La pandémie de la COVID-19 a été causée par le virus SARS-CoV-2. Il est maintenant compris que ce virus peut être transmis par des aérosols émis par une personne infectée vers une personne saine. En raison de ce type de transmission, les environnements de soins de santé tels que les hôpitaux et les centres de soins de longue durée doivent protéger leurs patients, mais aussi leurs travailleurs. Pour ce faire, les patients sont hébergés dans des chambres à pression négative qui empêchent l'air contaminé de sortir de la pièce sans être filtré. L'objectif de cette étude est d'identifier l'exposition des travailleurs au virus SARS-CoV-2 à l'intérieur et à l'extérieur de la chambre du patient. Le premier objectif de cette étude était de caractériser l'émission virale des patients positifs à la COVID-19. Des échantillons d'air ont été collectés sur une période de 24 heures à l'intérieur des chambres des patients positifs. Les données cliniques des patients échantillonnés ont été recueillies par le personnel de santé pour tenter de prédire les variations des taux d'émission des patients. Le deuxième objectif de l'étude était d'évaluer la contamination de l'air à l'extérieur des chambres des patients. Des surfaces ont été utilisées comme indicateur indirect de la contamination de l'air. Ces surfaces ont été échantillonnées avant et pendant 6 semaines consécutives après le nettoyage pour analyser l'évolution de la contamination virale dans le temps. L'ARN de SARS-CoV-2 était présent dans 63,7 % des échantillons d'air collectés, et le taux moyen d'émission était mesuré à 1,11E+06 génomes/personne/heure. Aucune donnée clinique collectée n'avait de relation significative avec le taux d'émission des patients. L'échantillonnage de surface montre une quantité détectable d'ARN viral sur 4 des 15 surfaces, et aucune contamination jusqu'à 6 semaines après le nettoyage. La détection de l'ARN viral dans l'air des chambres des patients, mais l'absence de facteurs expliquant les variations des taux d'émission observés, confirme la nécessité de comprendre l'émission du virus par les patients pour mieux protéger les travailleurs de la santé. L'échantillonnage de surface effectué à l'extérieur des chambres indique que l'isolement des patients positifs au virus de la COVID-19 dans des chambres à pression négative a empêché l'air contaminé de quitter la pièce, protégeant ainsi les travailleurs à proximité. / The COVID-19 pandemic is a global health crisis caused by the SARS-CoV-2 virus. It is now understood that the virus can be transmitted by aerosols emitted from an infected person to a healthy one. Because of this type of transmission, healthcare environments like hospitals and long-term care centers need to protect their patients but also their workers. To do this, patients are housed in negative pressure rooms that prevent contaminated air from exiting the room without being filtered. The goal of this study was to characterize the SARS-CoV-2 virus exposure to workers inside and outside the patient's room. The first objective of this study was to characterize viral emission from COVID-19 positive patients. Air samples were collected for a period of 24 hours inside positive patient's rooms. Clinical data of patients in the sampled rooms were collected by healthcare staff to try to predict variations in patient's emission rates. The second objective of the study was to evaluate the air contamination in zones outside of patient's rooms. Surfaces were used as an indirect air contamination indicator. These surfaces were swabbed before and for 6 consecutive weeks after cleaning to analyze the evolution of the contamination through time. SARS-CoV-2 RNA was present in 63.7% of the air samples collected and the mean emission rate was measured at 1.11E+06 genomes/person/hour. No collected clinical data collected was associated to patient emission rate. Surface swabbing showed detectable quantity of viral RNA on 4 of the 15 surfaces and no contamination up to 6 weeks after cleaning. The detection of viral RNA in the air of patients' rooms but the lack of factors explaining the variations in emission rates observed confirms the need to better understand virus emission by patients to better protect healthcare workers. Surface sampling outside the rooms indicated that the isolation of patients positive for SARS-CoV-2 in negative pressure rooms prevented contaminated air from leaving the room, thereby protecting healthcare workers.

