L'obésité, en constance augmentation, est un facteur de risque établi de cancer mammaire chez les femmes en post-ménopause associé à un mauvais pronostic favorisant la survenue de métastases et la moindre réponse thérapeutique chez ces patientes. Parmi les différentes hypothèses émises expliquant ce lien entre obésité et cancer, plusieurs arguments bibliographiques suggèrent une implication des sécrétions adipocytaires, dont les concentrations plasmiques sont modulées en situation d'obésité, dans la tumorogenèse mammaire. Les objectifs de ce travail étaient d'analyser le rôle des sécrétions adipocytaires, reflétant une situation d'obésité, dans le processus d'angiogenèse ainsi que dans la moindre réponse thérapeuthique aux traitements anti-cancéreux, notamment d'hormonothérapie.(...)Nos résultats suggèrent que les sécrétions adipocytaires sont impliquées dans la régulation de la tumorogenèse mammaire ce qui ouvre des perspectives préventives et/ou thérapeutiques prometteuses, ciblant les adipokines, pour les femmes en surpoids particulièrement à risque. / Obesity, constantly incrasing, is an established risk factor for breast cancer in post-menopausal women associed with a pour prognosis favoring the occurence of metastases and lower therapeutic response in these patient. Among the various hypotheses explaining the link between obesity and breast cancer, multiple bibliographic arguments suggest the involvement of adipocyte secretions, whose plasma concentrations are modulated in case of obesity, in mammary tumorogenesis. The objectives of thesis were to highlight the implication of adipocyte secretions, in a context of obesity, in the angiogenic process and therapeutic response to hormonal cancer traetments. (...) Adipocyte secretions are involved in the regulation of mammary tumorigenesis which opens up promising preventive or therapeutic perspectives targeting adipokines in situation of overweight.

Les chordomes sont des tumeurs rares. Elles représentent 1-4% de toutes les tumeurs osseuses. Ces tumeurs à histogénèse notochordienne sont d'origine mésodermique exprimant des marqueurs épithéliaux. Elles sont dans la majorité des cas de bas grade et d’évolutions insidieuses, mais toujours infiltrantes et destructrices pouvant donner des métastases. Au plan thérapeutique, ce sont des lésions réputées pour leur résistance aux cytotoxiques, aux rayonnements ionisants et aux thérapies ciblées actuelles. Leur prise en charge standard consiste en une chirurgie première suivie d'une radiothérapie complémentaire à haute dose. Le taux de contrôle local est de 70% et 50% à 5 ans et 10 ans respectivement et la survie médiane est de 6 ans. Les futurs challenges consistent à mieux définir le volume cible par l’imagerie multimodalité pour une radiothérapie personnalisée voire adaptative tenant compte des modifications tumorales morphologiques et métaboliques en cours de traitement. L’hypoxie est connue depuis longtemps comme un facteur de radiorésistance aux traitements. En effet, l'hypoxie induit un phénotype agressif avec un haut potentiel métastatique, favorisant la progression tumorale. Ces caractéristiques sont intimement liées à certaines modifications biologiques comme l’angiogenèse tumorale et le dérèglement du métabolisme cellulaire du glucose. Une meilleure connaissance de ces facteurs régulateurs des cibles biologiques constitue un vrai challenge pour le clinicien et les industriels dans le cadre du développement de nouvelles thérapeutiques. Dans ce cadre, mon projet de thèse a été construit en trois étapes : (i) nous avons récemment rapporté, pour la première fois, la présence de composantes cellulaires hypermétaboliques et de composantes cellulaires très hypoxiques quiescentes par l'imagerie TEP/CT, (ii) mettre en évidence sur des prélèvements de chordomes provenant de patients, les facteurs régulateurs de l'hypoxie (HIF-1, HIF-2) du métabolisme (GLUT1 ; MCT1 ; MCT4 ; Basigine, CAIX - CAXII) et de l’autophagie (BNIP3) par des techniques d'immunohistochimie ; (iii) quantification de ces marqueurs par des techniques de Western Blot. La corrélation de ces résultats biologiques aux résultats cliniques obtenus, montre que les patients présentant des lésions arborant un métabolisme glycolytique et un processus de survie autophagique présentent un phénotype agressif et radiorésistant. La présence de ces mécanismes de survie est fortement corrélée avec un contrôle local faible et une survie réduite. La mise en évidence de ces mécanismes et de leurs facteurs régulateurs nous permet d’envisager des traitements ciblés en association avec la chirurgie et la radiothérapie. / Chordomas are rare tumors. They represent 1-4% of all bone tumors. These tumors are notochordal histogenesis and mesodermal origin expressing epithelial markers. They are in most cases low grade and have insidious development with destructive and invasive power. Therapeutically, they are known for their resistance to cytotoxic drugs, ionizing radiation and targeted therapies. "Gold standart" treatment for these lesions is a primary surgery followed by high doses of radiotherapy. The local control rate is 70% and 50% at 5 years and 10 years respectively and median survival is 6 years. Future challenges