SUMMARY BACKGROUND Human African trypanosomiasis (HAT), commonly named sleeping sickness, was under control to a certain extent at the beginning of the sixties. In fact, the prevalence rate had then decreased drastically (one case per 10.000 examined inhabitants) for four major reasons: 1. active and exhaustive classical medical prospecting 2. correct treatment administered to patients suffering from trypanosomiasis 3. post-therapeutic follow-up of treated patients 4. vector control involving the community at risk In the Democratic Republic of Congo (DRC), HAT left rural areas to extend to large cities, like Kinshasa. The incidence of HAT in Kinshasa has been increasing since 1996. Until now, there is no indication on knowledge, attitudes and conceptions of HAT in Kinshasa. The major objectives of this study are: to analyse the epidemiological, clinical, sanitary, demographic, socio-economic and socio-cultural characteristics of HAT in Kinshasa to assess the level of knowledge, the attitudes, practices, perceptions, behaviours and local beliefs related to HAT among people residing in Kinshasa endemic area to identify the sanitary, socio-economic, environmental or ecological, socio-demographic and socio-cultural variables forming HAT risk factors in Kinshasa to identify the main predictive factors independent of HAT in Kinshasa. METHODS Population of study and data collection Two methodologies were carried out: a quantitative method based on a structured and pre-tested questionnaire as well as a qualitative approach relying on focus groups discussions. The inquiry took place at two different periods: first, between February 9 and June 3, 2006, then between July 7 and 17, 2007. It is a descriptive and analytic case-control study. Cases were patients suffering from trypanosomiasis notified between January 1st, 2004, and December 31st, 2005, thanks to HAT declaration cards registered to the National Human African Trypanosomiasis Program (PNLTHA). Based on age, sex and living place, each case was paired with two controls declared as HAT-free after clinical examination and a negative Card Agglutination Test for Trypanosomiasis (CATT-Test) performed on total blood. Controls were sampled thanks to a stratified approach during campaigns carried out between February and June 2006. A total of 1,311 individuals, 437 cases and 874 controls, were included in the study. Statistical analysis of data The inquiry data were analysed with EPIINFO, version 3.3.2 (CDC, United States), STATISTICA and SPSS, version 13.0, softwares. A Chi-squared or Fishers exact test was used to compare proportions and a Student t-test allowed the comparison of means. The association between the different factors and HAT was determined by estimating the Odds Ratio (OR) with a 95%-confidence interval and a P value under 0.05. This was performed thanks to a uni- and multivariate logistic regression. RESULTS A great proportion of patients suffering from HAT (79.4%, n = 347) had reached a very advanced stage of the disease, the neurological stage. Among the 1,311 persons included in the study, 52.2% were men and 47.8% were women (not significant difference). They were aged between 10 and 74 years, with a mean of 34.2 ± 14.2 years. Professionally active persons, aged between 20 and 49 years (70.3%), and providing resources essential for the economic development were more frequently affected. The majority of HAT cases (53%; n=230) had recently migrated (migration of people province-born who later settled down in Kinshasa); they were residing in Kinshasa for 5 years. People suffering from trypanosomiasis presented the following clinical characteristics: sleep disorders, characterized by hypersomnia (89% of cases) cervical adenopathy was frequently observed (63% of cases) Fever (72% of cases) Only 37.5% of cases scrupulously respected the recommended post-therapeutic follow-up. Numerous case-patients and controls were illiterates: the optimal level of knowledge was of 44% among case-patients and 37% among controls, with a highly significant difference (P<0.0001). Case-patients and controls believe in the supernatural origin of HAT. They believe HAT might have a divine origin, come from sorcery, from a malediction, or from the transgression of forbidden practices (incest). The study shows 87% of cases vs. 86.3% of controls were in favour of passive screening, with a non significant difference (P>0.05). The multivariate statistical analysis (logistic regression) showed the following variables were associated with HAT acquisition/infection in Kinshasa: residency in peripheral areas: rural areas (adjusted OR: 12.1, 95%IC: 5.7-21.7); eccentric areas (adjusted OR: 8.9, 95%IC: 2.1-38.8), family history of HAT (adjusted OR: 12.9, 95%IC: 7.9-20.8), ignorance regarding the mode of transmission (adjusted OR: 11.2, 95%IC: 5.8-21.7), and household water provision at natural/collective water points (adjusted OR: 6.9, 95%IC: 2.8-17.2) were also risk factors. CONCLUSION The surveillance and control of HAT pass obligatorily through the identification and knowledge of the main determinants of this recrudescent endemic-epidemic if one aims to establish an efficient fighting programme. Among these determinants, it is primordial to highlight: the unintentional ignorance of populations exposed to the HAT risk (obscurantist beliefs) the absence of participative education campaigns for populations residing in risk areas (rural and urban) the deficiency of management by sanitary authorities characterized by the lack of attention paid to the HAT endemic in political circles of decision. the drastic decrease in the budget assigned to health (less than 10 USD per inhabitant per year for healthcare). Once these determinants are known and suppressed, the fight against this plague should consist in: maintaining and reinforcing the surveillance of the endemic area, even in situations of low endemicity, by integrating the mass screening in fixed sanitary structures. This integration should go with the formation of healthcare staff not hardened to the screening and the fight against HAT. improving living conditions and population welfare in general, especially in rural areas. These results bring up different avoidable/modifiable determinants, on which one can act to reduce the morbidity and mortality charges caused by HAT, and involve Kinshasas residents in the fight against the disease./RESUME INTRODUCTION La Trypanosomiase Humaine Africaine (THA), communément appelée Maladie du Sommeil, avait été dans une certaine mesure, maîtrisée au début des années 1960. En fait, le taux de prévalence était alors tombé de façon spectaculaire à des niveaux très bas (un cas pour 10.000 habitants