La maladie à coronavirus (COVID-19) est une infection virale hautement contagieuse causée par le virus SRAS-CoV-2. La maladie s’est rapidement propagée entrainant une épidémie mondiale, causant la mort des personnes à risque. De nombreuses mesures sanitaires ont été prises durant ces deux dernières années, cependant la maladie n’est pas encore éradiquée. Considérant l’importance du système immunitaire dans le contrôle des maladies infectieuses et dans l’induction d’une mémoire immunitaire de longue durée, le SRAS-CoV-2 pourrait être une cible du système immunitaire, en particulier du système adaptatif représenté par les lymphocytes B et T. La réponse humorale induite chez les personnes convalescentes est largement perçue comme étant efficace pour combattre le virus. Par conséquent, toutes les plateformes de vaccination actuelles se sont basées sur la réponse humorale induite, particulièrement par la protéine SPIKE du virus. Compte tenu de la variabilité des réponses humorales ainsi que leur déclin rapide observé chez certains patients, et l’émergence de variants, il est nécessaire d’inclure d’autres stratégies permettant de renforcer la réponse immunitaire. Nous avons émis l’hypothèse qu’une réponse cellulaire pouvait être induite par les lymphocytes T contre les différentes protéines virales du SRAS-CoV-2. Dans cette étude nous avons détecté la réactivité des lymphocytes T contre les protéines virales (SPIKE, membrane, nucléocapside) par ELISPOT chez les patients convalescents. Nous avons ensuite identifié plus précisément les séquences riches en épitopes au niveau de la protéine membranaire et de la nucléocapside en préparant des délétants successifs (approche « mRNA PCR-based epitope chase technique” ou mPec). La validation de ces séquences a été confirmée par l’utilisation de banques de peptides dans des zones définies, se chevauchant de 12 acides aminés. En vue d’inclure ces régions dans une stratégie vaccinale future, une protéine de fusion MN contenant les séquences riches en épitopes a été créée et la réactivité des lymphocytes T contre la protéine MN a été évaluée de nouveau par ELISPOT. Nos données démontrent une réponse T dirigée principalement contre la nucléocapside et la protéine membranaire. Trois zones immunogènes sont identifiées au niveau de la nucléocapside et une zone au niveau de la membrane. La réactivité observée contre la protéine de fusion MN souligne le potentiel pouvoir immunogène des protéines (membrane et nucléocapside) et l’importance d’inclure ces protéines dans une stratégie vaccinale future afin de solliciter une réponse immunitaire cellulaire protectrice. / Coronavirus disease (COVID-19) is a highly contagious viral infection caused by the SARS-CoV-2 virus. The disease has spread rapidly resulting in a worldwide epidemic, causing death in those at risk. Numerous health measures have been taken over the past two years, but the disease has not yet been eradicated. Considering the importance of the immune system in the control of infectious diseases and in the induction of a long-lasting immune memory, SARS-CoV-2 could be a target of the immune system, in particular of the adaptive system represented by B and T lymphocytes. The humoral response induced in convalescent individuals is widely used as an effective therapy to combat the virus. Therefore, all current vaccination platforms have relied on the humoral response induced particularly by the virus' SPIKE protein. Given the variability of humoral responses and their rapid decline in some patients, and the emergence of variants, it is necessary to include other strategies to enhance the immune response. We hypothesized that a cellular response could be induced by T cells against the different viral proteins of SARS-CoV-2. In this study, we detected the reactivity of T cells against viral proteins (SPIKE, membrane, nucleocapsid) by ELISPOT in convalescent patients. We then identified more precisely the immunogenic sequences at the level of the membrane protein and the nucleocapsid by successive deletants using the mRNA PCR-based epitope chase technique (mPec). The validation of these sequences was confirmed by the use of small peptide libraries (overlapping by 12 amino acids), covering defined sequences rich in epitopes. In order to include these regions in a future vaccine strategy, a MN fusion protein containing the selected sequences was created and T cell reactivity against the MN protein was further confirmed by ELISPOT. Our data show a T-cell response primarily against the nucleocapsid and membrane protein. Three immunogenic zones were identified at the nucleocapsid level and one zone at the membrane level. The reactivity observed against the MN fusion protein cassette rich in epitopes, highlights the potential immunogenicity of the proteins (membrane and nucleocapsid) and the importance of including these proteins in a future vaccine strategy.

Problématique : Il existe différents types d’unités de soins intensifs (USI). En fonction des besoins des patients, les USI fournissent des niveaux de soins plus ou moins complexes afin de répondre à des situations de soins spécifiques. Les patients peuvent être amenés à être transférés d'une USI à une autre afin que les soins prodigués soient axés sur les besoins de santé de la clientèle. Dans le contexte de la pandémie causé par le SARS-CoV-2 (COVID-19), des mesures sanitaires ont été mises en place par le gouvernement afin d’en contrôler la transmission. Ces restrictions comprenaient entre autres la limitation des visites en milieu de soins, voire à certains moments, une interdiction absolue. Ces restrictions ont eu un impact direct sur la présence et l'accompagnement des proches en USI. Cette limitation peut notamment avoir une influence sur la manière dont les proches, les professionnels et les gestionnaires des unités de soins intensifs vivent le processus de transfert. Objectif: L’objectif de cette étude est d’évaluer la perception du vécu des familles, des équipes cliniques et des gestionnaires de proximité concernant les transferts inter hospitaliers d’usagers hospitalisés sur une unité de soins intensifs au CHUM. Méthodes : Une étude prospective exploratoire à devis mixte a été réalisée entre juin 2022 et octobre 2022. Huit membres de l'entourage de patients ayant été transférés sur une des deux unités de soins intensifs généraux du CHUM et un responsable clinico-administratif de l'USI générale d’un centre universitaire ont été recrutés et rencontrés lors d'une entrevue semi-dirigée. Dix-sept professionnelles ont répondu à un questionnaire quantitatif. Résultats : Cette étude a croisé la perception du vécu des proches concernant le transfert de patients entre USI dans un centre hospitalier universitaire au Québec dans le contexte de la COVID-19 avec celle des professionnels de soins. Tant les proches que les professionnels ont souligné l’importance de l’accès à l’information sur les