are to define better the target volume by multimodality imaging for radiation therapy or adaptive personalized taking into account changes in tumor metabolic and morphological processing. Hypoxia has long been known as a radioresistance factor. Indeed, hypoxia induces an aggressive phenotype with a high metastatic potential, promoting tumor progression. These characteristics are closely related to certain biological changes such as tumor angiogenesis and disruption of cellular metabolism of glucose. A better understanding of these regulators factors of biological targets is a real challenge for clinicians and industry in the development of new therapies. In this context, my thesis project was built in three steps: (i) we recently reported, for the first time, the presence of quiescent and hypoxic cellular components and hypermetabolic cellular components by PET / CT, (ii) highlight on samples from patients with chordoma, the hypoxia regulatory factors (HIF-1, HIF-2) metabolism (GLUT1, MCT1, MCT4; Basigine, CAIX - CAXII) and autophagy (BNIP3) by immunohistochemistry, (iii) quantification of these markers by immunoblotting techniques. The correlation of these laboratory findings to clinical results showed that patients with lesions displaying a glycolytic metabolism and survival autophagic process have an aggressive and radioresistant phenotype. The presence of these mechanisms is strongly correlated with poor local control and survival reduced. The highlight of these mechanisms and their regulatory factors allow us to consider targeted therapies in combination with surgery and radiotherapy.

Les dispositifs de médiation équine dans le champ du soin, suscitent de plus en plus l’intérêt des professionnels du secteur médical, paramédical et social, bien que ces pratiques ne soient pas réglementées, et que peu de recherches rigoureuses aient été menées sur leurs applications et leur efficacité. L’objectif de ce travail de Thèse est dans un premier temps de dresser un panorama des indications, des pratiques et des perspectives de la médiation équine en se basant sur une enquête diffusée auprès de 600 établissements de psychiatrie infanto juvénile français. Une centaine d’établissements proposant ce type d’activité (N=103), ont renseigné un questionnaire permettant de déterminer d'une part, la place accordée à la médiation équine dans les prises en charge des enfants et des adolescents, d'autre part, de décrire leur conception et pratique de cette approche spécifique. Dans un second temps, nous avons observé 23 enfants présentant des troubles psychiques divers (troubles envahissants du développement, troubles des conduites et troubles émotionnels, déficience intellectuelle), lors de séances de médiation équine, sur une période de un à trois ans. Nous avons réalisé une évaluation des compétences adaptatives de chacun des enfants à l’aide de deux questionnaires spécialement conçus pour leurs parents et pour l’équipe éducative et soignante, inspirés de l’Echelle de Comportement adaptatif (ECA) de Magerotte (1978). La mise en évidence de profils d’évolutions nous permet de dégager des progrès significatifs chez la plupart des enfants dans tous les domaines et d’approfondir la réflexion sur les indications à privilégier et les spécificités du cadre d’intervention. En considérant la quantité non négligeable d’établissements proposant ce type de prise en charge et les bénéfices rapportés par les professionnels, ce travail questionne le statut de ces pratiques, leur cadre d’intervention et leur développement. / Equitherapy, or quite other activity referring to introduction of the horse in a device of care, seems to arouse more and more the interest of the professionals in medical, paramedical and social sectors, although these practices are not regulated, and although few rigorous researches are led on their efficiency. In a one step, the aim of this research is to draw-up the first overview of the indications, practices and perspectives of the equitherapy. It’s based on an investigation sent to 600 French children’s mental healthcare institutions. Institutions proposing this type of activity (N=103) were invited to inform a questionnaire to determine the emphasis on the equine mediation in the psychiatric care and to describe their conception of this specific approach. In a second step, we observed 23 children with multiple mental disorders (pervasive developmental disorders, conduct and emotional disorders, mental retardation) in sessions of equine mediation, over a period of one to three years. They was the subject of an evaluation of their adaptive skills, using two questionnaires especially designed for the parents and the educational team, inspired by the Adaptive Behavior Scale (ABS), adapted by Magerotte in 1978. The identification of patterns of change allows us to note significant progress in almost of children, in most areas. These results help us to increase our understanding of the indications and the specific focus of the frame of intervention. By considering the appreciable amount of establishments proposing this type of care, and profits reported by the professionals, this research attempts to highlight the status of these practices, and their development.