examinés) pour quatre raisons majeures : 1. les prospections médicales classiques actives et exhaustives, 2. le traitement correct administré aux patients trypanosomés, 3. le suivi post-thérapeutique strict des malades traités, 4. la lutte antivectorielle impliquant la communauté à risque. En République démocratique du Congo (RDC), la THA est sortie des milieux ruraux pour sétendre aux grandes villes, comme Kinshasa. Lincidence de la THA est croissante à Kinshasa depuis 1996. Jusquà présent, à notre connaissance, il nexiste pas dindication sur les connaissances, les attitudes et les conceptions de la THA à Kinshasa. Les objectifs majeurs de cette étude sont : analyser les caractéristiques épidémiologiques, cliniques, sanitaires, démographiques, socioéconomiques et socioculturelles de la THA à Kinshasa, évaluer le niveau de connaissances, les attitudes, les pratiques, les perceptions, les comportements et les croyances locales relatives à la THA chez les résidents de la zone endémique de Kinshasa, identifier les variables sanitaires, socioéconomiques, environnementales ou écologiques, sociodémographiques et socioculturelles constituant les facteurs de risque de la THA à Kinshasa, identifier les principaux facteurs prédictifs indépendants de la THA à Kinshasa. METHODES Population détude et collecte des données Deux focalisations méthodologiques ont été utilisées: la méthode quantitative basée sur un questionnaire structuré, prétesté et la méthode qualitative basée sur les focus groups discussions. Lenquête sest déroulée en deux périodes. Dabord du 9 février au 3 juin 2006. Ensuite, du 7 au 17 Juillet 2007. Il sagit dune étude cas-témoins descriptivo-analytique. Les cas étaient des patients trypanosomés identifiés entre le 1 janvier 2004 et le 31 décembre 2005 avec fiches de déclaration de THA au Programme National de Lutte contre la Trypanosomiase Humaine Africaine (PNLTHA). Chaque cas était apparié sur lâge, le sexe et le lieu dhabitation à deux témoins déclarés indemnes de THA après examen clinique et présentant une sérologie négative au Card Agglutination Test for Tryapnosomiasis (CATT-Test) sur sang total, tirés au sort par sondage stratifié au cours des campagnes actives de février à juin 2006. Au total, létude a touché 1311 individus dont 437 cas et 874 témoins. Analyse statistique des données Les données ont été encodées et analysées avec les logiciels EPIINFO version 3.3.2 (CDC, Etats-Unis), STATISTICA version 7.1 et SPSS version 13.0. Le test de Chi-carré et le Fisher exact ont été utilisés pour comparer les proportions et le t de student pour la comparaison des moyennes. Lassociation entre les différents facteurs étudiés et la THA a été déterminée en estimant lOdds Ratio (OR) avec un intervalle de confiance (IC) de 95% et un p inférieur à 0,05. Ceci a été réalisé en utilisant la méthode de régression logistique univariée et multivariée. RESULTATS Une grande proportion des patients trypanosomés (79,4%, n=347) était en phase très avancée de leur infection, au stade neurologique. Parmi les 1311 sujets retenus dans létude, il y avait 52,2% dhommes et 47,8% de femmes, différence non significative (p>0,05). Leur âge variait entre 10 et 74 ans avec une moyenne de 34,2±14,2 ans. Les personnes professionnellement actives âgées de 20-49 ans (70,3%) et pourvoyeuses de ressources nécessaires au développement économique étaient les plus atteintes. La majorité des patients trypanosomés (53% ; n=230) étaient des migrants (migration interne des personnes nées en province et venues sinstaller à Kinshasa) récents dont la durée de séjour à Kinshasa ne dépassait pas 5 ans. Les patients trypanosomés présentaient les caractéristiques cliniques suivantes : les troubles du sommeil caractérisés par lhypersomnie diurne dans 89% des cas, les adénopathies cervicales sont fréquentes, soit 63% des cas observés, la fièvre se retrouve dans 72% des cas. Seuls 37,5% des cas avaient scrupuleusement respecté le suivi post-thérapeutique recommandé. Bon nombre des cas et témoins étaient analphabètes : le niveau optimum de connaissance était de 44% chez les cas et 37% chez les témoins avec une différence hautement significative (p<0,0001). Les cas et les témoins croient à lorigine surnaturelle de la THA. Ils pensent que la THA peut être dorigine divine, provenir de la sorcellerie, dune malédiction, ou encore de la transgression des interdits (inceste). Létude montre que 87% des cas vs 86,3% des témoins étaient favorables au dépistage passif, différence non significative (p>0,05). En analyse statistique par la régression logistique multivariée, les variables suivantes étaient significativement associées à lacquisition/infection de la THA à Kinshasa. la résidence en zones périphériques : zones rurales (OR ajusté 12,1 ; IC à 95% : 5,7-21,7) ; zones excentriques (OR ajusté 8,9 ; IC à 95% : 2,1-38,8), lhistoire familiale de THA (OR ajusté 12,9 ; IC à 95% : 7,9-20,8), lignorance du mode de transmission (OR ajusté 11,2 ; IC à 95% : 5,8-21,7) et lapprovisionnement en eau de ménage dans des points deau naturels/collectifs (OR ajusté 6,9 ; IC à 95% : 2,8-17,2) sont aussi des facteurs de risque. CONCLUSION La surveillance et le contrôle de la THA passent obligatoirement par lidentification, et la connaissance des principaux facteurs déterminants de cette endémo-épidémie en recrudescence si lon veut établir un plan de lutte efficace contre ce fléau. Parmi ces déterminants, il importe de noter notamment : lignorance involontaire (croyances obscurantistes) des populations exposées au risque de THA, labsence des campagnes éducatives participatives des populations résidant dans les zones à risque (rurales et citadines), la mauvaise gestion des autorités sanitaires caractérisée par le peu dattention accordée à lendémie de THA dans les milieux politiques de décision, la diminution drastique du budget alloué à la santé (moins de 10$USA par habitant par an pour les soins de santé). Une fois que ces déterminants sont connus et jugulés, la lutte contre ce fléau devrait consister à : maintenir et renforcer la surveillance de la zone endémique, même en situation de faible endémicité par lintégration du dépistage de masse dans les structures sanitaires fixes. Cette intégration devrait être accompagnée de la formation des personnels soignants non aguerris au dépistage et à la lutte contre la THA, améliorer les conditions de vie et du bien-être de la population en général, et plus particulièrement la population rurale. Ces résultats mettent en évidence divers déterminants contrôlables, sur lesquels on peut agir pour réduire la charge de la morbidité et mortalité attribuée à la THA, et impliquer les habitants de Kinshasa dans la lutte contre cette maladie.

