité de permettre la réparation des dommages liés aux cultures transgéniques -voire de contribuer à l'internalisation des coûts liés à ces cultures -et de favoriser une attitude de précaution dans un contexte d'incertitude scientifique. Cette question n'avait jusqu'alors pas été étudiée dans le contexte du droit québécois. Elle est abordée à l'aide d'un cadre conceptuel qui, centré sur la notion de responsabilité, fait le pont entre la théorie juridique de la responsabilité, l'éthique de la responsabilité et l'approche sociologique des risques technologiques. .Après avoir documenté l'état des connaissances quant aux risques de dommages écologiques, sanitaires et socio-économiques liés aux cultures transgéniques, nous analysons comment les recours du Code civil du Québec et de la Loi sur la qualité de l'environnement s'appliqueraient à ces dommages. Pour ce faire, nous utilisons la méthode analytique propre aux sciences juridiques, en nous basant sur les textes législatifs, les règles d'interprétation, la jurisprudence et les textes de doctrine. Certaines difficultés d'application de ces recours sont soulignées, notamment la preuve d'une faute dans les cas de contamination génétique en l'absence de règles de coexistence des cultures, la preuve du lien de causalité dans les cas de dommages à la santé en l'absence d'étiquetage et de traçabilité des OGM, la preuve de la faute (ou l'exemption de responsabilité) lorsque les risques technologiques font l'objet d'incertitudes ou ont été insuffisamment étudiés, de même que la prise en charge des dommages diffus, graduels, graves ou irréversibles. Par la suite, nous analysons le droit existant dans une perspective critique et interdisciplinaire, afin de déterminer s'il est adéquat eu égard aux types de risques liés aux cultures transgéniques. Nous constatons que la pollution génétique pose non seulement des problèmes de coexistence entre les différents types de cultures, mais qu'elle doit également être analysée en tenant compte du caractère hégémonique qu'elle confère aux OGM brevetés et du caractère potentiellement irréversible de leur présence dans l'environnement et l'alimentation. Compte tenu de l'ensemble de ces risques, nous soulignons qu'il serait souhaitable de questionner le brevetage du vivant ou, minimalement, d'adopter des dispositions visant à protéger les agriculteurs contre les poursuites pour violation de brevet. Nous proposons également des mesures, inspirées de dispositions adoptées ou proposées à l'étranger, visant à prévenir la contamination génétique et à favoriser la réparation des dommages qui y sont liés. Nous abordons ensuite la responsabilité dans un contexte d'incertitude ou d'insuffisance des connaissances scientifiques. Nous constatons que la possibilité de dommages graves ou irréversibles affectant les générations futures appelle à l'application du principe de précaution. À l'aide du droit comparé, nous identifions les principales caractéristiques d'un régime de responsabilité favorisant une attitude de précaution en présence d'incertitude scientifique et permettant l'internalisation des coûts dans le respect du principe d'équité intra/intergénérationnelle. Nous soulignons enfin que l'adoption d'un tel régime n'est pas suffisante et que la précaution qui s'impose se doit d'être une responsabilité exercée a priori, collectivement et de manière démocratique, par la mise en place de politiques globales intégrant les exigences sociales et environnementales. L'attitude de précaution devrait également permettre de questionner la pertinence des cultures transgéniques en comparant leurs impacts avec ceux des autres options possibles de manière à faire des choix maximisant les bénéfices pour la santé, l'environnement et la société. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Responsabilité civile, Responsabilité environnementale, Principe de précaution, OGM, Cultures transgéniques, Dommages, Risque, Incertitude.

L'objet de ce mémoire est d'étudier les politiques internationales en matière de droits de propriété intellectuelle comme éléments de stratégie de contrôle du marché mondial de l'agriculture par les pays et les industries du centre impérialiste capitaliste. Pour arriver à cette fin, nous avons fait nôtre la théorie de Samir Amin sur la violente polarisation du système-monde capitaliste entre les pays du centre impérialiste et les pays de la périphérie. Nous avons dressé un historique des droits de propriété intellectuelle, plus particulièrement des brevets, afin d'en dégager les arguments historiquement avancés pour légitimer les régimes des brevets. La théorie de Jean-Pierre Berlan sur la guerre historique entre les sélectionneurs végétaux et les agriculteurs ou paysans nous a permis d'établir les liens entre les brevets, les accords et conventions internationales sur la propriété intellectuelle, et le marché de l'agriculture. Notre hypothèse générale de recherche est que la Convention de l'UPOV, la CDB et l'Accord sur les ADPIC de l'OMC sont des éléments de stratégies des pays du centre impérialiste capitaliste et de leurs firmes transnationales ayant comme objectif premier et fondamental le contrôle hégémonique mondial de l'agriculture et, par conséquent, des agriculteurs, des paysans et de la chaîne alimentaire humaine. Afin de vérifier notre hypothèse, nous avons analysé à l'aide de la méthode de l'analyse de contenu ces trois textes juridiques internationaux, ainsi que 74 documents d'information élaborés par le Secrétariat du GATT, entre les années 1987 et 1990, lors des négociations qui ont mené à la rédaction et à l'adoption de l'Accord sur les ADPIC. L'analyse de ces documents nous a permis de constater que ces accords constituent des éléments de stratégie de contrôle du marché mondial de l'agriculture des pays du centre capitaliste. En globalisant les brevets, puis en instaurant un système mondial des droits de propriété intellectuelle sur la base des normes de ces pays, la mise sur le marché des organismes génétiquement modifiés devient un outil d'appropriation de la diversité biologique, du contrôle de l'agriculture et de la pratique millénaire et ontologique de l'agriculteur consistant à utiliser les grains récoltés comme semence pour les récoltes ultérieures, d'hyperconcentration des brevets dans le domaine de l'agriculture dans les firmes transnationales des pays du centre capitaliste et d'accroissement gigantesque des profits de ces firmes. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Propriété intellectuelle, Brevets, Brevetabilité, Agriculture, Contrôle, Domination, Centre, Périphéries.

