La régulation de la concentration de glucose dans l'organisme est nécessaire au bon fonctionnement des globules rouges et de l'ensemble des cellules, dont celles des muscles et du cerveau. Cette régulation met en jeu plusieurs organes ainsi que le système hormonal dont une hormone en particulier, l’insuline. Le diabète de type 1 est une maladie où les cellules productrices d'insuline du pancréas sont détruites. Afin de compenser cette perte de production d'insuline, le traitement de cette maladie consiste, pour le patient, à déterminer une dose d'insuline à s'injecter en fonction de mesures de sa glycémie et de certaines caractéristiques intervenant dans la régulation de celle-ci (repas, activité physique, stress,...). Cette thèse s'inscrit dans une démarche d’automatisation du traitement en proposant un nouveau modèle non-linéaire du métabolisme glucidique pouvant être utilisé dans une solution de contrôle en boucle fermée. Nous avons prouvé que ce modèle possède une unique solution positive et bornée pour des conditions initiales fixées et sa commandabilité locale. Nous nous sommes ensuite intéressés à l’identification paramétrique de ce modèle. Nous avons montré son identifiabilité structurelle et pratique. Dans ce cadre, une nouvelle méthodologie permettant de qualifier l'identifiabilité pratique d'un modèle, basée sur une divergence de Kullback-Leibler, a été proposée. Une estimation des paramètres du modèle a été réalisée à partir de données de patients réels. Dans ce but, une méthodologie d'estimation robuste, basée sur un critère de Huber, a été utilisée. Les résultats obtenus ont montré la pertinence du nouveau modèle proposé. / The development of new control models to represent more accurately the plasma glucose-insulin dynamics in T1DM is needed for efficient closed-loop algorithms. In this PhD thesis, we proposed a new nonlinear model of five time-continuous state equations with the aim to identify its parameters from easily available real patients' data (i.e. data from the insulin pump and the glucose monitoring system. Its design is based on two assumptions. Firstly, two successive remote compartments, one for insulin and one for glucose issued from the meal, are introduced to account for the distribution of the insulin and the glucose in the organism. Secondly, the insulin action in glucose disappearance is modeled through an original nonlinear form. The mathematical properties of this model have been studied and we proved that a unique, positive and bounded solution exists for a fixed initial condition. It is also shown that the model is locally accessible. In this way, it can so be used as a control model. We proved the structural identifiability of this model and proposed a new method based on the Kullback-Leiber divergence in view to test its practical identifiability. The parameters of the model were estimated from real patients' data. The obtained mean fit indicates a good approximation of the glucose metabolism of real patients. The predictions of the model approximate accurately the glycemia of the studied patients during few hours. Finally, the obtained results let us validate the relevance of this new model as a control model in view to be applied to closed-loop algorithms.

Introduction : L'augmentation de l'incidence mondiale du diabète de type 1 (DT1) a été calculée à 3,0% par année en moyenne et il a été prédit qu'elle serait de 40% en 2010 chez les enfants âgés de 0 à 14 ans. Les causes de cette augmentation ne sont pas encore déterminées; cette thèse met à jour les connaissances actuelles sur l'incidence mondiale du DT1, en profitant de la disponibilité croissante des bases de données publiques et en examinant la corrélation entre l'incidence et les caractéristiques des pays. Méthodes : Une recherche exhaustive et systématique des articles publiés sur l'incidence du DT1 dans le monde a été effectuée pour étudier les variations globales de cette incidence dans les divers pays. L'objectif initial de cette thèse était d'étudier la corrélation entre les variables environnementales disponibles dans les bases de données publiques, et l'incidence du DT1 selon les pays.Conclusions et implications : Au cours de cette thèse, nous avons quantifié la variation pays par pays de l'incidence du DT1 dans le monde chez les enfants et les adultes, montrons qu'une grande partie de cette incidence pourrait s’expliquer par la variabilité de facteurs environnementaux d’un pays à l’autre. Cette thèse a également profité de la disponibilité croissante de données publiques sur la variation des facteurs environnementaux et génétiques de pays à pays, qui peuvent être impliqués dans le fort effet de cohorte de naissance qui a été observé ; il est conseillé d'approfondir la recherche sur la grossesse et la période néonatale et son implication dans DT1. / Background: The increase of worldwide incidence of type 1 diabetes (T1D) was calculated to be on average 3.0% per year and it was predicted that it would be 40% higher in 2010 in children aged 0-14 years. The causes of this increase are still under study; this thesis updates our current knowledge on the global incidence of T1D, and taking advantage of the increasing availability of public databases examines the correlation between incidence and country characteristics. Methods: A comprehensive systematic literature search of published articles on the incidence of T1D worldwide was conducted to study global variations of the incidence within countries. The initial goal of this thesis was to study the correlation between environmental variables available in public databases with the country incidence of T1D. Conclusions and implications: During this thesis, we quantified the country-to-country variation in T1D incidence worldwide in children and adults, and show that a large part of this incidence could be accounted for by the variability of environmental factors within the countries taking advantage of the increasing availability of public databases. Environmental factors may be involved in the strong cohort effect we found; it is advisable to deepen the research on pregnancy and neonatal period and its implications on T1D. Here we could quantify that the increase of T1D was even larger than had been predicted in an earlier study.