La maladie de Chagas, due au protozoaire Trypanosoma cruzi, est un important problème de santé publique en Amérique latine. Le parasite peut se transmettre à l’homme via un vecteur de la famille des triatomes, par transfusion sanguine ou transplantation d’organe et congénitalement de la mère à son fœtus. Le Laboratoire de Parasitologie s’est particulièrement intéressé à la maladie de Chagas congénitale. Dans le cadre de cette thématique, le Laboratoire a montré que les nouveau-nés congénitalement infectés par T. cruzi développent une forte réponse lymphocytaire T CD8+ spécifique semblable à celle des adultes, accompagnée d’une production d’interféron-gamma (IFN-g), et ce en dépit de l’immaturité bien connue du système immun néonatal. En effet, le système immun néonatal est naturellement orienté vers le développement de réponses immunes Th2 tandis que la réponse Th1 est inhibée. De multiples mécanismes sont à l’origine de cette déviation en début de vie. Certaines déficiences au niveau des cellules du système immun inné y contribuent, dont la difficulté des cellules dendritiques (DCs) à produire de l’IL-12, cytokine clé dans l’induction d’une réponse Th1. Les multiples déficiences du système immun en début de vie rendent les nouveau-nés et jeunes enfants particulièrement sensibles aux pathogènes et limitent l’efficacité des vaccins administrés en début de vie. <p>Afin de mieux connaître les mécanismes par lesquels T. cruzi induit cette forte réponse immune de type 1 chez les nouveau-nés, nous nous sommes intéressés à l’activation de la réponse immune innée par le parasite. De nombreuses cellules peuvent être impliquées dans la mise en place d’une réponse de type 1, dont les cellules dendritiques (DCs), les monocytes et les cellules NK. Le Laboratoire de Parasitologie a montré que T. cruzi activait in vitro les DCs néonatales, les rendant capables d’induire une réponse lymphocytaire T plus orientée vers la production d’IFN-g. D’autres données obtenues chez les nouveau-nés congénitalement infectés par T. cruzi suggèrent que les cellules NK ont été activées in utero quand le parasite a été transmis par la mère infectée. Nous nous sommes ici intéressés à la capacité des cellules NK néonatales à produire rapidement de l’IFN-g en réponse à T. cruzi. Une telle production précoce est en effet un élément contribuant à orienter une réponse immune de type 1.<p>Nous avons effectué des co-cultures de cellules mononucléaires de sang de cordon de nouveau-nés sains (CBMC) ou de sang périphérique adulte (PBMC) avec des trypomastigotes vivants de T. cruzi. Nos résultats montrent qu’en présence d’IL-15, T. cruzi induit une forte production d’IFN-g par les CBMC. Cette réponse est précoce et est accompagnée d’une production de TNF-a mais pas d’IL-10. Les cellules NK CD56brightCD16-/low et CD56dimCD16- sont les meilleures productrices d’IFN-g dans les deux groupes d’âges. La réponse des cellules NK néonatales est substantielle mais reste légèrement inférieure à celle des cellules adultes. Nous avons par ailleurs observé un déficit de production précoce d’IFN-g par les cellules T CD3+CD56+ (NK-like) et CD3+CD56- (« classiques ») néonatales par rapport aux cellules adultes. <p>La réponse IFN-g par les cellules NK est proportionnelle aux concentrations de parasites et d’IL-15 et accompagnée d’une activation phénotypique des cellules NK. Il est bien connu que des cellules accessoires telles que les cellules dendritiques et les monocytes contribuent généralement à activer indirectement les cellules NK. Des expériences de déplétion cellulaire indiquent que la production d’IFN-g par les cellules NK néonatales sensibilisées par l’IL-15 fait intervenir les monocytes mais pas les DCs myéloïdes, et qu’un contact avec les monocytes est nécessaire. De plus, elle requiert un contact du parasite vivant avec les CBMC et implique l’engagement des TLR2 et TLR4, ainsi qu’une production endogène d’IL-12. <p>Enfin, nous avons observé que les monocytes, et non les DCs myéloïdes, sont la source précoce de l’IL-12p70. Les parasites sont capables d’induire la synthèse de cette cytokine importante pour l’initiation d’une réponse de type 1 en l’absence de cytokines additionnelles, aussi bien dans les monocytes néonataux qu’adultes. La synthèse d’IL-12 par les monocytes s’accompagne d’une augmentation de l’expression de molécules co-activatrices CD40, CD80 et CD83 à leur surface. Ces dernières pourraient dès lors jouer un rôle supplémentaire dans l’activation indirecte des cellules NK néonatales par le parasite.<p>Cet ensemble de résultats montre que T. cruzi active les cellules néonatales du système immunitaire et plus particulièrement la production d’IL-12 par les monocytes et d’IFN-g par les cellules NK. Cette voie d’activation monocytes – IL-12 – cellules NK – IFN-g pourrait contribuer à la levée de l’immaturité du système immun des nouveau-nés congénitalement infectés décrite plus haut. Ces observations ont d’importantes implications pour la compréhension des mécanismes de protection en début de vie et pourraient aboutir à la mise au point d’un nouvel adjuvant vaccinal permettant de réduire la polarisation Th2 physiologique des nouveau-nés. / Doctorat en Sciences biomédicales et pharmaceutiques / info:eu-repo/semantics/nonPublished

The trypanolytic factor of human serum :a trojan horse.<p><p><p>African trypanosomes, the prototype of which is Trypanosoma brucei, are protozoan parasites of huge clinical, veterinary and economical importance. They develop in the body fluids of various mammals (including humans) where they face and manipulate many different aspects of the immune system. The extent of this interplay is pivotal to both host and parasite survival, and depending on parasite virulence and host susceptibility, infection duration ranges from some months to several years. At the end, host survival is invariably compromised.<p><p>Humans and few other primates provide however a striking exception to this fatal outcome. They are indeed fully protected against most trypanosome infections through the presence in their blood of a so-called trypanosome lytic factor (TLF). The TLF is known to circulate mainly in the form of a high density lipoprotein particle characterized by the simultaneous presence of two primate-specific proteins: haptoglobin-related protein (Hpr) and apolipoprotein L-I (apoL-I).