Nous avons recherché des protéines toxiques pour les pucerons (Homoptères, insectes piqueurs-suceurs phloémophages) et étudié le mode d'action de certaines d'entre elles. Ce travail constitue une première étape d'un programme de création de plantes résistantes aux pucerons par génie génétique. <br />Les caractéristiques toxicologiques de nombreuses protéines sont évaluées par des tests d'ingestion sur milieux artificiels définis. Des lectines d'origine végétale se liant au mannose présentent des propriétés toxiques intéressantes. Notre étude porte sur la Concanavaline A (lectine de Canavalia ensiformis [L.] DC, ConA) qui est une lectine modèle très étudiée du point de vue biochimique, et la lectine du perce-neige (Galanthus nivalis L., GNA) dont les caractéristiques en font un bon candidat à l'application envisagée. <br />Nous mettons en évidence une variabilité de la toxicité des lectines à mannose chez six espèces de pucerons. La ConA est moins active sur les espèces polyphages. Elle n'est pas phagorépulsive pour notre puceron modèle, Acyrthosiphon pisum (Harris) et agit en quelques heures aux doses moyennes, notamment en inhibant l'ingestion. Une adaptation comportementale à moyen terme (24 h-48 h) est également mise en évidence. Des techniques de marquage révèlent que la cible physiologique primaire de la ConA est la portion antérieure du mésentéron. Elle s'y fixe en très grande quantité. Après liaison aux cellules épithéliales, la lectine induit une hypertrophie de ces cellules et un détachement de leur membrane apicale. Des expériences de compétition lectines/mannosides indiquent que la liaison toxine-épithélium ne semble pas dépendre uniquement d'une interaction sucre-lectine. Nous observons également une forte perturbation du métabolisme des acides aminés des pucerons. Le mode d'action de la ConA et de la GNA diffèrent sensiblement sur ce point. <br />Les premiers tests biologiques effectués sur des pommes de terre transgéniques exprimant de manière constitutive le gène de la GNA sont variables mais prometteurs.

Parmi les insectes phytophages, les pucerons sont particuliers car ils se nourrissent de sève élaborée. Leurs pièces buccales leur permettant d'effectuer des piqûres dans la plante et d'atteindre les faisceaux du phloème, un compartiment dont le ratio protéines/acides aminés est très déséquilibré. C'est pourquoi, dans ce contexte, les pucerons sont réputés comme ne possédant pas l'arsenal enzymatique permettant une bonne utilisation des protéines. Aussi les stratégies utilisant les inhibiteurs de protéases (IP) comme polypeptide entomotoxique ne semblent pas adaptées a priori à ce groupe d'insectes. Or plusieurs IP ont montré des toxicités paradoxales contre les pucerons.<br />Cette étude a pour objectif d'accroître la disponibilité des gènes d'IP originaux et d'en comprendre le mode d'action afin d'en maîtriser l'introduction raisonnée dans les programmes de lutte variétale. <br />Au cours de ce travail de thèse, des informations sur la protéolyse digestive des Homoptères ont été apportées : des protéases à cystéine, les cathepsines (enzymes lysosomiales) sont spécifiquement exprimées dans le tube digestif et dans un organe spécialisé, le bactériocyte. Elles sont la cible potentielle d'inhibiteurs de protéases à cystéine. Lorsque l'Oryzacystatine (inhibiteur de protéase à cystéine, isolé du grain de riz) est exprimé dans le colza, la fécondité du puceron Mysus persicae diminue de 25%. Ce résultat démontre qu'il est donc possible d'exprimer des IP dans le phloème pour lutter contre les pucerons. L'amélioration, par mutagenèse dirigée, d'un inhibiteur de protéases à sérine, isolé du pois, a aussi été effectuée mais son expression hétérologue dans Pichia pastoris ou Arabidospsis thaliana n'a pas permis d'obtenir une forme active. <br />Nous avons cherché à élargir le pool de gènes disponible pour lutter contre les pucerons. L'isolement d'un inhibiteur de protéases à cystéine de l'hémolymphe du puceron a été entrepris au niveau moléculaire et biochimique. Ces résultats démontrent que les IP constituent une nouvelle voie pour lutter contre les pucerons.