Les données de la littérature concernant les difficultés cognitives et comportementales dans la Neurofibromatose de type 1 (NF1) sont nombreuses avec des résultats parfois contradictoires. Après une revue de la littérature, ce travail de recherche : (i) décrit les difficultés comportementales, cognitives et motrices chez 78 patients atteints de NF1, âgés de 5 à 18 ans, au moyen de questionnaires aux parents (qualité de vie, impact de la maladie, difficultés des parents eux-mêmes, Conners, BRIEF, CBCL), et d'une évaluation de l'efficience intellectuelle et neuropsychologique détaillée ; (ii) analyse les relations entre les aspects cliniques, comportementaux, neuropsychologiques et l'imagerie (présence ou non d'« Objets Brillants Non Identifiés » caractéristiques de la NF1). Les difficultés d'apprentissage, malgré une qualité de vie plutôt bonne et un faible impact de la maladie, les troubles attentionnels et l'anxiété de l'enfant constituaient les principales sources d'inquiétude des parents. Les questionnaires étaient corrélés entre eux, mais ils étaient peu liés aux tests neuropsychologiques. La présence de difficultés cognitives spécifiques, en particulier visuo-spatiales et en motricité fine, a été confirmée. Aucune relation n'a pu être établie entre la neuropsychologie et l'imagerie. Les difficultés neuropsychologiques étaient plus sévères dans les formes familiales que sporadiques. / Cognitive and behavioral difficulties are common in children with Neurofibromatosis type 1 (NF1), however findings concerning the specific neuropsychological and behavioral profile as well as the association of these difficulties with clinical manifestations and brain imagery abnormalities are often contradictory. After a literature review, the present study: (i) describes behavioral, cognitive, and motor difficulties in 78 patients with NF1, aged 5 to 18 years, using parental questionnaires (quality of life, impact of illness, parental difficulties, Conners, BRIEF, CBCL), and tests of intellectual efficiency and specific neuropsychological functions; (ii) examines the relationships between clinical, behavioral, neuropsychological and imaging findings (presence or absence of "Unidentified Bright Objects" UBOs, characteristic feature of NF1). Learning disabilities, despite relatively good report of quality of life, attention disorders and child anxiety were the main parental concerns. All parental questionnaires were strongly inter-correlated, and associated with an overall positive or negative parental attitude during the interview with the psychologist. Parental concerns were only weakly related to neuropsychological tests. The presence of specific cognitive difficulties, particularly in visuospatial and fine motor skills, was confirmed. Imaging data were not associated with neuropsychological scores. Cognitive difficulties were more important in familial than sporadic forms.