circonstances du transfert. De plus, ils soulignent que le proche doit posséder l’information avant que le transfert ne soit réalisé. Les méthodes privilégiées tant par les proches que par les professionnels concernant le transfert d’information sur les circonstances du transfert sont en présentiel (n=14; 93.3%) ainsi que téléphonique (n=7; 46.7%). Conclusion : Les membres de la famille et les professionnels de la santé conviennent que la communication et le transfert d'information sont importants pour que le membre de la famille ait une expérience qui qui génère une perception positive pour le membre de la famille. Aligner et uniformiser le processus de transfert peut être une façon de l'améliorer. La présence d’une personne-ressource au sein de l’équipe de soins pour accueillir, accompagner et guider le membre de la famille après le transfert du patient vers l'établissement d'accueil est une solution proposée par les participants de cette étude. / Problem: There are different types of intensive care units (ICUs). Depending on the needs of patients, ICUs provide complex levels of care in order to respond to specific care situations. Patients may need to be transferred from one ICU to another to ensure adequate care. In the context of the SARS-CoV-2 (COVID-19) pandemic, health measures have been put in place by the government to control transmission. These restrictions include limiting visits to health care settings, and at times even an absolute ban. This ban has had a direct impact on the presence and support of relatives in the ICU. This limitation can have an influence on the way relatives, professionals and managers of intensive care units experience the transfer process. Objective: The objective of this study is to evaluate the perception of the experiences of families, clinical teams and community managers regarding interhospital transfers of hospitalized users to an intensive care unit at the CHUM. Methods: A mixed exploratory prospective study with a mixed design was carried out between June 2022 and October 2022. Eight members of the entourage of patients who had been transferred to one of the two general intensive care units of the CHUM and a clinical-administrative manager of the ICU general of a university center were recruited to meet during a semi-structured interview. Seventeen professionals answered a quantitative questionnaire. Results: This study crossed the perception of the experiences of loved ones, regarding the transfer of patients between ICU in a university hospital in Quebec in the context of COVID-19. Relatives and professionals corroborate in the perception that it is important that the relative has information about the circumstances of the transfer and that the relative must have the information before the transfer is carried out. The methods preferred by both relatives and professionals are face-to-face (n=14; 93.3%) and by as telephone (n=7; 46.7%). Conclusion: Family members and healthcare professionals agree that communication and information transfer are important for the family member to have an experience that generates a positive perception for the family member. Aligning and standardizing the transfer process can be one way to improve it. Or having a referral as part of the care team who can welcome, assist and guide the family member after the patient is transferred to the receiving facility is another solution proposed by the study participants. facility.

Les études de séroprévalence portant sur les infections au SRAS-CoV-2 doivent souvent composer avec des échantillons non-aléatoires et non-représentatifs, limitant ainsi parfois la validité externe de leurs résultats lorsque ceux-ci sont appliqués à la population générale. Dans le cadre de ce mémoire, il s’agit d’investiguer la représentativité d’une cohorte pédiatrique d’une étude longitudinale de séroprévalence (Enfants et COVID-19 : Étude de séroprévalence) et d’évaluer dans quelle mesure ses estimations de séroprévalence peuvent s’appliquer à la population pédiatrique montréalaise en général. 1 632 enfants ont fourni au point de départ un échantillon sanguin afin de déterminer leur séropositivité aux anticorps contre le SRAS-CoV-2. À l’aide d’une modélisation par régression logistique et d’un procédé de « standardisation marginale », une pondération post-stratification calculée à partir des données du recensement canadien de 2016 a été appliquée à la population d’étude. Les variations dans les estimations de séroprévalence ont finalement été évaluées. D’importantes différences dans la distribution de certaines caractéristiques sociodémographiques peuvent être observées lorsqu’on compare la population d’étude et la population générale en se basant sur les données du recensement canadien de 2016. En comparaison des estimations non-pondérées, les estimations de séroprévalence générées à partir du procédé de « standardisation marginale » montrent une variation de plusieurs points de pourcentage, allant de -0,4% à +3,2%. La pondération n’a pas induit de changement dans l’estimation de mesures relatives comme les ratios de séroprévalence. Lorsque la population d’étude est non-représentative de la population-cible, il est nécessaire de pondérer les caractéristiques sociodémographiques associées à l’issue si l’on veut appliquer les résultats plus généralement. / Prevalence studies on SARS-CoV-2 infections have often based on study populations with non-random and non-representative samples, which limits the external validity of their results when applied to the general population. The aim of this thesis was to investigate the representativeness of a pediatric cohort of a longitudinal seroprevalence study (Children and COVID-19: Seroprevalence study) and to assess to what extent its baseline estimates of seroprevalence can be applied to the Montreal pediatric population. There were 1 632 children participants who provided a blood sample at baseline, which was used to determine their seropositivity to SARS-CoV-2 antibodies. Using logistic regression modeling and a "marginal standardization" method, post-stratification weights calculated from 2016 Canadian census data were applied to the study population. Variations in seroprevalence estimates were then assessed. Significant differences in the distribution of certain sociodemographic characteristics were observed when comparing the study population and the target population based on 2016 Canadian census data. Seroprevalence estimates were generated from the “marginal standardization” approach which differed to that of the non-standardized estimates, and the differences ranges from -0,4% to +3,2%. Weighting did not change relative measures estimates, such as seroprevalence ratios. When the study population is not representative of the target population, it is necessary to weight the sociodemographic characteristics associated with the prevalence estimates, if the results will be applied more broadly.