Au regard de la situation ethnosociologique de l'Afrique noire aujourd'hui, on reconnaît que toute son évolution vers un nouveau mode de penser et de vivre l'éloigne de son héritage et la rend étrangère à son propre patrimoine culturel. Dans cette perte incessante des us et coutumes, certaines valeurs culturelles résistent tant bien que mal à la modernité : c'est le cas de la possession d'une descendance. Cette thèse ambitionne d'approcher une société patrilinéaire du Gabon-les Fang, à partir des questions et des solutions sociales que celle-ci apporte à la problématique de la fécondité et de la stérilité. Le couple fécondité/stérilité qui nous apparaît comme les deux faces d'une même problématique est, dans notre entendement, un véritable opérateur logique des grands enjeux qui parcourent toute société et en fondent son tissu social, voire son organisation politique. Vue dans cette perspective, l'analyse des formes culturelles particulières de la question de la fécondité chez les Fang du Gabon sera moins une manière monographique de nous replier sur un exemple restreint que de nous attacher à un approfondissement significatif d'un exemple culturel en vue de sa confrontation interculturelle à d'autres sociétés, et donc de tendre à l'élaboration d'une modélisation destinée à éclairer, à travers l'examen de ses diverses composantes, toute forme culturelle d'intérêt à cette question et toute modalité de sa résolution sociale, aussi bien au niveau étatique qu'au niveau ethnique. Car la stérilité, qui, d'un point de vue clinique, relève d'une incapacité biologique imputable à une maladie, est ici perçue comme une privation, une malédiction, voire une punition à expier / In regard to the ethno sociologic situation of Black Africa today, it is evident their is a new mode of thought and life which has strayed away from heritage. Considering this incessent loss of customs, certain cultural values have endured, despite the current trends of modernity. For instance, the strong sense of value to continue the family lineage. This thesis sets out to examine the patrilinear society of Gabon- the Fang, in relation to the social solutions which contribute to the problematic of fecundity and sterility. The group composed of the fecundity and sterility which entailed the two-sided focus of this problematic as it is a strong fibre of the social tissue of the society, which is also examined alongside the political organisation. Within this perspective, the analysis of particular cultural forms of the question of fecundity and sterility by the Fang of Gabon will not just be viewed in a monographic manner on those which withdraw and restrain from significant deeping and change in modernity of culture, in light of the intercultural confrontation by other societies. Thus, it will also entail an analysis which strive to describe a model destined to clarify, cross-examine the different composants, all cultural forms of interest to this question and all termes of this social resolution. As well as, at the state level and ethnic level. As sterility is often viewed from a clinical point of view which accounts for a biological incapacity attributable to illness. However it is also perceived as deprivation, an a curse and punishment to suffer. Which this thesis has employed with an anthropological and cultural perspective

Le mélanome cutané est le cancer de la peau le plus agressif de par sa grande plasticité phénotypique, son fort caractère métastatique et sa résistance aux traitements. L’émergence d’inhibiteurs ciblant la forme mutée de la kinase BRAF (BRAF V600E) a produit des réponses thérapeutiques spectaculaires, malheureusement suivies par l’apparition rapide de résistances secondaires très agressives. La compréhension des mécanismes cellulaires et moléculaires impliqués dans ces résistances constitue donc un prérequis indispensable à l’amélioration de ces thérapies ciblées. A côté des altérations intrinsèques au mélanome, les interactions entre les cellules malignes et leur microenvironnement favorisent la survie tumorale et contribuent à la résistance aux thérapies. En particulier, la matrice extracellulaire (MEC), qui constitue un réseau dynamique de macromolécules de composition et de propriétés physico-chimiques variables, influence l’architecture des tissus tumoraux, l’invasion