Les amibes appartenant au genre Acanthamoeba sont ubiquitaires et responsables de diverses infections, en particulier de kératite amibienne. Par ailleurs elles sont résistantes à de nombreux traitements de désinfection, aussi bien sous leur forme libre (trophozoite) que sous leur forme enkystée. La plupart des données d'efficacité disponibles ont évalué des biocides utilisés pour la désinfection de l'eau potable et/ou des lentilles de contact, mais peu de données sont disponibles concernant le traitement des surfaces ou des matériels médicaux. Ces amibes sont également capables de servir de réservoir à des bactéries pathogènes, notamment des nouvelles espèces de Chlamydia regroupées sous le terme " Chlamydia-like ". Il s'agit de bactéries découvertes récemment et potentiellement responsables d'infections respiratoires et d'avortements spontanés. Malgré leur importance, peu de données sont disponibles concernant la survie et la résistance aux biocides de ces bactéries. L'objectif de ce travail a été dans un premier temps d'évaluer la résistance des amibes aux traitements de désinfections, aussi bien pour les trophozoites que pour les kystes. Dans un second temps, nous avons étudié la survie et la résistance des Chlamydia-like à la désinfection, ainsi que leurs interactions avec les amibes et avec différentes lignées cellulaires ; Chlamydia trachomatis a servi de contrôle dans cette deuxième série d'expérimentations. Les méthodes de culture et d'enkystement des trophozoites ainsi que le choix des souches testées se sont avérés critiques pour l'évaluation des biocides. Certains traitements de désinfection généralement réputés efficaces contre la plupart des micro-organismes ont montré une efficacité limitée vis-à-vis des kystes amibiens ainsi que des trophozoites (glutaraldehyde). Les Chlamydia-like se sont avérées capables de survivre dans l'environnement pendant de longues périodes mais sont globalement sensibles aux désinfectants. Certaines de ces bactéries sont également capables de survivre dans les kystes d'amibes, ce qui peut leur conférer une résistance accrue vis-à-vis des biocides.

La rivière Essonne est influencée quantitativement et qualitativement par la nappe de Beauce. L'eau de cette nappe possède des concentrations en nitrates élevées et qui continuent d'augmenter, représentant ainsi une menace croissante pour la qualité du cours d'eau. Des cressonnières (zones humides artificielles où le cresson de fontaine [Nasturtium officinale R. Br.] est cultivé) étaient autrefois très nombreuses entre ces deux masses d'eau, mais sont aujourd'hui massivement abandonnées. Or, ces zones humides jouent potentiellement un rôle épurateur vis-à-vis des nitrates, et pourraient contribuer au bon état du cours d'eau en limitant les transferts de ces nutriments (zones tampons) de la nappe vers la rivière. Ce travail a donc pour objectif d'étudier l'élimination des nitrates dans les cressonnières, mais également l'évolution de ces zones humides après l'abandon de la culture du cresson, et ses conséquences sur l'épuration. Pour cela, nous nous sommes basés sur l'étude d'un site expérimental (Maisse, 91, France) comprenant plusieurs stades d'abandon et sur des expérimentations en laboratoire (bioréacteurs). Les successions de macrophytes après l'abandon de la culture ont été étudiées sur le site expérimental et dans 14 autres sites de la vallée de l'Essonne. Après l'abandon de la culture, le cresson ne se maintient pas dans les fosses. On observe alors une évolution progressive vers un milieu terrestre, avec la colonisation successive par des hydrophytes pionnières ou invasives (Lemna minuta Kunth.), puis par des hélophytes pionnières (Epilobium hirsutum L., Typha latifolia L., Phragmites australis (Cav.) Steud.). Enfin, il s'établit une roselière avec l'apparition d'espèces arbustives et ligneuses (Salix sp), qui s'accompagne d'un comblement des fosses et qui semble constituer une transition vers une forêt alluviale. Au cours du passage de l'eau dans les fosses du site expérimental, une partie des nitrates a été éliminée. Les fosses cultivées ont été les plus efficaces avec un taux moyen de 1770 mg NO3-/m²/jour au cours des trois années de suivi. En comparaison, les fosses abandonnées ont montré des taux d'élimination largement inférieurs allant de 550 à 750 mg NO3-/m²/jour. Toutefois, ces taux n'ont permis qu'une faible diminution des concentrations (approximativement 44 mg/L en entrée à 42 mg/L en sortie) à cause de temps de séjour trop courts de l'eau dans les fosses. Les taux d'élimination des nitrates ont varié de façon saisonnière, avec un maximum en été et un minimum en hiver. L'ampleur des variations saisonnières a cependant été beaucoup plus forte dans les fosses cultivées que dans les fosses abandonnées. L'estimation des prélèvements par les macrophytes a montré que la dénitrification est la voie majoritaire de l'élimination des nitrates (70 à 85% de l'élimination totale). Des mesures de dénitrification potentielle en bioréacteurs ont montré que ce processus était limité par la disponibilité du carbone organique. Or, le cresson des fosses cultivées représente une source de carbone très disponible, par rapport aux hélophytes (Phragmites australis) qui dominent les cressonnières abandonnées. L'effet des cressonnières sur les concentrations en nitrates de la rivière Essonne est actuellement limité, mais peut être amélioré par la gestion des sources de carbone et des temps de séjour de l'eau dans ces zones humides.