Legionella pneumophila est responsable d'une forme de pneumonie, la legionellose ou de maladie du légionnaire. Entre 2012 et 2015, les cas annuels ont grimpé de 5848 à 7069 en Europe, la France, l’Allemagne, l’Italie et l’Espagne correspondant à 69% du total. De façon inquiétante, la mortalité était de 8,2% faisant de cette maladie un réel enjeu de santé publique. Un facteur de virulence produit par cette bactérie est la protéine RtxA (~700 kDa) de la famille des protéines RTX (Repeats in ToXin) sécrétée via un système de sécrétion de type 1. Dans ce travail, in vitro, la protéase périplasmique LapG clive la partie N-terminale de RtxA au sein d'un motif di-alanine (position 108-109). La construction de mutants déficients dans l’expression de LapG et LapD a révélé une localisation de RtxA sous le contrôle de ces deux protéines, mécanisme semblable au modèle LapA décrit chez P. fluorescens. Un mutant lapG maintient RtxA à la surface de cellules, à l’opposé d’un mutant ?lapD. Nous avons identifié des systèmes homologues T1SS/LapDG dans de nombreuses espèces Legionella ainsi que d’autres gammaproteobactéries. Concernant la virulence de L. pneumophila, les mutants déficients pour le T1SS (lssBD/tolC) étaient plus altérés dans leur virulence que des mutants du système LapDG. Nous avons également montré, grâce à des expériences de compétition, que L. pneumophila semble cibler les cellules hôtes via la protéine RtxA. L’utilisation d’anticorps spécifiques anti-RtxA nous a permis de détecter RtxA à la surface des cellules hôtes, mais aussi de réduire de la virulence de L. pneumophila, suggérant un rôle important de RtxA lors du processus d’infection, bien que non limitant / Legionella pneumophila is the causative agent of a form of pneumonia called legionellosis or Legionnaires’ disease. Between 2012 and 2015, the reported European cases of legionellosis increased from 5,848 to 7,069 cases per year where France, Germany, Italy and Spain accounted for 69% of the reported cases. Worryingly, the case fatality of incidents was 8.2% making this disease a considerable health concern. One virulence factor produced by this bacterium is a large protein (~700 kDa) belonging to the RTX (Repeats in ToXin) family called RtxA secreted by the type 1 secretion system. The hereby work reveals that, in vitro, LapG periplasmic protease cleaves RtxA N-terminus in the middle of a di-alanine motif (a.a. 108-109). We also show using lapG and lapD mutant strains, that RtxA release is controlled by these two proteins similar to Pseudomonas fluorescenes LapA. We observed that a strain lacking LapG protease maintains RtxA on the cell surface, while a strain lacking LapD does not exhibit cell surface RtxA. Interestingly, we identified the presence of homologous potential T1SS/LapDG systems in many Legionella species and other Gammaproteobacteria. Regarding L. pneumophila virulence, our work showed that mutants for L. pneumophila T1SS (lssBD/tolC) were more disruptive to its virulence than lapG/lapD mutants. We also hypothesize, by challenging infection, that L. pneumophila might be actively targeting its host via RtxA. Additionally, by observing rtxA mutants as well as detecting RtxA on host surface briefly after inoculation and attenuating virulence by using anti RtxA antibodies, we assume an important but not limiting role for this protein in the infection process

Bakgrund: Diabetes mellitus typ 1 [T1D] ökar över hela världen. T1D är bland de vanligaste endokrina och autoimmuna sjukdomarna hos barn och ungdomar. För att identifiera problemområden som kan leda till förbättringar av omvårdande och minskning av de negativa upplevelserna, genomförs denna studie av barns och ungdomars upplevelser av lever med T1D.  Syfte: Studiens syfte var att beskriva barns och ungdomars upplevelser av att leva med T1D. Metod: En allmän litteraturstudie baserad på Polit och Becks niostegsmodell. Tio artiklar inkluderades och granskades utifrån Graneheim och Lundmans kvalitativa innehållsanalys. Resultat: Tre kategorier identifierades: Nya känslor, Utmaningar med sociala sammanhang och Livsstilsförändringarnas betydelse och sex tillhörande underkategorier. Resultatet visade att barn och ungdomar upplever många negativa känslor, vanligtvis kopplade till egenvård.  Slutsats: Att leva med T1D som barn eller ungdomar är en komplex resa i livet. Genom att vårdpersonalen blir medveten om tankar och känslor som rör sig inom barn och ungdomar kan vården bli bättre. Det behövs mer studier som fokuserar på detta område. / Background: Diabetes mellitus type 1 [T1D] is increasing worldwide. T1D is among the most common endocrine and autoimmune diseases in children and adolescents. This study of the experiences of children and adolescents living with T1D is being done to identify areas of concern that could lead to improvements in care and reduction of negative experiences. Aim: To study was to describe children and adolescents' experiences of living with T1D. Method: A general literature study based on Polit and Beck's nine-step model. Ten articles were included and reviewed based on Graneheim and Lundman's qualitative content analysis. Results: Three categories were identified: New emotions, Challenges with social context and the importance of lifestyle changes and six associated subcategories. The results showed that children and adolescents experience many negative emotions, generally linked to self-care. Conclusions: Living with T1D as a child or adolescent is a complex journey in life. By making the care staff more aware of the thoughts and feelings that move within children and adolescents, the care can be improved. More studies focusing on this area are needed.