<p><p>We have contributed to delineate the respective roles played by Hpr and apoL-I in the lysis process.<p><p>ApoL-I was shown to be the exclusive toxin of the TLF. In its absence humans get fully susceptible to any trypanosome infection. The toxin was shown to kill the parasite after endocytosis through the generation of ionic pores in the lysosomal membrane. Those pores dissipate membrane potential and trigger the influx of chloride ions from the cytoplasm into the lysosomal compartment, leading to an eventually fatal uncontrolled osmotic phenomenon. <p><p>ApoL-I efficient delivery to the parasite relies on Hpr. African trypanosomes indeed fulfil their heme nutritional requirements by receptor-mediated internalization of the complex formed by haptoglobin, an evolutionary conserved acute-phase protein, and hemoglobin, resulting from physiological intravascular hemolysis. This heme uptake by the auxotrophic parasites contributes to both growth rate and resistance against host oxidative burst. In human serum, the trypanosome receptor is unable to discriminate between Hp and the closely related TLF-bound Hpr, explaining TLF efficient endocytosis.<p><p>As such, the TLF acts as a Trojan horse, killing the parasite from inside the cell after having deceived its vigilance through the high similarity between heme-delivering haptoglobin and toxin-associated Hpr. <p> / Doctorat en Sciences / info:eu-repo/semantics/nonPublished

Spatially-explicit information is essential for planning and implementing interventions against vector-borne diseases. This is also true for African trypanosomoses, a group of diseases of both humans and animals caused by protozoa of the Genus Trypanosoma, and transmitted by tsetse flies (Genus Glossina).<p>In this thesis the knowledge gaps and the requirements for an evidence-based decision making in the field of tsetse and trypanosomoses are identified, with a focus on georeferenced data and Geographic Information Systems (GIS). Datasets, tools and analyses are presented that aim to fill some of the identified knowledge gaps.<p>For the human form of the disease, also known as sleeping sickness, case detection and treatment are the mainstay of control, so that accurate knowledge of the geographic distribution of infections is paramount. In this study, an Atlas was developed that provides village-level information on the reported occurrence of sleeping sickness. The geodatabase underpinning the Atlas also includes the results of active screening activities, even when no cases were detected. The Atlas enables epidemiological maps to be generated at a range of scales, from local to global, thus providing evidence for strategic and technical decision making.<p>In the field of animal trypanosomosis control, also known as nagana, much emphasis has recently been placed on the vector. Accurate delineation of tsetse habitat appears as an essential component of ongoing and upcoming interventions against tsetse. The present study focused on land cover datasets and tsetse habitat. The suitability for tsetse of standardized land cover classes was explored at continental, regional and national level, using a combination of inductive and deductive approaches. The land cover classes most suitable for tsetse were identified and described, and tailored datasets were derived.<p>The suite of datasets, methodologies and tools presented in this thesis provides evidence for informed planning and implementation of interventions against African trypanosomoses at a range of spatial scales. / Doctorat en Sciences agronomiques et ingénierie biologique / info:eu-repo/semantics/nonPublished

Trypanosoma cruzi est un parasite protozoaire à multiplication intracellulaire, agent de la maladie de Chagas, infectant 16 à 18 millions de personnes en Amérique latine. Il peut être transmis de la mère infectée au fœtus dans 2 à 10 % des cas, mais ses autres effets sur la gestation ont été peu étudiés. Par ailleurs, les cytokines ont des effets sur la gestation. Certaines d’entre elles, comme l’interleukine-1, l’IL-4, l’IL-5, l’IL-10, le GM-CSF et le TGF-b2, sont bénéfiques pour la gestation, tandis que d’autres, comme l’IL-2, l’IL-12, l’IFN-g et le TNF-a ont des effets nocifs sur celle-ci. L’impact de l’infection à T. cruzi, stimulant la production de TNF-a et d’IFN-g, sur l'implantation et la croissance fœtale n’a pas été étudié.<p><p>Le but de notre travail était d’étudier les effets de l’infection aiguë à T. cruzi sur la capacité de reproduction de la souris. Nous avons ainsi évalué les effets de cette infection sur la fertilité, le développement et la viabilité des fœtus de souris et le rôle de l’IFN-g et du TNF produits au cours de l’infection sur le développement de la gestation. <p><p>Nous avons montré que l’infection aiguë à T. cruzi :i) diminue la capacité de reproduction de la souris ;ii) provoque une mortalité fœtale massive précoce (résorptions), tardive et néonatale associée à un retard de croissance intra-utérin, et ce, iii) en dehors de toute transmission congénitale du parasite. <p>Par ailleurs nos travaux montrent que la mortalité fœtale/néonatale est associée à une invasion parasitaire massive du placenta qui présente d’importantes lésions à type d’infiltrats inflammatoires, de nécrose ischémique, de dépôts de fibrine et de thromboses vasculaires. Nous avons noté qu’il existe une relation inverse entre la charge parasitaire des unités utéro-placentaires et la viabilité du conceptus, suggérant que ces lésions placentaires contribuent à la mortalité fœtale en limitant les échanges materno-fœtaux. <p>Enfin, nous avons également étudié le rôle de cytokines abortogènes comme le TNF et l’IFN-g, produites abondamment pendant l’infection aiguë de la souris par T. cruzi. Les taux sanguins maternels d’IFN-g étaient augmentés au 9ième mais pas aux 17ième et 19ième jours de gestation, alors que les taux de TNF sanguin et la production placentaire de cette cytokine augmentaient aux 17ième et 19ième jours de gestation. Afin d’évaluer le rôle de ces deux cytokines dans la mortalité fœtale, des souris ont été traitées par la pentoxifylline, pour inhiber la transcription du gène de TNF-a et diminuer la production d’IFN-g. Ces souris montraient une réduction de la mortalité fœtale à mi-gestation, associée à une diminution de la production du TNF placentaire, sans modifications des taux systémiques et sans effets sur l’IFN-g, suggérant la contribution du TNF dans la mortalité fœtale associée à l’infection aiguë par T. cruzi. <p><p>En conclusion, notre travail montre que l’infection aiguë à Trypanosoma cruzi exerce un effet particulièrement néfaste sur la capacité de reproduction et le développement de la gestation chez la souris et que les lésions placentaires liées à l’infection et la production de TNF par le placenta infecté contribuent à cet effet.<p> / Doctorat en sciences biomédicales / info:eu-repo/semantics/nonPublished