Candida albicans est un pathogène opportuniste présent à l'état commensal chez 75% de la population. Il s'agit du premier pathogène d'origine fongique (4ème cause d'infections nosocomiales) responsable d'infections superficielles chez les personnes immunocompétentes ou d'infections profondes chez les personnes immunodéprimées. Les protéines à ancre GPI (Glycosyl Phosphatidyl Inositol) de C. albicans, situées à l'interface entre la levure et les cellules de l'hôte, semblent être les plus aptes à moduler la réponse immunitaire. Au cours de cette étude, une banque de surexpression et de sécrétion d'une vingtaine de domaines fonctionnels putatifs issus de protéines à ancre GPI potentiellement exposées à la surface a été construite. Le crible réalisé a permis d'identifier sept polypeptides impliqués dans la modulation de la réponse des cellules macrophages et trois polypeptides ayant des propriétés immunogènes. Dans un deuxième projet, nous avons démontré que la protéine à ancre GPI Rbt1 spécifique des hyphes de C. albicans avait des propriétés d'adhésines aux substrats abiotiques et contribuait à la formation de biofilm et d'agrégats. La caractérisation de cette protéine a permis d'apporter des données nouvelles concernant l'exposition en surface de protéines membranaires suivant la forme morphologique de C. albicans.

L'objectif de cette thèse est d'identifier les déterminants de l'adoption des cultures pérennes énergétiques par les agriculteurs en se concentrant sur les questions de risque et de temps. L'analyse s'appuie sur le cas du miscanthus (Miscanthus giganteus) et du panic érigé (Panicum virgatum) en France, mais est potentiellement généralisable à d'autres cultures pérennes. Lesdécisions publiques et privées pertinentes pour encourager le développement de ces cultures sontdiscutées. Dans le premier article, nous évaluons l'impact du risque et du temps sur la surface optimale de miscanthus et de panic érigé dans une exploitation de grandes cultures de la région Centre. Nous dépassons le calcul usuel de la valeur actuelle nette en tenant compte explicitement de l'aversion au risque et aux fluctuations intertemporelles à travers les cadres de l'utilité espérée et de l'utilité actualisée. Nos résultats montrent que les deux plantes pérennes sont en moyenne moins rentables que la rotation traditionnelle colza/blé/orge. Cependant, elles peuvent être très compétitives comme cultures de diversification lorsque des contrats de production adaptés sont proposés aux agriculteurs. Les deuxième, troisième et quatrième articles exploitent les données d'une enquête et d'une expérience réalisées auprès de 111 agriculteurs de Bourgogne ayant fait face au choix de cultiver ou non du miscanthus. Le deuxième article décrit la production de miscanthus en Bourgogne. Nous montrons d'une part que le miscanthus est implanté majoritairement sur des parcelles marginales peu rentables pour des usages traditionnels. Nous montrons d'autre part que, même en présence de contrats à long terme, les agriculteurs perçoivent le miscanthus comme globalement moins risqué que le blé, mais restent préoccupés par des risques spécifiques à issues peu probables mais extrêmement défavorables. Dans le troisième article, nous estimons les préférences des agriculteurs par rapport au risque à partir des données expérimentales. Nous appliquons une méthode d'estimation structurelle à un modèle de décision conforme à la théorie des perspectives. Nous passons ensuite en revue un certain nombre d'implications de ce cadre théorique pour les économistes agricoles. Nos estimations indiquent que la théorie des perspectives explique mieux nos données que la théorie standard de l'utilité espérée. Les agriculteurs sont en effet averses à la perte et déforment les probabilités de manière à donner un poids important aux événements extrêmes. Dans le quatrième article, nous examinons la relation entre l'adoption du miscanthus et les caractéristiques des agriculteurs et des exploitations, en particulier les préférences individuelles par rapport au risque et au temps. Ces dernières sont représentées par des mesures expérimentales obtenues dans le cadre de la théorie des perspectives et de l'actualisation hyperbolique respectivement. Nos résultats suggèrent que la probabilité d'adoption du miscanthus dépend du degré d'aversion à la perte des agriculteurs et de l'ampleur avec laquelle ils déforment les probabilités. Cependant, l'impact de ces deux facteurs varie avec le type de parcelle considéré et le point de référence des agriculteurs. Par ailleurs, la probabilité d'adoption est d'autant plus forte que la proportion sur l'exploitation de terres peu rentables est élevée, et que ces terres ne sont pas déjà valorisées par une activité d'élevage.