Diabetes typ 1 är en autoimmun sjukdom som i en stor del av fallen drabbar barn mellan 0-18 år. Många familjer som har ett barn med diabetes typ 1 upplever utmaningar i det dagliga livet, familjedynamiken påverkas negativt och hos föräldrarna finns det en upplevd oro över barnets välmående. När ett barn diagnostiserats med diabetes sker en livsomställning för hela familjen med en stor omvårdnadsbörda för föräldrarna. Syftet är att belysa föräldrars upplevelse av att leva med ett barn med diabetes typ 1. Metoden består av en litteraturöversikt över elva kvalitativa artiklar som har granskats med kvalitativ ansats. I resultatet identifierades tre huvudteman,  Livsomställningar av att leva med diabetes typ 1, Utmaningar i föräldraskapet med ett barn med diabetes typ 1  samt sjukvårdens ansvar och förmåga att ge stöd. Dessa sammanfattas i följande fyra underteman, En ständig strävan och känslor av maktlöshet, Förändrad föräldraroll, Oro i vardagen med diabetes typ 1 och Föräldrarnas upplevelse av sjukvården. I diskussionen framkommer det att familjelivets dagliga rutiner och aktiviteter behöver omstruktureras efter diagnosen. Föräldrarna upplever oro och stress av att leva med ett barn med diabetes, vilket kan utmynna i psykisk ohälsa. För att skapa trygghet och underlätta diabetesvården är det viktigt att sjukvården stöttar och hjälper föräldrarna med vägledning och tillgängligt stöd. Nyckelorden som använts är children attitude, diabetes type 1 or diabetes mellitus type 1 or diabetes 1, experience och parent attitude.

La neurofibromatose de type 1 (NF1) est une condition génétique entraînant des répercussions dans différents systèmes, y compris le système nerveux. Les enfants atteints de la NF1 sont à risque de rencontrer différents défis sur le plan cognitif et comportemental. Un chevauchement avec les symptômes associés à d’autres troubles neurodéveloppementaux, notamment le trouble déficitaire de l’attention avec ou sans hyperactivité (TDAH) et le trouble du spectre de l’autisme (TSA), est d’ailleurs présent dans cette condition génétique. Les études réalisées avec des modèles animaux de NF1 ont permis d’identifier des déséquilibres dans la neurotransmission qui pourraient sous-tendre les déficits cognitifs. Comment ces déséquilibres se traduisent sur le plan de l’activité cérébrale chez l’humain ayant la NF1 demeure peu compris à ce jour. L’objectif général de cette thèse est donc d’étudier, à l’aide de l’électroencéphalographie (EEG), les réponses neuronales lors du traitement sensoriel chez les enfants ayant la NF1 ainsi que les associations avec le fonctionnement cognitif et comportemental. Dans le premier article, nous avons étudié l’intégrité de la réponse de synchronisation neuronale lors de stimulations visuelles rythmiques à différentes fréquences. Considérant l’importance des déficits visuo-perceptifs ainsi que les indices de perturbations de la transmission GABAergique au niveau du cortex occipital dans la NF1, nous avons émis l’hypothèse d’une réduction de la synchronisation neuronale dans le groupe NF1 par rapport au groupe d’enfants neurotypiques. Une puissance réduite de la synchronisation neuronale a effectivement été trouvée dans la NF1, particulièrement en réponse à la plus haute fréquence de stimulation. Cette réponse neuronale affaiblie a été corrélée à une plus grande sévérité des symptômes comportementaux du TDAH. Cela soulève la possibilité d’une modulation de la réponse sensorielle par les réseaux attentionnels et soulève également des questions en lien avec l’impact du diagnostic de TDAH en comorbidité avec la NF1. L’impact de la médication psychostimulante, testé avec un sous-groupe de l’échantillon NF1, s’est d’ailleurs révélé par une amélioration de la réponse de synchronisation neuronale à la plus faible fréquence de stimulation. La réponse de synchronisation neuronale apparait donc comme un marqueur à investiguer davantage pour comprendre les mécanismes qui sous-tendent les déficits cognitifs dans la NF1 et pour évaluer l’impact de traitements. Dans le deuxième article, nous avons étudié les oscillations cérébrales dans la réponse de suppression neuronale et de détection du changement, toujours en comparant un groupe d’enfants ayant la NF1 à un groupe d’enfants neurotypiques. Une modulation atypique des oscillations cérébrales était attendue dans la NF1 en réponse à la répétition et au changement dans la séquence de stimuli audio-visuels. Les résultats ont démontré une réponse de suppression neuronale préservée dans le groupe NF1, mais une puissance accrue des oscillation thêta