Un nombre alarmant de personnes signalent une maladie persistante appelée COVID longue après leur infection par le virus SRAS-CoV-2. Il y a 650 million de cas de COVID-19 dans le monde, dont 10% de ces personnes développent des symptômes persistants. Parmi les symptômes observés, on remarque une fatigue profonde, de la myalgie, des troubles cognitifs, etc. Ces symptômes sont étonnamment similaires à ceux de l'encéphalomyélite myalgique (EM), une maladie chronique débilitante. L’EM est une maladie complexe souvent caractérisée par une fatigue profonde et le malaise après-effort. Environ 70% des patients atteints d'EM décrivent des épisodes d'infections virales comme élément déclencheur. Une autre maladie qui partage des symptômes similaires à l’EM est la fibromyalgie (FM). La FM est une autre maladie chronique et débilitante qui se caractérise par une douleur musculosquelettique et une sensibilisation centrale. Il n’existe toujours pas de traitement ni de test diagnostic à ce jour. Auparavant, nous avons découvert et validé onze microARN en tant que premier panel diagnostic pour l'EM et la FM. La majorité de ces petits ARN non codants participent à la régulation de gène, l'immunité et l'inflammation. Ce projet consiste à déterminer les trajectoires cliniques des personnes atteintes de la COVID longue à l’aide d’un nouveau test pronostic constitué de 11 miARN circulants permettant de différencier les diverses séquelles de la COVID longue. Par la suite, une recherche pan-génomique a permis d’établir une signature moléculaire plus précise pour chacun des six sous-groupes COVID longue. Nous proposons que les effets du virus SRAS-CoV-2 sur les microARN de l'hôte pourraient déclencher la persistance des symptômes de la COVID longue et que l’expression différentielle de certains microARN puissent contribuer au développement de différentes séquelles à long terme. Nous avons recruté des participants âgés de plus de 18 ans ayant été infectés par le virus SRAS- CoV-2, non-hospitalisés et présentant une COVID longue de plus de six mois et des sujets sains (groupe pré-pandemie) n’ayant pas reportés d’infection. L’analyse des symptômes a été réalisée à l’aide de trois questionnaires (SF-36, MFI-20, DSQ) complétés par tous les participants. Les niveaux d’expression de 11 microARN, précédemment identifiée dans l’EM, ont été mesurés par RT-qPCR dans des échantillons de plasma et la détermination des différentes trajectoires associées à des séquelles à long terme a été réalisée par analyse des composantes principales et validée par Random Forest Model (RFM). En stratifiant les patients selon leur signature de 11 miARN, nous avons évalué l’expression globale des 2549 miARN pour chaque séquelle et identifié de nouveaux miRNA spécifiques pour chacun des groupes à l’aide de la technologie microRNA array Agilent, une biopuce de la société Agilent. Nos données préliminaires nous ont permis d’identifier une signature moléculaire spécifique à chacune des séquelles de la COVID longue. Ces résultats nous permettrons de développer un nouveau test diagnostic basé sur les miRNA afin de prédire les conséquences à la suite de l’infection par le virus SRAS-CoV-2. / An alarming number of people are reporting a persistent illness called long COVID after their infection with the SARS-CoV-2 virus. There are an estimated 650 million cases of COVID-19 worldwide, with 10% of these people developing persistent symptoms. Among the symptoms observed, we notice profound fatigue, myalgia, cognitive disorders, etc. These symptoms are strikingly similar to those of myalgic encephalomyelitis (ME), a debilitating chronic disease. ME is a complex disease often characterized by profound fatigue and post-exertional malaise. Approximately 70% of ME patients describe episodes of viral infections as a trigger. Another disease that shares similar symptoms to ME is fibromyalgia (FM). FM is another chronic and debilitating disease that is characterized by musculoskeletal pain and central sensitization. There is still no treatment or diagnostic test to date. Previously, we discovered and validated eleven microRNAs as the first diagnostic panel for ME. Most of these small non-coding RNAs participate in gene regulation, immunity and inflammation. The objective of this project was to build a new diagnostic test to differentiate the various after-effects of long COVID using miRNAs. This project consists of determining the clinical trajectories of people with long COVID using a new prognostic test made up of 11 circulating miRNAs making it possible to differentiate the various after-effects of long COVID. Subsequently, a pan-genomic search made it possible to establish a more precise molecular signature for each of the six long COVID subgroups. We recruited participants aged over 18 years who had been infected with the SARS-CoV-2 virus, who were not hospitalized and had symptoms of long COVID for more than six months and healthy subjects (pre-pandemic group) who had not reported infection. The analysis of symptoms was carried out using three questionnaires (SF-36, MFI-20, DSQ) completed by all participants. The expression levels of 11 microRNAs previously identified in EM, from plasma samples were measured by RT-qPCR and the determination of the different trajectories associated with long-term sequelae was carried out by principal component analysis (PCA) and validated by Random Forest Model (RFM). By stratifying patients according to their signature of 11 miRNAs, we evaluated the overall expression of the 2549 miRNAs for each sequelae and identified new miRNAs specific for each of the groups using the Agilent microRNA array technology, a biochip from the company Agilent. Our preliminary data allowed us to identify a molecular signature specific to each of the after-effects of long COVID. These results will allow us to develop a new diagnostic test based on miRNAs in order to predict the consequences following infection by SARS-CoV-2 viruses.