Rendre possible l'administration orale du docétaxel (Dtx), un puissant agent anticancéreux administré par voie intraveineuse, représente un défi important en cancérologie. Disposer de formulations administrables par voie orale, moins toxiques et mieux tolérées, représenterait une avancée majeure au plan clinique. Toutefois, plusieurs études ont montré que la très faible biodisponibilité du Dtx par voie orale résulte simultanément de : (i) sa faible solubilité aqueuse, (ii) son faible passage transépithélial au niveau intestinal, (iii) son efflux par les pompes d'efflux (P-gp) et son métabolisme par le cytochrome P450. Nous avons conçu une formulation capable de répondre simultanément à ces différents problèmes. Ainsi, nous avons tout d'abord fait appel aux cyclodextrines (CDs) pour augmenter la solubilité apparente du Dtx. La complexation du Dtx avec la méthyl-β-CD a permis d'augmenter la solubilité apparente du Dtx d'environ 5000 fois. Ce complexe a ensuite été associé à des nanoparticules(NPs) polymères composées d'un coeur de poly(cyanoacrylate d'alkyle) et recouvert en surface de chitosane thiolé afin de leur conférer des propriétés mucoadhésives et de diminuer localement le métabolisme. Ces NPs ont montré in vitro et ex vivo leur capacité à arriver intactes au niveau de l'intestin, d'y adhérer et de libérer le Dtx de manière contrôlée dans le temps, et finalement d'améliorer son absorption intestinale. Une évaluation de la toxicité de cette formulation vis-à-vis de la muqueuse intestinale suggère que l'encapsulation du Dtx dans les NPs assure une certaine protection de la muqueuse. Au final, la formulation orale proposée offre en perspective la possibilité de moduler la dose administrée, donc d'ajuster finement la posologie et finalement d'offrir au corps médical et aux patients les bénéfices d'une thérapie personnalisée.