dans la condition de détection du changement. Les symptômes comportementaux du TDAH ont été associés à une réduction de la puissance des oscillations dans la réponse de détection du changement et ne contribueraient donc pas à la réponse accrue identifiée dans le groupe NF1. En somme, les résultats de la thèse ont permis d’identifier des particularités dans les réponses électrophysiologiques du traitement sensoriel chez les enfants ayant la NF1 et de mettre de l’avant des mesures dont le potentiel translationnel pourrait faciliter le transfert des connaissances accumulées dans les modèles animaux de NF1. Les résultats soulignent la complexité d’établir les bases neuronales des déficits cognitifs dans la NF1 compte tenu de l’hétérogénéité du profil cognitif. Cela dit, les associations établies entre les réponses neuronales et les symptômes comportementaux du TDAH suggèrent la possibilité de considérer le profil électrophysiologique pour guider le développement de traitements et interventions visant à améliorer le fonctionnement cognitif chez les enfants ayant la NF1. / Neurofibromatosis type 1 (NF1) is a genetic condition that has implications across different systems, including the nervous system. Children with NF1 are at risk of facing various cognitive and behavioral challenges. An overlap with symptoms associated with other neurodevelopmental disorders, including attention deficit hyperactivity disorder (ADHD) and autism spectrum disorder (ASD), is also present in this genetic condition. Studies conducted using animal models of NF1 have identified imbalances in neurotransmission that may underlie cognitive deficits. However, how these imbalances translate into human brain activity in individuals with NF1 remains poorly understood to date. The overall objective of this thesis is to investigate, using electroencephalography (EEG), neural responses during sensory processing in children with NF1 and their associations with cognitive and behavioral functioning. In the first article, we studied the integrity of the neural synchronization response during rhythmic visual stimulation at different frequencies. Given the significance of visuo-perceptual deficits as well as indications of disrupted GABAergic transmission in the occipital cortex of individuals with NF1, we hypothesized a reduction in neural synchronization in the NF1 group compared to neurotypical children. Reduced power of neural synchronization was indeed found in NF1, particularly in response to the highest stimulation frequency. This weakened neural response was correlated with greater severity of ADHD behavioral symptoms. These results suggest a possible modulation of this sensory response by attentional networks and raise questions regarding the impact of comorbid ADHD diagnosis on neural activity in NF1. The intake of psychostimulant medication, in a subgroup of the NF1 sample, resulted in an increased neural synchronization at the lowest stimulation frequency. Neural synchronization should be further investigated as a potential biomarker in NF1 and could help understand the underlying mechanisms of cognitive deficits and assess the impact of treatments. In the second article, we studied brain oscillations in the repetition suppression and change detection response, again comparing a group of children with NF1 to a group of neurotypical children. Atypical modulation of brain oscillations was expected in NF1 in response to repetition and change in the audio-visual stimuli sequence. Results showed preserved repetition suppression response in the NF1 group, but increased power of theta oscillations in the change detection condition. Behavioral symptoms of ADHD were associated with reduced oscillatory power in the change detection response, which suggest that the ADHD comorbidity did not contribute to the increased response identified in the NF1 group. In summary, results of this thesis have demonstrated distinct electrophysiological responses during sensory processing in children with NF1 and have highlighted measures with translational potential that could facilitate the transfer of knowledge gained from animal models of NF1. The results emphasize the complexity of establishing the neural basis of cognitive deficits in NF1, given the heterogeneity of the cognitive profile. However, the associations established between neural responses and ADHD behavioral symptoms suggest the possibility of considering the electrophysiological profile to guide the development of treatments and interventions aimed at improving cognitive functioning in children with NF1.

