Les anticorps recombinants représentent une approche prometteuse pour améliorer le traitement et la prophylaxie des maladies causées par les armes biologiques. De tels anticorps peuvent être isolés à partir de primates non humains, dont l'immunisation est plus facile à concevoir et à réaliser que l'immunisation d'humains. Des chimpanzés (Pan troglodytes) et des macaques (Macaca mulatta et M. fascicularis) ont été utilisés pour de tels travaux, et notre analyse de séquences a démontré que l'utilisation de chimpanzés n'apporte pas d'avantage significatif malgré leur plus grande proximité phylogénétique avec l'Homme. La suite de ce travail a donc utilisé des macaques, plus facilement accessibles en France que les chimpanzés. Dans le cadre du projet européen AntiBotABE, des banques immunes exposées àla surface de phages ont été construites à partir de macaques (M. fascicularis) immunisés puis criblées, et des scFv neutralisant simultanément les toxines botuliques (BoNT) A1 et A2 en ciblant leurs chaines lourdes, et BoNT/E3 en ciblant sa chaine légère ont été isolés. D'autre part, un anticorps neutralisant de façon croisée la toxine létale et la toxine oedémateuse de Bacillus anthracis avait été précédemment isolé. Ses épitopes ont été localisés au cours de la présente thèse par une méthode tirant partie de cette réactivité croisée. Ils correspondent à la région [229-230]-[234-236] de la sous-unité LF (Lethal Factor) et à la région [229-230]-[234-236] de la sous-unité EF (Edema Factor). Le principe de cette localisation d'épitope pourrait être ré-employé pour localiser les épitopes des scFv neutralisant les BoNT. / Recombinant antibodies represent a promising approach to improve the treatment andprophylaxis of diseases caused by bioweapons. Such antibodies may be isolated from nonhumanprimates, whose immunization is much easier to conceive and realized thanimmunization of humans. Chimpanzees (Pan troglodytes) and macaques (Macaca mulattaand M. fascicularis, particularly) have been utilized for such purposes, and our sequenceanalysis has demonstrated that using chimpanzees does not bring a significant advantagedespite their closer phylogenetic proximity with humans. The rest of this thesis has thusutilized macaques, easier to access in France than chimpanzees. In the context of theEuropean AntiBotABE project, phage-displayed immune libraries have been constructed fromimmunized macaques (M. fascicularis) then screened, and scFv simultaneously neutralizingbotulinum toxins (BoNT) A1 and A2 by targeting their heavy chains, and BoNT/E3 bytargeting its light chain were isolated. On the other side, an antibody cross-neutralizing thelethal toxin and the edema toxin of Bacillus anthracis had been formerly isolated. Its epitopeshave been mapped in the course of the present thesis by a method taking advantage of itscross-reactivity. They correspond to the [229-230]-[234-236] region of LF (Lethal Factor)subunit and to the [229-230]-[234-236] region of EF (Edema Factor) subunit. The principle ofthis epitope mapping could be re-employed to map the epitopes of BoNT-neutralizing scFv.

La menace d'une attaque bactériologique massive et létale visant les armées ou les populations civiles ont obligé les institutions de recherche militaire à investir massivement dans la préparation à une telle éventualité. La réponse à donner à une attaque bactériologique est conditionnée par les capacités de perception et d'indentification de cette attaque. Ainsi, le besoin en solution de détection et de reconnaissance biologique fiables, peu chères, facilement manipulables est crucial. Nous abordons dans ces travaux de thèse le cas de biocapteurs basés sur des micromembranes résonantes en silicium, assemblées par des technologies de microfabrication classiques. Nous montrons tout d'abord les avantages comparés de ce type de capteur pour répondre à la problématique donnée. Puis, nous rapportons l'étude théorique permettant le dimensionnement des micromembranes en fonction d'objectifs initialement formulés en termes de sensibilité et de limite de détection. La mise en vibration des membranes est assurée par l'action d'une pastille piézoélectrique déposée sur sa surface, la détection du mouvement est effectuée par une jauge piézorésistive positionnée à l'encastrement de la membrane. Nous abordons par la suite, la fabrication du microsystème, son conditionnement ainsi que la fabrication de l'électronique de détection associée. Enfin la caractérisation électrique, mécano-électrique puis biologique des membranes nous permet de mettre en relief les principaux résultats obtenus par rapport à l'état de l'art. Le premier point réside dans la démonstration de la co-intégration physique des phénomènes piézoélectrique et piézorésistif au sein d'une même structure résonante. Est démontrée ensuite la capacité à suivre en temps réel la fréquence de résonance des membranes par détection piézorésistive, lorsque celles-ci sont immergées dans un milieu biologique aqueux. Pour terminer, les résultats biologiques quant à la détection d'agents simulant la menace biologique sont présentés