Autoimmune myasthenia gravis (MG) is a muscular disease mediated by autoantibodies, mainly directed against the acetylcholine receptor (AChR). The pathogenic antibodies are especially produced in the thymus, which is often characterized by a hyperplasia with germinal centers. Recent studies demonstrated the overexpression of chemokines and the abnormal development of high endothelial venules (HEV) in the MG thymus. The aim of my thesis was to better understand the mechanisms that lead to thymic hyperplasia in MG by analyzing the role of chemokines in peripheral cell recruitment. We demonstrated that the number of HEVs correlated with the degree of hyperplasia suggesting a direct link between HEVs and peripheral cell recruitment. To define its mechanism of action, we examined which chemokines were expressed on thymic HEVs. We uniquely detected SDF-1 and observed that B cells, myeloid dendritic cells (mDCs), plasmacytoid DCs and monocytes/macrophages that expressed the SDF-1 receptor CXCR4 localized inside and around thymic HEV. In parallel we observed a decreased CXCR4 expression and a decreased number of mDCs and also monocytes in the periphery suggesting their recruitment to the MG thymus. As the MG thymus was recently characterized by the overexpression of CXCL13 in thymic epithelial cells (TECs), we investigated its contribution to thymic hyperplasia. We therefore generated a transgenic mouse model overexpressing in medullary TECs CXCL13 under the control of keratin 5. We demonstrated that transgenic K5-CXCL13 mice specifically overexpressed CXCL13 in the thymus, while no other tested chemokines were upregulated. Preliminary results showed that elevated levels of CXCL13 resulted in an increased number of B cells in the thymus of transgenic mice, which localized preferentially in loose aggregates in medullary areas. We are presently investigating if immunization with purified AChR induces experimental MG with thymic hyperplasia in these mice. Myasthenic mice with a hyperplastic thymus could present a new animal model for MG with a phenotype that is closer to the human disease than the current MG model. As the hyperplastic MG thymus displays the hallmarks of a viral signature, we investigated the effect of pathogen-associated molecules on thymic changes associated with MG. We demonstrated that dsRNA signaling induced by Poly(I:C) specifically triggers the overexpression of α-AChR in human TECs through the release of IFN-I. We also observed that IFN-I was able to upregulate CXCL13 and CCL21, similarly to what is observed in the MG thymus. In addition, Poly(I:C) injections in wildtype mice, but not in IFN-I receptor KO mice, specifically increase thymic expression of α-AChR and, in parallel, CXCL13 and CCL21 expression. In periphery, Poly(I:C) even induced an anti-AChR autoimmune response characterized by a significant production of serum anti-AChR antibodies and a specific proliferation of B cells. Overall the results obtained in the course of my PhD showed that the abnormal development of SDF-1-expressing HEVs and the CXCL13 overexpression play a central role in the recruitment of peripheral cells to the MG thymus. Once these cells have arrived in the inflammatory environment, which is characteristic for MG, they could develop an autoimmune reaction against AChR. New therapeutic molecules that control chemokine expression and angiogenic processes could diminish the development of thymic hyperplasia and avoid thymectomy or the use of corticoids.

L'objectif de cette thèse est de définir des biomarqueurs relatifs à l'immunothérapie allergénique (ITA). Il peut s'agir de biomarqueurs prédictifs d'une réponse au traitement qui vont permettre aux cliniciens d'adapter les schémas thérapeutiques ou de biomarqueurs d'efficacité facilitant le suivi clinique des patients au cours du traitement. La stratégie de recherche est basée sur une hypothèse qui consiste à dire que les cellules dendritiques (DCs) sont impliquées dans le succès de l'immunothérapie. En particulier, nous supposons que le traitement induit une baisse des DCs effectrices et une augmentation des DCs tolérogènes.Dans une première partie, un criblage de molécules biologiques et pharmacologiques a été entrepris sur les DCs dérivées des monocytes afin de générer in vitro des DCs effectrices de type DC1 etDC17 et des DCs régulatrices. Quatre molécules ont ainsi été identifiées pour leurs propriétés polarisantes. En particulier, les protéases d'Aspergillus oryzae se sont révélées être des inducteurs forts de tolérance. Le phénotype des DCs régulatrices obtenu a été étudié en détail ainsi que la polarisation et la fonctionnalité des lymphocytes T générés après cocultures.Dans une deuxième partie, deux approches de protéomique quantitative (la 2D-DIGE et la LCMS/MS sans marquage) ont été utilisées pour comparer les protéomes des DCs régulatrices et desDCs effectrices. Le différentiel d'expression des protéines les plus pertinentes a été validé au niveau transcriptionnel et protéique dans différents modèles. Le suivi des marqueurs dans des cellules du sang de patients traités ou non par ITA lors d'une étude clinique randomisée, contrôlée, en double aveugle, a permis de définir deux nouveaux biomarqueurs d'efficacité précoce de l'immunothérapie. Ces marqueurs pourront être suivis lors des traitements de désensibilisation pour distinguer les patients répondeurs des non-répondeurs. Par ailleurs, le suivi de ces biomarqueurs pourrait être essentiel dans d'autres pathologies comme les maladies auto-immunes ou encore la transplantation.