Le criblage par siRNA de 49 protéines de l'hôte qui sont incorporées dans les particules matures du virus herpès simplex de type 1 (VHS-1) a révélé l'importance d'au moins 15 d’entre elle pour infectivité du virus (Stegen, C et al. 2013). Parmi celle-ci figure la protéine humaine DDX3X, qui est une ARN hélicase ATP-dépendante. Cette protéine multifonctionnelle participe à différents stages de l'expression génique, tels que la transcription, la maturation et le transport d'ARNm ainsi que la traduction. DDX3X est impliquée dans la réplication de plusieurs virus tels que le Virus de l’immunodéficience humaine de type 1 (VIH-1), l'hépatite B (VHB), le virus de la vaccine (VACV) et le virus de l'hépatite C (VHC). Le rôle exact de DDX3X dans le cycle de réplication du VHS-1 est toutefois inconnu. Ce mémoire consiste en l’étude détaillée de l'interaction de DDX3X avec le virus. De manière surprenante, tant l’inhibition que la surexpression de DDX3X réduit de manière significative l'infectivité du VHS-1. Fait intéressant, lorsque nous avons restauré la déplétion de DDX3X par une construction résistante aux ARNi utilisés, le virus pouvait de nouveau infecter les cellules efficacement, indiquant que le virus est sensible aux quantités de cette protéine de son hôte. Nos résultats indiquent de plus que le virus modifie la localisation de DDX3X et cause son agrégation tôt dès les premiers temps de l'infection. Cependant, le virus ne modifie pas les niveaux cellulaires de DDX3X dans deux des trois lignées cellulaires examinées. Nous avons également pu établir que cette protéine n'a pas d'effet sur l'entrée du VHS-1, suggérant qu’elle agit à un stade ultérieure de l’infection. En examinant cette relation plus en détail, nos résultats ont démontré que l’inhibition ou la surexpression de DDX3X inhibent toutes deux la production de nouvelles particules virales en réduisant l'expression des diverses classes cinétiques des protéines virales et ce au niveau de leur transcription. Malgré le rôle connu DDX3X dans la stimulation de la réponse immunitaire innée et la production d’interférons de type I, l’impact de DDX3X sur la réplication du VHS-1 est ici indépendante de cette fonction. Ces travaux démontrent donc une nouvelle voie d’action de DDX3X sur les virus en agissant directement sur la transcription de gènes viraux et la réplication du génome d’un virus à ADN. En comprenant mieux cette interactions hôtepathogène, il est maintenant envisageable de concevoir des nouvelles approches thérapeutiques contre ce virus. / siRNA screening of 49 host proteins that are known to be incorporated in the mature virions of herpes simplex virus type 1 (HSV-1) revealed the importance of at least 15 cellular proteins for viral infectivity (Stegen, C et al. 2013). Among these, was the human protein DDX3X, a DEAD-box ATP-dependent RNA helicase. This multifunctional protein participates in different stages of gene expression such as mRNA transcription, maturation, mRNA export and translation. DDX3X has been shown to be involved in the replication of several viruses such as human immunodeficiency virus type 1 (HIV-1), hepatitis B virus (HBV) vaccinia virus (VACV) and hepatitis C virus (HCV). The exact role of DDX3X in HSV-1 replication cycle is not known. Here we sought to find the detailed interaction between DDX3X with HSV-1. Surprisingly, the down-regulation as well as overexpression of DDX3X, significantly reduced the infectivity of HSV-1, indicating that the virus is sensitive to the precise levels of DDX3X. Accordingly, when we rescued DDX3X back to its normal cellular levels by sequential