Contexte : Partout dans le monde, la population âgée en hébergement a été la plus lourdement affectée par la pandémie de COVID-19, du point de vue des infections et des décès. Or, ces mêmes personnes ont été exclues d’une grande partie de la littérature scientifique. Ce mémoire décrit l’évolution des éclosions dans 17 CHSLD publics de Montréal, dont certains ont été fortement atteints alors que d’autres ont été épargnés pendant la première vague (23 février au 11 juillet 2020), en cherchant à élucider les facteurs associés à l’incidence et à la létalité de la COVID-19. Méthodes : Des données institutionnelles ont été recueillies sur les 17 CHSLD du CIUSSS Centre-Sud-de-l'Île-de-Montréal et des données individuelles ont été obtenues grâce à une révision des 1197 dossiers de patients atteints de la COVID-19 en première vague. Dans l’analyse ARIMA, des séries chronologiques ont été construites pour les cas incidents bruts chez les résidents en CHSLD et dans la ville de Montréal, afin d’évaluer l’impact de deux interventions, soit le port généralisé du masque de procédure et le dépistage élargi des résidents et des employés. Dans l’analyse des infections par CHSLD, des modèles de régression de type binomial négatif ont été construits pour estimer l’effet des facteurs de risque institutionnels sur l’incidence de la COVID-19 chez les résidents. Dans l’analyse de surmortalité, les excès de décès durant la période de février à juillet ont été évalués avec des tests t et des ratios de taux entre l’année 2020 et la moyenne des quatre années précédentes (2016-2019). Enfin, pour l’analyse de mortalité dans la cohorte rétrospective de résidents atteints de la COVID-19, des modèles de régression logistique à effets mixtes ont été utilisés pour évaluer les facteurs institutionnels et les traitements associés à la mortalité dans les 30 jours suivant un diagnostic de COVID-19, en contrôlant pour les facteurs de risque individuels. Résultats : Dans l’analyse de série chronologique ARIMA, chaque augmentation d’un cas incident quotidien par 100 000 à Montréal était associée avec une augmentation de 0,051 (IC95% 0,044 à 0,058) fois l’incidence quotidienne en CHSLD la semaine suivante, chez les résidents à risque. De plus, en contrôlant pour la transmission communautaire, chaque palier d’intensification du dépistage était associé à une diminution de l’incidence de 11,8 fois (IC95% -15,1 à -8,5) dans les deux semaines suivantes, chez les résidents à risque. Dans le modèle explicatif des infections au niveau des CHSLD, la pénurie sévère d’infirmières auxiliaires (IRR 3,2; IC95% 1,4 à 7,2), la mauvaise performance aux audits ministériels (IRR 3,0; IC95% 1,1 à 7,8) et un score moyen d’autonomie plus faible (IRR 2,1; IC95% 1,4 à 3,1) étaient associés au taux d’incidence par centre. En revanche, la présence de zone chaude dédiée aux patients COVID-19 (IRR; 0,56 IC95% 0,34 à 0,92) était protectrice. Pour l’ensemble des 17 CHSLD avec 2670 lits, l’excès de décès de février à juillet 2020 était de 428 (IC95% 409 à 447). Comparé aux quatre années précédentes, il y a eu plus que le double (IRR 2,3; IC95% 2,1 à 2,5) de décès en 2020 pendant la période de la première vague. Pour 12 CHSLD qui ont vécu des éclosions importantes, les excès de décès en 2020 variaient de 5,2 à 41,9 décès par 100 lits, avec une surmortalité par rapport aux années précédentes allant de 1,9 à 3,8. Selon l’analyse de mortalité dans la cohorte rétrospective, les facteurs individuels associés à la mortalité dans les 30 jours suivant le diagnostic de COVID-19 étaient l’âge (OR 1,58; IC95% 1,35 à 1,85 par tranche additionnelle de 10 ans), le sexe masculin (OR 2,37; IC95% 1,70 à 3,32), la perte d’autonomie (OR 1,12; IC95% 1,05 à 1,20 pour chaque augmentation d’un point à l’Iso-SMAF), le niveau d’intervention médicale C (OR 3,43; IC95% 1,57 à 7,51) et D (OR 3,61; IC95% 1,47 à 8,89) comparé au niveau A, ainsi que les diagnostics de trouble neurocognitif (OR 1,54; IC95% 1,04 à 2,29) et d’insuffisance cardiaque (OR 2,36; IC95% 1,45 à 3,85). Le traitement avec une thromboprophylaxie (OR 0,42; IC95% 0,29 à 0,63) et l’infection tardive après le 20 avril 2020 (OR 0,46; IC95% 0,33 à 0,65) étaient associés à la survie à 30 jours. Pour les facteurs institutionnels, la pénurie sévère de 25% ou plus d’infirmières auxiliaires (OR 1,91; IC95% 1,14 à 3,21 par rapport à une pénurie légère < 15%) et la taille du centre (OR 1,77; IC95% 1,17 à 2,68 pour chaque 100 lits additionnels) étaient associés au décès dans les 30 jours. Conclusion : Ce mémoire a relevé plusieurs facteurs de risque modifiables au niveau institutionnel associés aux infections et aux décès COVID-19, dont le dépistage, l’adhérence aux directives ministérielles de prévention et contrôle des