La nature contient un grand nombre de molécules naturelles à visée thérapeutique. Depuis plusieurs années, la chimie médicinale ne cesse de s’en inspirer afin de développer de nouvelles thérapies pour améliorer le quotidien des personnes atteintes de certaines pathologies. Cette thèse traitera de la conception de molécules hétérocycliques comme inhibiteurs d’enzymes et médiateurs d’interactions protéine-protéine. Les molécules bioactives sont la pierre angulaire de la chimie thérapeutique. Depuis la découverte de l’Aspirine en 1899, elles n’ont cessé d’impacter la société à plusieurs niveaux et ont contribué à l’amélioration de la qualité de vie des patients. Il y a cependant, plusieurs pathologies pour lesquelles il n’existe à ce jour aucun remède, ce qui met en exergue les limitations de la chimie médicinale et implique le développement de nouvelles stratégies thérapeutiques. La stéato-hépatite non-alcoolique ou NASH (Non-Alcoholic Steatohepatitis) est une maladie caractérisée par une accumulation de graisses dans le foie, menant à la formation de tissus cicatriciels sur le foie. Ces derniers altèrent les fonctions hépatiques du foie et peuvent mener à la cirrhose si aucun traitement n’est administré. A ce jour, il existe aucun médicament pour guérir de NASH. La serine-thréonine kinase 25 (STK25) est une sérine-thréonine kinase, qui serait impliquée dans le développement de la maladie de NASH. Ainsi, le premier chapitre de cette thèse rapporte la synthèse de triazolo-oxazines comme inhibiteurs potentiels de STK25. Il s’agit de la première approche inhibitrice rapportée dans la littérature. Des tests biologiques ont été effectués et la modélisation moléculaire des triazolo-oxazines a été réalisée. Face au problème de pharmacorésistance et l’absence de remèdes pour certaines maladies, il y a un besoin urgent pour de nouvelles stratégies thérapeutiques est présent. Depuis quelques années, les dégradeurs ciblés de protéines suscitent un engouement. En effet, ces derniers induisent la dégradation de protéines défectueuses en recrutant les complexes de ligase E3. Cette stratégie vient pallier l’absence de sites de liaison, caractéristique de plusieurs protéines impliquées dans le développement de cancers. Parmi les dégradeurs de protéines, il y a les agrafes moléculaires et les PROTACs. Dans le second chapitre de cette thèse, la synthèse de molécules hétérocycliques comme ligand de la ligase E3 DCAF15 pour le développement éventuel de nouveaux PROTACS sera rapportée. L’outil de modélisation moléculaire a permis la sélection de molécules indoliques comportant le motif -lactame et pyrrolidine . Bien qu’ils aient été synthétisés comme un mélange racémique, des tests pour la synthèse asymétrique de ces derniers seront également discuter. Les maladies infectieuses ravagent les pays de l’Amérique latine et l’Afrique subsaharienne. Les ressources insuffisantes, les conditions sanitaires et l’instabilité des régimes politiques rendent difficile l’administration et l’acheminement de traitements. Parmi ces maladies infectieuses, il y a la leishmaniose, la trypanosomiase humaine africaine et la trypanosomiase humaine américaine lesquelles sont toutes causés par des protozoaires. Dans le troisième chapitre, des molécules hétérocycliques, comportant le motif imidazolo-oxazine seront synthétisés comme candidats potentiels pour le traitement de ces maladies infectieuses. / Nature has provided an infinite number of bioactive small molecules for therapeutic benefits. For many years, it has inspired medicinal chemistry to develop new therapies to improve the well-being of humankind. This thesis will be about the conception of heterocyclic small molecules as enzyme inhibitors and protein-protein interaction mediators. Small molecules are the cornerstone of therapeutic chemistry. Since the discovery of Aspirin in 1899, small molecules have had a significant impact on several levels and have contributed to the improvement of quality of life. Nonetheless, many diseases still have no remedy; hence there exists a need for new therapeutic strategies. Non-alcoholic steatohepatitis, (NASH) is a disease characterized by a buildup of fat in the liver, leading to the formation of scars on the liver. These scars will affect the different functions of the liver and can even lead to cirrhosis if not treated. Up until now, there is no drug for NASH. STK25 is a serine-threonine kinase, suspected to be involved in the mechanism of action of NASH. The first chapter in this thesis involves the synthesis of triazolo-oxazines as potential STK25 inhibitors for NASH treatment. It is the first example of an enzymatic approach for NASH treatment. The synthesis of potential inhibitors was designed based of molecular modeling of other inhibitors targeting CDK. In a second chapter, a new approach of small molecules degraders that recruits E3 ligases complexes for the degradation of protein is described. Among the small molecule degraders, there are molecular glues and PROTACs. This chapter will describe the design and the synthesis of heterocyclic molecules as DCAF15 ligands for the eventual development of new PROTACs. Molecular docking has been useful for the selection of the - lactams et pyrrolidines small molecules. Infectious diseases have tremendous consequences in Latin America and Africa. The lack of means, health hazards and the political instability of governments make difficult the supply and administration of treatments. Among the infectious diseases, there are Leishmaniasis, human African trypanosomiasis, human American trypanosomiasis, which are caused by bacteria. In the third chapter, imidazolo-oxazine small molecules will be synthesized as potential candidates for the treatment of these parasitic infections.