Acinetobacter baumannii, microorganisme responsable d'infections nosocomiales survenant le plus souvent par épidémies, pose un problème émergent de multi-résistance aux antibiotiques, notamment aux carbapénèmes. Cette résistance aux carbapénèmes est le plus souvent liée à l'acquisition et à l'expression de gènes codant pour des b-lactamases de classe D à activité de carbapénèmase (CHDLs). Le réservoir de ces gènes de résistance est inconnu.Nous avons montré que l'espèce bactérienne Acinetobacter radioresistens, espèce proche de A. baumannii, est le progéniteur du déterminant de résistance aux carbapénèmes le plus prévalent dans le monde chez A. baumannii : le gène blaOXA-23. Nous avons identifié l'espèce Acinetobacter lwoffii comme progéniteur d'un gène codant pour une nouvelle CHDL : OXA-134. Nous avons identifié les CHDLs naturelles des espèces Acinetobacter johnsonii, Acinetobacter calcoaceticus et Acinetobacter haemolyticus, dénommées respectivement OXA-211, OXA-213 et OXA-214. Nous avons ensuite étudié l'expression des gènes codant pour ces CHDLs naturelles en prenant l'exemple du gène naturel blaOXA-51/-66 de A. baumannii et nous avons démontré que ce gène était impliqué dans la réduction de sensibilité aux carbapénèmes chez A. baumannii, notamment lorsque la séquence d'insertion (IS) ISAba1 était présente en amont de ce gène. Nous avons ensuite identifié une nouvelle IS, ISAba9, à l'origine de la surexpression du gène blaOXA-51 naturel de A. baumannii. Enfin, nous avons identifié VIM-4, b-lactamase de classe B capable d'hydrolyser les carbapénèmes, dans une souche de Acinetobacter non-baumannii, Acinetobacter genomic species 16.

The aim of this work is to establish novel strategies for the highly sensitive screening of cancer biomarkers in biological samples.To achieve this goal, we developed droplet-based microfluidic dPCR technique. Using a limiting dilution, individual DNA molecules are encapsulated within monodisperse droplets of a water-in-oil emulsion created with a microfluidic device. Fluorescent TaqMan® probes targeting the screened cancer biomarkers allow the detection of mutations. We focused on the mutations in the human KRAS gene for the development of our test. This method is also transposable in a multiplexed format for the parallel detection of multiple mutations in clinical samples.The developed technique allowed the precise quantification of a mutated KRAS gene in the presence of a 200,000-fold excess of un-mutated KRAS genes and enabled the determination of mutant allelic specific imbalance (MASI) in several cancer cell-lines. We validated our technique by screening for KRAS mutations in the blood plasma and tumor samples from patients with metastatic colorectal cancer.

L'odontogenèse est sous contrôle génétique strict et elle est contrôlée par des interactions épithelio-mésenchymateuses. Les anomalies bucco-dentaires sont un des signes cliniques des syndromes. Parmi 7000 syndromes connus 900 ont un phénotype oral. Ce travail combine l'étude de modèles animaux et la bioinformatique pour améliorer la compréhension des mécanismes étiopathogéniques impliqués dans le développement dentaire.Méthodes :(1)Sélection de gènes impliqués dans des syndromes dont l'expression n'est pas caractérisée ; (2)Identification de gènes candidats par analyse de leur expression crânio-faciale et dentaire (atlas de transcriptome EURExpress) ; (3)Sélection de gènes différenciellement exprimés entre molaires et incisives et entre molaires mandibulaires et maxillaires au stade E14.5 par analyse transcriptomique ; (4)Etude par microtomodensitométrie des malformations crânio-faciales et bucco-dentaires des souris Rsk2-/Y (modèle du syndrome de Coffin-Lowry). Résultats : (1)Patrons d'expression au cours du développement dentaire pour 13 gènes ; (2)Patrons d'expression pour 4 gènes (3)88 gènes différenciellement exprimés entre molaires mandibulaires et incisives et 53 entre molaires mandibulaires et maxillaires (4)Taille réduite des mutants, déviation nasale et présence de dents surnuméraires. Conclusion : Ce projet fédère des scientifiques et des cliniciens autour de la compréhension des anomalies bucco-dentaires afin de stimuler le diagnostic de ces troubles du développement en se basant sur des preuves scientifiques et de proposer de nouvelles options thérapeutiques.