infections, la pénurie d’infirmières auxiliaires et le nombre de lits par centre. Ces enjeux cruciaux devront être au cœur des futures orientations et politiques touchant les centres d’hébergement, pour cette pandémie et au-delà. / Background: In the midst of the COVID-19 pandemic, the population of long-term care residents has been the hardest hit by infections and deaths all around the world. Yet, these same individuals have been excluded from vast segments of the scientific literature. This thesis describes the evolution of outbreaks in 17 public long-term care facilities (“CHSLD”) in Montreal, some of which were severely affected and others were relatively spared during the first wave (February 23 to July 12, 2020), in search of risk factors associated with COVID-19 cases and deaths. Methods: Institutional-level data on the 17 CHSLDs were collected from relevant administrative departments within the establishment (CIUSSS Centre-Sud-de-l'Île-de-Montréal), and individual-level data was obtained from the chart reviews of 1,197 first wave COVID-19 patients. For the ARIMA analysis, time series were built using the crude incidence rates among CHSLD residents and in the city of Montreal, in order to assess the impact of two interventions – introduction of the mask-wearing policy and generalized testing among residents and staff. For the analysis of facility-level infection rates, negative binomial regression models were built to estimate the effects of several institutional risk factors on incident cases. As for the excess mortality analysis, excess death and relative mortality were estimated using one-sample t-tests and rate ratio tests to compare 2020 deaths with average deaths in the previous four years (2016-2019), for the period of February to July. Lastly, for the survival analysis of the retrospective cohort, mixed-effects logistic regression models were used to identify institutional factors and treatments associated with 30-day mortality after a COVID-19 diagnosis, while controlling for individual risk factors. Results: In the ARIMA time series analysis, each additional case per 100,000 per day in Montreal was associated with a 0.051 (95%CI 0.044 to 0.058) increase in CHSLD daily incidence a week later, among at-risk residents. In addition, while controlling for community transmission, increased testing intensity was associated with a 11.8 (95%CI -15.1 to -8.5) decrease in CHSLD daily incidence two weeks later, among at-risk residents. In the negative binomial regression model for facility-level COVID-19 infections, poor performance on ministry audits (IRR 3.0 95%CI 1.1 to 7.8), severe shortage of auxiliary nurses (IRR 3.2 95%CI 1.4 to 7.2) and lower average autonomy scores (IRR 2.1 95%CI 1.4 to 3.1) were associated with incident cases, while the presence of a COVID-19 unit or “red zone” (IRR 0.56 95%CI 0.34 to 0.92) was inversely associated with infections. For the 17 CHSLDs, excess deaths from February to July 2020 was 428 (95%CI 409 to 447). Compared to the same period in the previous four years, 2020 mortality during the first wave was 2.3 (IRR 95%CI 2.1 to 2.5) times higher. For a subset of 12 facilities that experienced substantial outbreaks, excess deaths in 2020 varied from 5.2 to 41.9 deaths per 100 beds, with significant excess mortality between 1.9 and 3.8, relative to previous years. According to the mortality analysis by mixed-effects logistic regression, individual risk factors associated with 30-day mortality after a COVID-19 diagnosis were age (OR 1.58 95%CI 1.35 to 1.85 per additional 10 years), male sex (OR 2.37 95%CI 1.70 to 3.32), loss of autonomy (OR 1.12 95%CI 1.05 to 1.20 per unit increase of Iso-SMAF profile), C-level (OR 3.43 95%CI 1.57 to 7.51) or D-level (OR 3.61 95%CI 1.47 to 8.89) medical intervention compared to A-level, as well as being diagnosed with a neurocognitive disorder (OR 1.54 95%CI 1.04 to 2.29) or congestive heart failure (OR 2.36 95%CI 1.45 to 3.85). Treatment with thromboprophylaxis (OR 0.42 95%CI 0.29 to 0.63) and diagnosis after April 20, 2020 (OR 0.46 95%CI 0.33 to 0.65) were associated with 30-day survival. As for institutional risk factors, severe shortage of auxiliary nurses (OR 1.91 95%CI 1.14 to 3.21) and facility size (OR 1.77 95%CI 1.17 to 2.68 per 100 beds) increased the odds of dying within 30 days. Conclusion: This study identified several modifiable risk factors at the institutional level associated with COVID-19 infections and deaths, including testing strategies, adherence to ministry directives for infection prevention, auxiliary nurse shortages, and number of beds per facility. Future policies and regulations targeting long-term care facilities will need to tackle these critical issues, for this pandemic and beyond.