et la réponse aux traitements. De façon importante, l’acquisition par les cellules de mélanome d’un phénotype mésenchymateux invasif a été décrite comme un mécanisme d’échappement aux thérapies ciblant la mutation oncogénique de BRAF. Dans ce contexte, l’objectif de mon travail de thèse a été de préciser le rôle de cette signature phénotypique sur les propriétés bio-mécaniques des cellules de mélanome et la réponse aux thérapies ciblées. Dans la première partie de ma thèse, j’ai observé que les cellules résistantes présentant un phénotype invasif mésenchymateux produisent, assemblent et remodèlent une matrice ayant des propriétés mécaniques et biochimiques proches de myofibroblastes. Ce phénotype est associé à une activation de la voie YAP/TAZ et une mécano-sensibilité amplifiée. La caractérisation par spectrométrie de masse du matrisome des cellules résistantes a révélé la présence abondante de protéines matricielles comme la Fibronectine, le Collagène 1(I) et la THBS1 mais également de protéines de réticulation du collagène comme LOXL2 et TGM2. Nos données montrent aussi que ces modifications sont conférées de novo par un traitement aux inhibiteurs de BRAF ou de MEK dans des cellules de mélanome mutées BRAF in vitro, et que chez la souris le traitement au Vémurafénib de cellules de mélanome xénogreffées induit l’assemblage de fibres de collagène associé à une rigidification tumorale. Finalement, j’ai pu montrer que la matrice produite par les cellules mésenchymales résistantes protège les cellules de mélanome naïves des effets anti-prolifératifs liées à l’inhibition de BRAF ou MEK. Dans une deuxième partie de ma thèse, je me suis intéressée à la protéine de réticulation du collagène de la famille des lysyl oxidases (LOX), LOXL2 exprimée par les cellules mésenchymales résistantes. Nos analyses bioinformatiques et biochimiques montrent que l'expression de cette enzyme est fortement associée à la signature invasive MITFlow AXLhigh des mélanomes. En utilisant des approches d'interférence à ARN, j'ai aussi montré que la suppression de LOXL2 dans les cellules de mélanome invasif diminue la migration cellulaire et augmente la prolifération cellulaire in vitro et in vivo, suggérant un rôle de LOXL2 dans la transition phénotypique du mélanome. Dans l’ensemble, mes travaux de thèse révèlent un rôle paradoxal de l’inhibition de la voie MAPK qui induit des changements du phénotype tumoral associés à la production autonome par la cellule maligne d’une MEC pathologique capable d'altérer le comportement cellulaire et la réponse au traitement. Cet environnement matriciel 'sanctuaire', associée à une intense hétérogénéité tumorale, pourrait jouer un rôle majeur dans le développement et l'émergence des résistances thérapeutiques du mélanome. Ces résultats permettent une meilleure compréhension du rôle de la MEC du mélanome et devraient proposer de nouvelles pistes pour améliorer les traitements. / Cutaneous melanoma remains one of the most challenging and difficult cancers to treat because of its high plasticity, metastatic potential and resistance to treatment. New therapies targeting oncogenic BRAFV600E mutation have shown remarkable clinical efficacy. However, drug resistance invariably develops. Thus, the need for improving existing therapies remains critical. Recent studies have indicated that tumor resistance arises from the tumor microenvironment in which the extracellular matrix (ECM) is a determinant factor. Here, we found that BRAF inhibitor (BRAFi)-resistant melanoma cells, but not BRAFi-sensitive cells display an increased mechanosensitivity associated with a capacity to produce and remodel a 3D ECM displaying increased levels of matrix proteins such as fibronectin (FN) and collagen fibers. Interestingly, our results show that this 3D ECM is able to protect therapy-sensitive cells from the anti-proliferative effects of MAPKi. In addition, short exposures of naive melanoma cells to MAPKi augment matrix proteins production and assembly in vitro and in vivo. This 3D ECM also promotes drug tolerance within BRAFi sensitive cells. In conclusion, our results suggest that a subset of resistance to MAPK targeted therapies is associated with the production by melanoma cells of a pathological fibrotic matrisome that may affect cell behavior and therapeutic response.