Les inventions biotechnologiques ont un double visage, une face bienveillante et une face terrifiante, chacune source potentielle de risques majeurs. Comment les contrôler et les réguler ? La recrudescence des catastrophes majeures (crises sanitaires) liées à l'usage de produits biotechnologiques, d'une part, puis l'échec à l'adoption d'un protocole de vérification à la Convention d'interdiction des armes biologiques suivi de l'émergence de nombreuses publications à risques dans le domaine des biotechnologies, d'autre part, démontrent l'omniprésence et la transversalité de cette problématique. Par leur essence duale, les biotechnologies appellent des solutions globales. La voie d'une gestion cohérente semble s'ouvrir au travers d'un corps de règle prenant tous ces paramètres en considération, les risques majeurs. L'avantage de cette législation, si elle admet une modification préalable de la nomenclature des risques majeurs en y intégrant les risques liés aux conflits, reposera sur sa globalité et sur la responsabilisation de tous. Face à une menace biotechnologique qui est perçue comme dominante dans les années à venir, l'émerge d'un ordre public mondial favorable à un accroissement de la responsabilité des Etats à l'égard de la sécurité humaine serait souhaitable. Le but de toute institution étatique étant de garantir à ses ressortissants leur sécurité et leur sûreté quelles que soient les circonstances, cet ordre public pourrait trouver ses bases au sein des réglementations relatives aux droits de l'homme et au droit de l'environnement ; réglementations déjà émancipées de la distinction entre situations de paix, de crises ou de conflits

Les inventions biotechnologiques ont un double visage, une face bienveillante et une face terrifiante, chacune source potentielle de risques majeurs. Comment les contrôler et les réguler ? La recrudescence des catastrophes majeures (crises sanitaires) liées à l’usage de produits biotechnologiques, d’une part, puis l’échec à l’adoption d’un protocole de vérification à la Convention d’interdiction des armes biologiques suivi de l’émergence de nombreuses publications à risques dans le domaine des biotechnologies, d’autre part, démontrent l’omniprésence et la transversalité de cette problématique. Par leur essence duale, les biotechnologies appellent des solutions globales. La voie d’une gestion cohérente semble s’ouvrir au travers d’un corps de règle prenant tous ces paramètres en considération, les risques majeurs. L’avantage de cette législation, si elle admet une modification préalable de la nomenclature des risques majeurs en y intégrant les risques liés aux conflits, reposera sur sa globalité et sur la responsabilisation de tous. Face à une menace biotechnologique qui est perçue comme dominante dans les années à venir, l’émerge d’un ordre public mondial favorable à un accroissement de la responsabilité des Etats à l’égard de la sécurité humaine serait souhaitable. Le but de toute institution étatique étant de garantir à ses ressortissants leur sécurité et leur sûreté quelles que soient les circonstances, cet ordre public pourrait trouver ses bases au sein des réglementations relatives aux droits de l’homme et au droit de l’environnement ; réglementations déjà émancipées de la distinction entre situations de paix, de crises ou de conflits / The biotechnological inventions have a double face, a kindly face and a terrifying face, each potential source of major risks. How to control them and to regulate them? The outbreak of the major disasters (sanitary crisis) bound to biotechnological products, on one hand, the failure to the adoption of a Protocol to the Biological Weapon Convention, followed by the emergence of numerous publications at risks in the field of biotechnology, on the other hand, demonstrate the omnipresence and the transverse character of this problem. By their duality, biotechnologies need global solutions. The way of a coherent management seems to open through a body of rule considering all these parameters, the major risks. The advantage of this legislation, if it admits a preliminary modification of the list of the major risks by integrating the risks connected to the conflicts, will be based on its global aspect and everyone’s responsibility. In front of biotechnological threat, which is perceived as dominant in the years to come, an emergent world law and order favourable to an increase of the responsibility of States towards the human safety would be desirable. The purpose of any state institution is the guarantee of Nationals safety, whatever circumstances are, this law and order could find its bases within the regulations relative to human rights and to environmental law; these regulations are already indifferent to the distinction between situations of peace, crisis or conflicts