Les produits naturels (PNs) englobent une énorme diversité chimique qui a conduit à la découverte de médicaments révolutionnaires contre le cancer, contre les maladies infectieuses et contre d'autres maladies. La majorité des médicaments actuellement approuvés sont des dérivés de PNs, où nombre d’entre eux engagent des cibles considérées comme non thérapeutiques. Malgré ces avantages, les PNs posent des problèmes au niveau de l’isolement, de la déréplication, du réapprovisionnement et de la traçabilité chimique. Compte tenu du besoin urgent de découvrir de nouvelles molécules bioactives contre de nouvelles cibles pour tous les types de maladies, des stratégies innovantes sont nécessaires pour revigorer la découverte de médicaments à partir des PNs. Nous avons développé une plateforme utilisant Saccharomyces cerevisiae pour la production hétérologue de molécules similaire aux PNs, appelée « produits naturels synthétiques » (PNSs). Nous avons synthétisé une vaste bibliothèque de gènes impliqués dans la biosynthèse de PNs (GBSs) provenant de plantes, de champignons et de bactéries, pour lesquels leur contenu en GC et leurs codons ont été optimisés pour l’expression dans S. cerevisiae. Ces gènes sont assemblés en chromosomes artificiels de levure pour générer de vastes bibliothèques combinatoires de BSG pour la production de molécules similaires aux PNs. Les bibliothèques de PNSs peuvent être directement criblées contre des microorganismes ou des cibles spécifiques dans des essais à haut débit. J'ai effectué le criblage de bibliothèques de PNSs contre une variété de cibles bactériennes et humaines. L'un de ces criblages a conduit à la découverte de PNSs ayant une activité antimicrobienne contre un groupe de pathogènes cliniquement pertinents. Récemment, certaines équipes scientifiques, dont la nôtre, ont découvert que l'hyperactivation de la protéase mitochondriale humaine CLPP par les composés anticancéreux ONC201 et ONC212, qui sont présentement en phase préclinique, provoque la mort cellulaire par protéolyse mitochondriale incontrôlée. Cependant, j'ai trouvé que ONC201/212 activent également la version bactérienne de ClpP et ils pourraient donc perturber le microbiome. J'ai donc développé des essais génétiques de substitution dans la levure pour les protéases ClpP afin de cribler pour des activateurs plus spécifiques. Ensuite, j'ai adapté mon approche dans la levure pour le criblage d’inhibiteurs de la protéase principale (Mpro) et de l'endoribonucléase (NendoU) de SRAS-CoV-2, afin de répondre au besoin pour des thérapies antivirales efficaces afin de traiter les personnes atteintes de la forme grave de la COVID-19. Enfin, une autre variante de mon approche dans la levure a également été développée pour le criblage de stabilisateurs de l'interaction entre FKBP12 et calcineurine dans le but d'identifier de nouveaux immunosuppresseurs qui présentent moins d'effets secondaires. Le criblage de ces différents essais m’a permis d’identifier des candidats potentiels pour chaque cible. Bien que les tests faits dans la levure soient utilisés dans le contexte de criblages traditionnels, l’utilisation de la plateforme PNS permet d’explorer un espace chimique inaccessible auparavant afin de favoriser la découverte de médicaments, le tout de manières économique, modulable et durable. / Natural products (NPs) encompass enormous chemical diversity, leading to revolutionary medicines in cancer, infectious disease, and other indications. The majority of currently approved drugs are derived from NPs, with many of them engage targets otherwise viewed as undruggable. Despite these advantages, NPs pose problems in isolation, dereplication, resupply and chemical tractability. Given the pressing need to discover bioactive chemical matter against new targets in all disease areas, innovative strategies are required to reinvigorate NP-based drug discovery. We have developed a Saccharomyces cerevisiae platform for heterologous production of NP-like chemical matter, termed Synthetic Natural Products (SynNPs). We synthesized an extensive library of codon- and GC-content optimized NP biosynthetic genes (BSGs) from plants, fungi and bacteria. These genes are then assembled into programmable yeast artificial chromosomes (YAC) to generate vast combinatorial BSG libraries that produce NP-like molecules. SynNP libraries can be directly screened in high-throughput in either cell- or target-based assays. I constructed and screened SynNP libraries in yeast-based surrogate genetic assays against a variety of bacterial and human targets. One of these screens led to the discovery of SynNPs with antimicrobial activity against a panel of clinically relevant pathogens. Recently, we and others discovered that hyperactivation of the human mitochondrial caseinolytic protease proteolytic subunit (CLPP) by the preclinical anti-cancer compounds ONC201 and ONC212 causes cell death by rampant mitochondrial proteolysis. However, I found that ONC201/212 also activates bacterial ClpP and could therefore disrupt the microbiome. I thus developed yeast-based surrogate genetic assays for ClpP proteases to screen for more specific activators. Then, I adapted my yeast-based approach to screen for inhibitors of SARS-CoV-2 main protease (Mpro) and endoribonuclease (NendoU) to address the need for efficacious antiviral therapies to mitigate the COVID-19 pandemic. Finally, I developed another variant of my yeast-based approach to screen for stabilizers of the interaction between FKBP12 and calcineurin to identify novel candidate immunosuppressants. Screens with these various assay formats allowed me to identify candidate hits for each target. In summary, the SynNP platform allows the exploration of new-to-nature NP-like chemical space for drug discovery in a cost-effective, scalable and sustainable manner, and yeast-based surrogate genetic assays can be used to screen both existing chemical libraries and SynNP libraries.