Les analyses moléculaires et la classification des adénocarcinomes bronchiques ont conduit au développement de thérapies ciblées sélectives visant à améliorer le contrôle de la maladie et la survie des patients. ALK (anaplastic lymphoma kinase) est un récepteur tyrosine kinase de la famille des récepteurs de l'insuline. Des réarrangements chromosomiques impliquant le domaine kinase d’ALK sont présents dans environ 3 à 6% des patients atteints d'un adénocarcinome bronchique. La protéine de fusion provoque une activation du domaine kinase de manière constitutive et indépendante du ligand. Lorlatinib est un inhibiteur d’ALK de troisième génération avec une efficacité et une sélectivité optimale, ainsi qu’une pénétration élevée vers le système nerveux central. Lorlatinib peut vaincre la résistance induite par plus de 16 mutations secondaires dans le domaine kinase d’ALK acquises lors de la progression aux ALK TKI de première et deuxième générations. Le traitement par lorlatinib est donc efficace chez les patients préalablement traités par un ALK TKI de première ou deuxième génération, et est actuellement approuvé pour cette indication. Le spectre complet de mécanismes de résistance au lorlatinib chez les patients reste à élucider. Il a récemment été rapporté que l'acquisition séquentielle de deux mutations ou plus dans le domaine kinase, également appelées mutations composées, est responsable de la progression de la maladie chez environ 35% des patients traités par le lorlatinib, principalement en altérant sa liaison au domaine kinase d’ALK. Cependant, l’effet de ces mutations sur la sensibilité aux différents inhibiteurs d’ALK peut varier, et les autres mécanismes de résistance survenant chez la plupart des patients restent inconnus. Mon travail de thèse avait pour but d’explorer la résistance au lorlatinib chez des patients atteints d'un cancer du poumon ALK réarrangé par la mise en œuvre de biopsies spatiales et temporelles et le développement de modèles dérivés de patients. Dans le cadre de l’étude institutionnelle MATCH-R (NCT02517892), nous avons effectué un séquençage à haut débit de l’exome, de l’ARN et ciblé, ainsi qu’un séquençage des ctDNA afin d’identifier les mécanismes de résistance. Nous avons établi des lignées cellulaires dérivées de patients et caractérisé de nouveaux mécanismes de résistance et identifiés de nouvelles stratégies thérapeutiques in vitro et in vivo. Nous avons identifié trois mécanismes de résistance chez quatre patients avec des biopsies appariées. Nous avons étudié l'induction de la transition épithélio-mésenchymateuse (EMT) par l'activation de SRC dans une lignée cellulaire, dérivée d’un patient, exposée au lorlatinib. Les cellules mésenchymateuses étaient sensibles à l’inhibition combinée de SRC et d'ALK, montrant que même en présence d'un phénotype agressif, des stratégies de combinaison peuvent surmonter la résistance aux ALK TKI. Nous avons identifié deux nouvelles mutations composées du domaine kinase d’ALK, F1174L / G1202R, C1156Y / G1269A survenues chez deux patients traités par le lorlatinib. Nous avons développé des modèles de cellules Ba / F3 exprimant les mutations simples et composées pour étudier leur effet sur la résistance au lorlatinib. Enfin, nous avons caractérisé un nouveau mécanisme de résistance provoqué par la perte de fonction de NF2 au moment de la progression du lorlatinib par l’utilisation de PDX et de lignées cellulaires dérivées de patients, et par CRISPR / CAS9 knock-out de NF2. Nous avons constaté que l'activation de mTOR par la perte de fonction de NF2 provoquait la résistance au lorlatinib et qu'elle pouvait être surmontée par le traitement avec des inhibiteurs de mTOR.Cette étude montre que les mécanismes de résistance au lorlatinib sont plus divers et complexes que prévu. Nos résultats démontrent également comment les études longitudinales de la dynamique tumorale permettent de déchiffrer la résistance aux TKI et d'identifier des stratégies thérapeutiques. / The molecular study and classification of lung adenocarcinomas has led to the development of selective targeted therapies aiming to improve disease control and survival in patients. The anaplastic lymphoma kinase (ALK) is a tyrosine kinase receptor from the insulin tyrosine kinase receptor family, with a physiologic role in neural development. Gene rearrangements involving the ALK kinase domain occur in ~3-6% of patients with lung adenocarcinoma. The fusion protein dimerizes leading to transactivation of the ALK kinase domain in a ligand-independent and constitutive manner. Lorlatinib is a third generation ALK inhibitor with high potency and selectivity for this kinase in vitro and in vivo, and elevated penetrance in the central nervous system. Lorlatinib can overcome resistance mediated