RESUME<p>La Trypanosomiase Humain Africaine (THA) demeure un problème de santé publique pour plusieurs pays en Afrique subsaharienne. Le contrôle de la THA est basé essentiellement sur la stratégie de dépistage actif suivi du traitement des personnes infectées. Le dépistage actif est réalisé par des unités mobiles spécialisées, bien que les services de santé fixes jouent un rôle important en détectant « passivement » des cas. Le dépistage reposait jadis sur la palpation ganglionnaire mais, depuis le développement du test d’agglutination sur carte (CATT), trois possibilités se sont offertes aux programmes de contrôle à savoir: i) continuer avec la palpation ganglionnaire ii) combiner la palpation ganglionnaire avec le CATT iii) recourir au CATT seul. Certains programmes comme celui de la République Démocratique du Congo (RDC) ont opté pour la combinaison en parallèle de la palpation ganglionnaire avec le CATT. Toute personne ayant une hypertrophie ganglionnaire cervicale et/ou un CATT positif est considéré comme suspecte de la THA. Elle sera soumise aux tests parasitologiques de confirmation à cause de la toxicité des médicaments anti-THA. Les tests parasitologiques classiques sont l’examen du suc ganglionnaire (PG), l’examen du sang à l’état frais (SF), la goutte épaisse colorée (GE). La sensibilité de cette séquence a été estimée insuffisante par plusieurs auteurs et serait à la base d’une grande perte de l’efficacité de la stratégie dépistage-traitement. D’autres techniques de concentration ont été développées comme la mini-Anion Exchange Concentration Technique (mAECT), la Centrifugation en Tube Capillaire (CTC) et le Quantitative Buffy Coat (QBC), mais ces techniques de concentration ne sont pas utilisées en routine. <p>En RDC, une interruption des activités de contrôle en 1990 a eu comme conséquence une réémergence importante de la maladie du sommeil. Depuis 1998 les activités de contrôle ont été refinancées de manière structurée. <p>Ce travail vise deux buts à savoir le plaidoyer pour la continuité des activités de contrôle et la rationalisation des stratégies de contrôle. Nous avons évalué l’évolution de la maladie du sommeil en rapport avec le financement, son impact sur les ménages ainsi que la communauté. L’exercice de rationalisation a porté sur les outils de dépistage et de confirmation. Nous avons d’abord évalué la validité des tests, leur faisabilité ainsi que les coûts et ensuite nous avons effectué une analyse décisionnelle formelle pour comparer les algorithmes de dépistage et pour les tests de confirmation.<p>Pendant la période de refinancement structurel de la lutte contre la THA en RDC (1998-2003), le budget alloué aux activités a été doublé lorsqu’on le compare à la période précédente (1993-1997). Le nombre des personnes examinées a aussi doublé mais par contre le nombre des nouveaux cas de THA est passé d’un pic de 26 000 cas en 1998 à 11 000 en 2003. Le coût par personne examinée a été de 1,5 US$ et celui d’un cas détecté et sauvé à 300 US$. Pendant cette période, les activités ont été financées par l’aide extérieure à plus de 95%. Cette subvention pourrait laisser supposer que l’impact de la THA au niveau des ménages et des communautés est réduit mais lorsque nous avons abordé cet aspect, il s’est avéré que le coût de la THA au niveau des ménages équivaut à un mois de leur revenu et que la THA fait perdre 2145 DALYs dans la communauté. L’intervention par la stratégie de dépistage-traitement a permis de sauver 1408 DALYs à un coût de 17 US$ par DALYs sauvé. Ce coût classe l’intervention comme « good value for money ».<p>Le recours au CATT seul s’est avéré comme la stratégie la plus efficiente pour le dépistage actif. Le gain marginal lorsque l’on ajoute la palpation ganglionnaire en parallèle est minime et n’est pas compensé par le coût élevé lié à un nombre important des suspects soumis aux tests parasitologiques. Les techniques de concentration ont une bonne sensibilité et leur faisabilité est acceptable. Leur ajout à l’arbre classique améliore la sensibilité de 29 % pour la CTC et de 42% pour la mAECT. Le coût de la CTC a été de 0,76 € et celui de la mAECT de 2,82 €. Le SF a été estimé très peu sensible. L’algorithme PG- GE-CTC-mAECT a été le plus efficient avec 277 € par vie sauvée et un ratio de coût-efficacité marginal de 125 € par unité de vie supplémentaire sauvée. L’algorithme PG-GE-CATT titration avec traitement des personnes avec une parasitologie négative mais un CATT positif à un seuil de 1/8 devient compétitif lorsque la prévalence de la THA est élevée.<p>Il est donc possible dans le contexte actuel de réduire la prévalence de la THA mais à condition que les activités ne soient pas interrompues. Le recours à un algorithme recourant au CATT dans le dépistage actif et à la séquence PG-GE-CTC-mAECT est le plus efficient et une efficacité de 80%. La faisabilité et l’efficacité peut être différent d’un endroit à l’autre à cause de la focalisation de la THA. Il est donc nécessaire de réévaluer cet algorithme dans un autre foyer de THA en étude pilote avant de décider d’un changement de politique. Le recours à cet algorithme implique un financement supplémentaire et une volonté politique. <p><p><p>SUMMARY<p>Human African Trypanosomiasis (HAT) remains a major public health problem affecting several countries in sub-Saharan Africa. HAT control is essentially based on active case finding conducted by specialized mobile teams. In the past the population screening was based on neck gland palpation, but since the development of the Card Agglutination Test for Trypanosomiasis (CATT) three control options are available to the control program: i) neck gland palpation ii) CATT iii) neck gland palpation and CATT done in parallel .Certain programs such as the one in DRC opted for the latter, combining CATT and neck gland palpation. All persons having hypertrophy of the neck gland and/or a positive CATT test are considered to be a HAT suspect. Confirmation tests are necessary because the screening algorithms are not 100 % specific and HAT drugs are very toxic. The classic parasitological confirmation tests are lymph node puncture (LNP), fresh blood examination (FBE) and thick blood film (TBF). The sensitivity of this combination is considered insufficient by several authors and causes important losses of efficacy of the screening-treatment strategy. More sensitive concentration methods were developed such as the mini Anion Exchange Concentration Techniques (mAECT), Capillary Tube Centrifugation (CTC) and the Quantitative Buffy Coat (QBC), but they are not used on a routine basis. Main reasons put forward are low feasibility, high cost and long time of execution. <p>In the Democratic Republic of Congo, HAT control activities were suddenly interrupted in 1990 and this led to an important re-emergence or the epidemic. Since 1998 onwards, control activities were financed again in a structured way.