Depuis l'émergence de la pandémie de SARS-CoV-2 en décembre 2019, plus de 675 millions de cas confirmés ont été signalés dans le monde, dont 4,6 millions de cas au Canada uniquement. Bien que la plupart des individus récupèrent sans séquelles, 10 à 20 % des survivants signalent des symptômes persistants au-delà de quatre semaines après une infection par le SARS-CoV-2, tels que la fatigue, les altérations cognitives, la toux, l'anxiété, la dépression, la douleur thoracique et autres, connus sous le nom de COVID longue ou de condition post-SARS-CoV-2 (PCC). Par conséquent, la physiopathologie, le diagnostic et la prise en charge de la PCC sont devenus un axe de recherche majeur. Pour contribuer à la compréhension de la PCC, nous avons mené le projet IPCO (Institut de Recherches cliniques de Montréal (IRCM) Post-COVID-19 Research Clinic), en posant comme hypothèses 1 que les personnes infectés par le SARS-CoV-2 au Québec présenteraient des signes et symptômes fréquents et variés post-phase aiguë, affectant différents systèmes d'organes, et 2 Les niveaux élevés de D-dimères dans PCC ne sont pas pertinents pour les événements thromboemboliques 3 que Chez les individus atteints de la PCC, la vaccination contre la COVID-19 réduirait les symptômes de la PCC en diminuant l'inflammation. Pour évaluer ces hypothèses, nous avons recruté des participants âgés de plus de 18 ans, un à 18 mois après l'infection aiguë, présentant au moins un symptôme persistant, et programmé des visites de base et de suivi à 3-6 mois, 1 an et 2 ans post-infection aiguë. Chaque visite comprenait des évaluations cliniques, des prélèvements, des évaluations en laboratoire, des questionnaires sur l'alimentation et le bien-être, ainsi que des évaluations de la physiologie pulmonaire et cardiaque. Sur la base d'une étude allemande qui a catégorisé les symptômes du PCC et les individuals en trois groupes de sévérité, nous avons classé nos participants en trois niveaux de sévérité : non/légère (score du PCC <10,75), modérée (10,75 < score du PCC < 26,25) et sévère (score du PCC > 26,25). Cette thèse présente les résultats de trois sous-études IPCO. Dans l'étude descriptive, nous avons observé que la fatigue, les problèmes de mémoire et les maux de tête étaient les symptômes de PCC les plus courants, la majorité de nos participants étant des femmes et ayant été traités en ambulatoire pendant la phase aiguë. Dans l'étude transversale, nous avons constaté des différences significatives dans les mesures de santé et de bien-être à tous les moments, mais aucune différence significative dans les résultats des tests physiologiques entre les groupes PCC non/léger, modéré et sévère. Dans l'étude longitudinale, les marqueurs de l'inflammation se sont améliorés au fil du temps, mais le taux métabolique basal et la masse grasse ont augmenté. Dans la deuxième étude, nous avons observé une forte prévalence de participants ayant des niveaux de D-dimères, qui n'étaient pas associés à des événements thromboemboliques, et aucune corrélation entre le niveau de D-dimères et les niveaux de cytokines et de chimiokines. Dans la troisième étude, nous avons observé que les participants vaccinés présentaient significativement moins de symptômes de PCC. Notre étude fournit une meilleure compréhension de la physiopathologie du PCC et de l'effet de la vaccination sur le profil clinique et inflammatoire du PCC, ce qui pourrait aider à la conception d'outils de gestion clinique et de recherche futurs. / Since the emergence of the SARS-CoV-2 pandemic in December 2019, over 675 million confirmed cases have been reported globally, with 4.6 million cases in Canada alone. Although most individuals recover without residual disease, 10-20% of survivors report symptoms persisting beyond four weeks after SARS-CoV-2 infection, such as fatigue, cognitive impairments, cough, anxiety, depression, chest pain, and others known as long-COVID or post SARS-CoV-2 condition (PCC). Consequently, the pathophysiology, diagnosis, and management of PCC have become a significant focus of research. To contribute to the understanding of PCC, we conducted the IPCO (Institut de Recherches cliniques de Montréal (IRCM) Post-COVID-19 Research Clinic) project, hypothesizing that 1 SARS-CoV-2 infected individuals in Quebec would present frequent and varied signs and symptoms post-acute phase, affecting different organ systems, and that 2 high D-dimer level in PCC is irrelevant to thromboembolic events , and 3 in individuals with PCC, COVID-19 vaccination would decrease PCC symptoms by reducing inflammation. To evaluate these hypotheses, we enrolled participants aged >18 years, one to 18 months post-acute infection, with at least one persistent symptom, and scheduled baseline and follow-up visits at 3-6 months, 1 year, and 2 years post-acute infection. Each visit involved clinical evaluations, sampling, laboratory evaluations, diet and well-being questionnaires, and pulmonary and cardiac physiology evaluations. Based on a German study that categorized PCC symptoms and individuals into three severity groups, we classified our participants into three severity levels: non/mild (PCC score < 10.75), moderate (10.75 < PCC score < 26.25), and severe (PCC score > 26.25). This thesis reports the results of three IPCO studies. In the descriptive study, we observed that fatigue, memory problems, and headaches were the most common PCC symptoms, with the majority of our participants being female and managed as outpatients during the acute phase. In the cross-sectional study, we noted significant differences in health and well-being measurements at all time points, but no significant difference in physiological tests' results between different severity groups. In the longitudinal study, markers of inflammation improved over time, but the basal metabolic rate and body fat increased. In the second study, we observed a high prevalence of participants having D-dimer levels in blood, which were not associated with thromboembolic events, and no correlation between D-dimer levels and blood cytokine/ chemokine levels. In the third study, we observed that vaccinated participants had significantly fewer PCC symptoms, fewer organ systems affected, higher well-being scores, and lower blood cytokine/chemokine levels than the non-vaccinated group. We also observed correlations between certain cytokines/chemokines, as well as between clinical parameters and certain cytokines/chemokines. Our study provides a better understanding of the pathophysiology of PCC and effect of vaccination on the clinical and inflammatory profile of PCC, which could assist future research and clinical management tool design.