by over 16 secondary kinase domain mutations occurring in 13 residues upon progression to first - and second - generation ALK TKI. In addition, treatment with lorlatinib is effective for patients who have been previously treated with a first and a second generation or a second generation ALK TKI upfront and is currently approved for this indication. The full spectrum of biological mechanisms driving lorlatinib resistance in patients remains to be elucidated. It has been recently reported that the sequential acquisition of two or more mutations in the kinase domain, also referred as compound mutations, is responsible for disease progression in about 35% of patients treated with lorlatinib, mainly by impairing its binding to the ALK kinase domain. However, the effect of these compound mutations on the sensitivity to the repertoire of ALK inhibitors can vary, and other resistance mechanisms occurring in most patients are unknown. My PhD thesis aimed at exploring resistance to lorlatinib in patients with ALK-rearranged lung cancer through spatial and temporal tumor biopsies and development of patient-derived models. Within the institutional MATCH-R study (NCT02517892), we performed high-throughput whole exome, RNA and targeted next-generation sequencing, together with plasma sequencing to identify putative genomic and bypass mechanisms of resistance. We developed patient-derived cell lines and characterized novel mechanisms of resistance and personalized treatment strategies in vitro and in vivo. We characterized three mechanisms of resistance in four patients with paired biopsies. We studied the induction of epithelial-mesenchymal transition (EMT) by SRC activation in a patient-derived cell line exposed to lorlatinib. Mesenchymal cells were sensitive to combined SRC and ALK co-inhibition, showing that even in the presence of an aggressive and challenging phenotype, combination strategies can overcome ALK resistance. We identified two novel ALK kinase domain compound mutations, F1174L/G1202R, C1156Y/G1269A, occurring in two patients treated with lorlatinib. We developed Ba/F3 cell models harboring single and compound mutations to study the differential effect of these mutations on lorlatinib resistance. Finally, we characterized a novel mechanism of resistance caused by NF2 loss of function at the time of lorlatinib progression through the development of patients derived PDX and cell lines, and in vitro validation of NF2 knock-out with CRISPR/CAS9 gene editing. Downstream activation of mTOR was found to drive lorlatinib resistance by NF2 loss of function and was overcome by providing treatment with mTOR inhibitors.This study shows that mechanisms of resistance to lorlatinib are more diverse and complex than anticipated. Our findings also emphasize how longitudinal studies of tumor dynamics allow deciphering TKI resistance and identifying reversing strategies.

Les thérapies anticancéreuses nécessitent aujourd’hui une approche plus ciblée. L’approche immunologique est devenue dans cette optique un enjeu d’importance notamment grâce à sa capacité d’atteindre de manière plus spécifique des cibles tumorales. Récemment, mon équipe a identifié des peptides antigéniques issus de la préprocalcitonine (ppCT), qui étaient capables d’induire une réponse T cytotoxique spontanée chez un patient atteint de cancer bronchique non à petites cellules bénéficiant d’une longue survie et correspondent donc à des candidats potentiels dans des approches vaccinales. Dans ma thèse, je fournis une preuve de concept préclinique pour un vaccin fondé sur la ppCT à usage thérapeutique contre le cancer du poumon. Cette approche est optimisée en la combinant avec un anticorps monoclonal anti-PD- 1. En plus, j'ai identifiée de nouveaux épitopes issus de cet antigène et j'ai construit un lentivirus codant la ppCT pour des perspectives thérapeutiques. / Cancer therapies today require a more targeted approach to optimize the anti-tumor response. In this context, the immunological approach has become an important issue, mostly through the identification of specific tumor-associated antigens (TAA). Recently, my team identified new tumor antigens derived from the preprocalcitonin (ppCT) which were able to induce a spontaneous cytotoxic T-cell response with long term survival in patients with non-small cell lung cancer and therefore correspond to be potential candidates for vaccine approaches. In my thesis, I provide a preclinical proof of concept for the ppCT peptide vaccine for the therapeutic use against lung cancer which is optimized by combining the treatment with the monoclonal antibody anti-PD-1, nivolumab. In addition, I identified new epitopes from this Ag and constructed a lentivirus encoding ppCT for further therapeutic perspectives.