<p>This works aims to be both a plea for the continuation of HAT control as well as a contribution to the rationalization of the control strategies. We analyzed the evolution of sleeping sickness in the light of its financing, and we studied its impact on the household and the community. We aimed at a rationalization of the use of the screening and confirmation tools. We first evaluated the validity of the tests, their feasibility and the cost and we did a formal decision analysis to compare screening and confirmation algorithms. <p>The budget allocated to control activities was doubled during the period when structural aid funding was again granted (1998-2003) compared with the period before (1993-1997). The number of persons examined per year doubled as well but the number of cases found peaked at 26 000 in 1998 and dropped to 11 000 in the period afterwards. The cost per person examined was 1.5 US$ and per case detected and saved was 300 US$. The activities were financed for 95 % by external donors during this period. This subvention could give the impression that the impact of HAT on the household and the household was limited but when we took a closer look at this aspect we found that the cost at household level amounted to one month of income and that HAT caused the loss of 2145 DALYs in the community. The intervention consisting of active case finding and treatment allowed to save 1408 DALY’s at a cost of 17 US$ per DALY, putting the intervention in the class of “good value for money”. <p>The use of CATT alone as screening test emerged as the most efficient strategy for active case finding. The marginal gain when neck gland palpation is added is minor and is not compensated by the high cost of doing the parasitological confirmation test on a high number of suspected cases. The concentration methods have a good sensitivity and acceptable feasibility. Adding them to the classical tree improves its sensitivity with 29 % for CTC and with 42 % for mAECT. The cost of CTC was 0.76 US$ and of mAECT was 2.82 US$. Sensitivity of fresh blood examination was poor. The algorithm LNP-TBF-CTC-mAECT was the most efficient costing 277 Euro per life saved and a marginal cost effectiveness ratio of 125 Euro per supplementary life saved. The algorithm LNP-TBF-CATT titration with treatment of persons with a negative parasitology but a CATT positive at a dilution of 1/8 and more becomes competitive when HAT prevalence is high. <p>We conclude that it is possible in the current RDC context to reduce HAT prevalence on condition that control activities are not interrupted. Using an algorithm that includes CATT in active case finding and the combination LNP-TBF-CTC-mAECT is the most efficient with an efficacy of 80 %. Feasibility and efficacy may differ from one place to another because HAT is very focalized, so it is necessary to test this novel algorithm in another HAT focus on a pilot basis, before deciding on a policy change. Implementation of this algorithm will require additional financial resources and political commitment.<p><p> / Doctorat en Sciences de la santé publique / info:eu-repo/semantics/nonPublished

RESUME La Trypanosomiase Humain Africaine (THA) demeure un problème de santé publique pour plusieurs pays en Afrique subsaharienne. Le contrôle de la THA est basé essentiellement sur la stratégie de dépistage actif suivi du traitement des personnes infectées. Le dépistage actif est réalisé par des unités mobiles spécialisées, bien que les services de santé fixes jouent un rôle important en détectant « passivement » des cas. Le dépistage reposait jadis sur la palpation ganglionnaire mais, depuis le développement du test d’agglutination sur carte (CATT), trois possibilités se sont offertes aux programmes de contrôle à savoir: i) continuer avec la palpation ganglionnaire ii) combiner la palpation ganglionnaire avec le CATT iii) recourir au CATT seul. Certains programmes comme celui de la République Démocratique du Congo (RDC) ont opté pour la combinaison en parallèle de la palpation ganglionnaire avec le CATT. Toute personne ayant une hypertrophie ganglionnaire cervicale et/ou un CATT positif est considéré comme suspecte de la THA. Elle sera soumise aux tests parasitologiques de confirmation à cause de la toxicité des médicaments anti-THA. Les tests parasitologiques classiques sont l’examen du suc ganglionnaire (PG), l’examen du sang à l’état frais (SF), la goutte épaisse colorée (GE). La sensibilité de cette séquence a été estimée insuffisante par plusieurs auteurs et serait à la base d’une grande perte de l’efficacité de la stratégie dépistage-traitement. D’autres techniques de concentration ont été développées comme la mini-Anion Exchange Concentration Technique (mAECT), la Centrifugation en Tube Capillaire (CTC) et le Quantitative Buffy Coat (QBC), mais ces techniques de concentration ne sont pas utilisées en routine. En RDC, une interruption des activités de contrôle en 1990 a eu comme conséquence une réémergence importante de la maladie du sommeil. Depuis 1998 les activités de contrôle ont été refinancées de manière structurée. Ce travail vise deux buts à savoir le plaidoyer pour la continuité des activités de contrôle et la rationalisation des stratégies de contrôle. Nous avons évalué l’évolution de la maladie du sommeil en rapport avec le financement, son impact sur les ménages ainsi que la communauté. L’exercice de rationalisation a porté sur les outils de dépistage et de confirmation. Nous avons d’abord évalué la validité des tests, leur faisabilité ainsi que les coûts et ensuite nous avons effectué une analyse décisionnelle formelle pour comparer les algorithmes de dépistage et pour les tests de confirmation. Pendant la période de refinancement structurel de la lutte contre la THA en RDC (1998-2003), le budget alloué aux activités a été doublé lorsqu’on le compare à la période précédente (1993-1997). Le nombre des personnes examinées a aussi doublé mais par contre le nombre des nouveaux cas de THA est passé d’un pic de 26 000 cas en 1998 à 11 000 en 2003. Le coût par personne examinée a été de 1,5 US$ et celui d’un cas détecté et sauvé à 300 US$. Pendant cette période, les activités ont été financées par l’aide extérieure à plus de 95%. Cette subvention pourrait laisser supposer que l’impact de la THA au niveau des ménages et des communautés est réduit mais lorsque nous avons abordé cet aspect, il s’est avéré que le coût de la THA au niveau des ménages équivaut à un mois de leur revenu et que la THA fait perdre 2145 DALYs dans la communauté. L’intervention par la stratégie de dépistage-traitement a permis de sauver 1408 DALYs à un coût de 17 US$ par DALYs sauvé. Ce coût classe l’intervention comme « good value for money ». Le recours au CATT seul s’est avéré comme la stratégie la plus efficiente pour le dépistage actif. Le gain marginal lorsque l’on ajoute la palpation ganglionnaire en parallèle est minime et n’est pas compensé par le coût élevé lié à un nombre important des suspects soumis aux tests parasitologiques. Les techniques de concentration ont une bonne sensibilité et leur faisabilité est acceptable. Leur ajout à l’arbre classique améliore la sensibilité de 29 % pour la CTC et de 42% pour la mAECT. Le coût de la CTC a été de 0,76 € et celui de la mAECT de 2,82 €. Le SF a été estimé très peu sensible. L’algorithme PG- GE-CTC-mAECT a été le plus efficient avec 277 € par vie sauvée et un ratio de coût-efficacité marginal de 125 € par unité de vie supplémentaire sauvée. L’algorithme PG-GE-CATT titration avec traitement