Les objectifs de la thèse étaient d’identifier le nombre de MTI en développement, d’évaluer prospectivement l’impact financier que produiront les traitements innovants et de rechercher de nouvelles modalités de paiement des MTI pour aider les décideurs publiques à anticiper l’impact des MTI à court et moyen terme sur le budget de l’assurance maladie. Le nombre de MTI en développement est évalué par le dénombrement des essais cliniques des MTI dans 3 bases de données internationales. Cette étude a montré le grand nombre de MTI en développement et susceptible d’arriver sur le marché. L’impact budgétaire des MTI est évalué. Des modèles de Markov ont été développés pour 3 maladies : Alzheimer, Parkinson et l’insuffisance cardiaque. Ensuite, l’impact des MTI dans 35 maladies sera estimé à l’aide des hypothèses. Cette section montre que les prix élevés des MTI seront inabordables, les payeurs ne pourront pas payer le prix de tous les MTI à l’avance. Une identification des modèles de paiement des thérapies innovantes est effectuée via une revue de la littérature. Ces modèles ont été évalués et discutés durant une réunion d’experts puis un modèle de paiement optimal pour les MTI est suggéré. Des recommandations stratégiques sont présentées pour aider les industriels et les décideurs publiques à assurer l’accès des patients aux thérapies innovantes tout en maintenant la pérennité de l’assurance maladie et évitant la faillite. / The objectives of this thesis were to identify the magnitude of the ATMPs pipeline, to assess the budget impact of ATMPs and to suggest new funding models for ATMPs in order to help decision-makers to anticipate the hypothetical short and medium term budget impact of such products. The magnitude of ATMPs pipeline was evaluated by identifying the number and characteristics of ATMPs clinical trials in 3 worldwide clinical trials databases. A large number of ATMPs are in development (939 clinical trials) and may successfully reach the market. Overall, the results showed that the number of ATMPs clinical trials has been consistently growing over the past 15 years. The budget impact of ATMPs was assessed. Markov models were developed to assess the cost-effectiveness and budget impact for ATMPs using 5 efficacy scenarios in Parkinson disease, Alzheimer’s disease and heart failure. Then, an estimation of the budget impact of 35 ATMPs was conducted suggesting that an ATMP can cure all patients. We have shown in this chapter that a cost-effective ATMP may be unaffordable; payers will not be able to pay upfront the costs of all ATMPs. The traditional funding models may not be adaptable for ATMPs. The proposed funding models for innovative high-cost therapies were identified through a literature review, discussed during a consensus meeting and an optimal funding model for ATMPs was recommended.Finally, health policy recommendations for the stakeholders – patients, physicians, payers and manufacturers – are presented. These recommendations aim to help to ensure patient access to innovation while maintaining the sustainability of healthcare system.

La maladie de Parkinson (MP) est la deuxième maladie neurodégénérative la plus répandue. Elle touche 0,3% de la population en général, avec un taux croissant de 1 à 2% chez les personnes de plus de 65 ans. À l’heure actuelle, le seul traitement pharmacologique disponible (L-Dopa) consiste à réduire la sévérité des symptômes moteurs. Plusieurs approches expérimentales sont actuellement à l‘étude pour tenter de ralentir la progression de la maladie, ou réduire à long terme la sévérité des symptômes, mais avec un succès limité.La transplantation cellulaire a déjà montré des effets encourageant dans les modèles animaux et en clinique, mais elle présente également plusieurs limites, notamment la faible survie des cellules greffées, une forte réponse immunitaire conduisant au rejet de la greffe.Les biomatériaux sont des matériaux utilisés et adaptés à des applications médicales. Ils sont conçus pour interagir avec différents systèmes biologiques. Parmi ceux-ci, les hydrogels à base de collagène ont attiré l'attention ces dernières années dans le domaine de la médecine régénérative et de la greffe cellulaire, largement utilisés pour la greffe de peau et la cicatrisation des plaies, la régénération de la moelle épinière, la réparation des os et des tendons. À ce jour, cette approche prometteuse n'a encore été étudiée que très rarement in vivo pour les maladies neurodégénératives telles que la MP. Dans ce travail, nous avons développé un modèle pertinent de la MP pour les rongeurs, capable de montrer une dégénérescence progressive des neurones DA dans la SNpc. En utilisant un vecteur viral adéno-associé (AAV), nous avons surexprimé le domaine C-terminal de la forme LRRK2 mutée (G2019S) avec ou sans α-synucléine mutée (α-synA53T) dans la SNpc. Nos résultats ont montré que, alors que LRRK2G2019S seule ne produisait aucune toxicité, l’α-syn co-exprimé avec LRRK2G2019S produisait une plus grande perte de neurones DA dans la SNpc par rapport à l’α-synA53T seule. La toxicité de l'a-syn est probablement facilitée par l'activité kinase du LRRK2 mutant par le biais d'un mécanisme « cell-autonomous ». Une fois que le modèle neurodégénératif de la maladie de Parkinson a été développé et prêt à tester le potentiel du bio-polymère de collagène en tant que système d'administration, nous avons procédé à la caractérisation de l'échafaud en hydrogel. En utilisant l'imagerie par résonance magnétique (IRM) à champ élevé (11,7 T) et l'analyse histologique, nous avons caractérisé notre hydrogel à base de collagène après polymérisation in vitro et, in vivo, après injection intracérébrale chez le rat. Nos résultats indiquent que les hydrogels à base de collagène peuvent être injectés dans le cerveau sans effets délétères majeurs et que l'IRM est un outil de choix pour le suivi direct et non invasif de la polymérisation et de la greffe d'hydrogel de collagène. L'hydrogel de collagène a montré une réponse immunitaire transitoire et limitée essentiellement localisée autour du site d'injection.Ces résultats suggèrent que notre hydrogel à base de collagène qui polymérise in situ pourrait être utilisé en toute sécurité comme système d'administration intracérébrale de cellules et / ou de molécules trophiques et/ou neuroprotectrices pour la MP. / Parkinson’s disease (PD) is the second most common neurodegenerative disease, affecting 0.3% of general population, with an increasing rate of 1 to 2% in persons over 65. At the moment the only available pharmacological treatment (L-Dopa) focuses on mitigating symptoms; nowadays treatments to slow down the disease’s progression, or suppress symptoms on the long term remain to be validated.Cellular transplantation had showed encouraging results, but it has some limitation, including the poor survival of the grafted cells, strong immune response and rejection of the graft. Biomaterials are materials used and adapted for medical applications and are designed to interact with different biological systems. Among them, collagen-based hydrogels recently gained attention in the field of regenerative medicine and cellular transplantation, being widely used for skin graft and wound healing, spinal cord regeneration, bones and tendon repair. To date, such promising approach has not been often investigated in vivo for neurodegenerative diseases as PD.In this work we developed a rodent relevant model of PD that is able to show a progressive neurodegeneration of DA neurons in the SNpc. Using adeno-associated viral vector (AAV), we overexpressed the C-terminal domain of mutated LRRK2 form (LRRK2G2019S) with or without mutant α-synuclein (α-synA53T) in the SNpc. Our results showed that, while LRRK2G2019S alone did not produce any toxicity, α-synA53T co-expressed with LRRK2 G2019S produced a greater loss of dopaminergic cells in the SNpc. α-synA53T toxicity is likely to be facilitated by the kinase activity of mutant LRRK2 through a cell autonomous mechanism.Once the neurodegenerative rat model of PD was developed and ready for testing the potential of the collagen scaffold as a delivery system, we proceeded with characterization of the hydrogel scaffold. Using high field (11.7T) magnetic resonance imaging (MRI), and histological analysis we characterized our collagen-based hydrogel after in vitro and, in vivo polymerization after intracerebral injection in rats.Our results indicate that collagen-based hydrogels can be safely injected into the brain without any major adverse effect and that MRI is a tool of choice for a direct and non-invasive in vivo follow-up of collagen hydrogel polymerization and grafting in the brain. The collagen scaffold showed a transitory and limited immune response localized around the site of injection.This results suggest that our in-situ polymerizing collagen-based hydrogel could be safely employed as a delivery system for cells and/or molecules during neuronal transplantation.

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.