des personnes avec une parasitologie négative mais un CATT positif à un seuil de 1/8 devient compétitif lorsque la prévalence de la THA est élevée. Il est donc possible dans le contexte actuel de réduire la prévalence de la THA mais à condition que les activités ne soient pas interrompues. Le recours à un algorithme recourant au CATT dans le dépistage actif et à la séquence PG-GE-CTC-mAECT est le plus efficient et une efficacité de 80%. La faisabilité et l’efficacité peut être différent d’un endroit à l’autre à cause de la focalisation de la THA. Il est donc nécessaire de réévaluer cet algorithme dans un autre foyer de THA en étude pilote avant de décider d’un changement de politique. Le recours à cet algorithme implique un financement supplémentaire et une volonté politique. SUMMARY Human African Trypanosomiasis (HAT) remains a major public health problem affecting several countries in sub-Saharan Africa. HAT control is essentially based on active case finding conducted by specialized mobile teams. In the past the population screening was based on neck gland palpation, but since the development of the Card Agglutination Test for Trypanosomiasis (CATT) three control options are available to the control program: i) neck gland palpation ii) CATT iii) neck gland palpation and CATT done in parallel . Certain programs such as the one in DRC opted for the latter, combining CATT and neck gland palpation. All persons having hypertrophy of the neck gland and/or a positive CATT test are considered to be a HAT suspect. Confirmation tests are necessary because the screening algorithms are not 100 % specific and HAT drugs are very toxic. The classic parasitological confirmation tests are lymph node puncture (LNP), fresh blood examination (FBE) and thick blood film (TBF). The sensitivity of this combination is considered insufficient by several authors and causes important losses of efficacy of the screening-treatment strategy. More sensitive concentration methods were developed such as the mini Anion Exchange Concentration Techniques (mAECT), Capillary Tube Centrifugation (CTC) and the Quantitative Buffy Coat (QBC), but they are not used on a routine basis. Main reasons put forward are low feasibility, high cost and long time of execution. In the Democratic Republic of Congo, HAT control activities were suddenly interrupted in 1990 and this led to an important re-emergence or the epidemic. Since 1998 onwards, control activities were financed again in a structured way. This works aims to be both a plea for the continuation of HAT control as well as a contribution to the rationalization of the control strategies. We analyzed the evolution of sleeping sickness in the light of its financing, and we studied its impact on the household and the community. We aimed at a rationalization of the use of the screening and confirmation tools. We first evaluated the validity of the tests, their feasibility and the cost and we did a formal decision analysis to compare screening and confirmation algorithms. The budget allocated to control activities was doubled during the period when structural aid funding was again granted (1998-2003) compared with the period before (1993-1997). The number of persons examined per year doubled as well but the number of cases found peaked at 26 000 in 1998 and dropped to 11 000 in the period afterwards. The cost per person examined was 1.5 US$ and per case detected and saved was 300 US$. The activities were financed for 95 % by external donors during this period. This subvention could give the impression that the impact of HAT on the household and the household was limited but when we took a closer look at this aspect we found that the cost at household level amounted to one month of income and that HAT caused the loss of 2145 DALYs in the community. The intervention consisting of active case finding and treatment allowed to save 1408 DALY’s at a cost of 17 US$ per DALY, putting the intervention in the class of “good value for money”. The use of CATT alone as screening test emerged as the most efficient strategy for active case finding. The marginal gain when neck gland palpation is added is minor and is not compensated by the high cost of doing the parasitological confirmation test on a high number of suspected cases. The concentration methods have a good sensitivity and acceptable feasibility. Adding them to the classical tree improves its sensitivity with 29 % for CTC and with 42 % for mAECT. The cost of CTC was 0.76 US$ and of mAECT was 2.82 US$. Sensitivity of fresh blood examination was poor. The algorithm LNP-TBF-CTC-mAECT was the most efficient costing 277 Euro per life saved and a marginal cost effectiveness ratio of 125 Euro per supplementary life saved. The algorithm LNP-TBF-CATT titration with treatment of persons with a negative parasitology but a CATT positive at a dilution of 1/8 and more becomes competitive when HAT prevalence is high. We conclude that it is possible in the current RDC context to reduce HAT prevalence on condition that control activities are not interrupted. Using an algorithm that includes CATT in active case finding and the combination LNP-TBF-CTC-mAECT is the most efficient with an efficacy of 80 %. Feasibility and efficacy may differ from one place to another because HAT is very focalized, so it is necessary to test this novel algorithm in another HAT focus on a pilot basis, before deciding on a policy change. Implementation of this algorithm will require additional financial resources and political commitment.

The aim of this thesis was to provide a picture of the trypanosomosis and drug resistance prevalence in Eastern Province of Zambia, to understand the underlying factors of drug resistance (drug use habits), to improve the diagnosis of trypanosomosis in livestock and finally, to improve the diagnosis of isometamidium resistance in T.congolense. After an introductory part where available trypanosomosis and trypanocide resistance diagnostic methods are described and discussed, the body of the thesis is divided in two main sections. In the first section are presented the results of a cross-sectional and a longitudinal epidemiological survey describing the geographical distribution of trypanosomosis cases, of resistant isolates and of cattle treated with isometamidium chloride. The results of the monitoring of unsupervised treatments of cattle with isometamidium by farmers and veterinary assistants with the Isometamidium-ELISA technique are also presented. The second section describes the development of two new diagnostic methods, the first one allowing the diagnosis of trypanosome infections with high sensitivity and specificity through semi-nested polymerase chain reaction and restriction fragment length polymorphism. This is the first report of a pan-trypanosome PCR test (a single PCR test for the diagnosis of all important pathogenic trypanosomes of cattle). The second new method that was developed allows the diagnosis of isometamidium resistant T.congolense strains by PCR-RFLP. This is the first report of a PCR based diagnostic test of trypanocide resistance in T. congolense.<p> / Doctorat en sciences, Spécialisation biologie moléculaire / info:eu-repo/semantics/nonPublished