transfection of DDX3X siRNA and siRNA resistant DDX3X plasmid, the virus was able to infect cells efficiently compare to wild-type conditions. Furthermore, the virus changes the localization of DDX3X and causes its aggregation at early times in the infection. However, the virus does not change the cellular levels of DDX3X in at least two of three different cell lines tested. Using a luciferase assay we were able to establish that this protein has no effect on the entry of HSV-1. In fact, depleting or overexpressing DDX3X impaired the production on newly assembled viral particles by blocking the expression of all classes of viral proteins at the transcription level. Despite the known role of DDX3X in the stimulation of innate immune response and interferon type I production, DDX3X appears to act on HSV-1 replication independently of this pathway. This highlights a novel route of action of DDX3X by acting at the transcription level and the consequent genome replication of a DNA virus. By better understanding such pathogen interactions, it might now be possible to design novel therapeutic approaches.

Ce travail de thèse s’est attaché à comprendre le lien étroit entre les dérégulations métaboliques et les dérégulations du système immunitaire, dans le cadre du modèle de diabète auto-immun de la souris NOD. Nous avons constaté que les bezafibrates protègent les souris NOD du diabète. Nous avons mis en évidence que ceci était lié à une diminution de l’infiltration des ilots beta du pancréas par les lymphocytes et cellules présentatrice d’antigen (CPA). La diminution d’IL-6 dans le sérum des souris traitées suggère une diminution générale de l’inflammation. Aussi, nous avons évalué l’implication du traitement en dehors du système immunitaire, en l’occurrence sur le stress cellulaire et la survie des cellules beta des ilots de Langherans, en utilisant une méthode de streptozotocine à faible dose, et nous avons observé une protection des souris traitées par les bezafibrates. Dans une deuxième partie de l’étude, nous avons observé qu’il existait au niveau du système immunitaire inné une surexpression des Toll-like récepteurs (TLR) 1, 2 et 6 dans les souris NOD comparées aux souris contrôles C57BL/6, ceci au niveau transcriptionnel ainsi qu’au niveau traductionnel. Nous avons ensuite démontré que cette surexpression avait une légitimité fonctionnelle. En effet, les CPA sécrètent plus d’Interleukine 6 (IL-6), et les cellules B, plus d’Immunoglobuline M (IgM). Nous avons poursuivi notre étude en modulant le contenu sérique en lipides dans nos souris NOD, en utilisant un régime gras pour augmenter la lipidémie et des bezafibrates hypolipidémiantes. Nous n’avons pas observé de modulation majeure de l’expression de TLR2 et TLR6, mais il est à noter que les CPA issues des souris soumises au régime gras sont plus susceptible à la réponse au ligand synthétique FSL-1 de TLR 2/6, qui sécrètent alors plus d’IL-6 que les NOD contrôles ou traitées aux bezafibrates. Nous avons pu ainsi souligner l’importance des liens entre le métabolisme et le système immunitaire, dans l’apparition de la maladie auto-immune que constitue le diabète de type 1. / In this thesis we sought to understand the link between metabolic deregulation and immune deregulation in the context of the NOD mouse autoimmune model. We observed that bezafibrates protect NOD mice from type 1 diabetes (T1D). We showed that pancreas beta islet infiltration by lymphocytes and APCs was diminished. IL-6 decrease in bezafibrate treated mice serum suggested a general dampening down of inflammation. Besides we evaluated the effect of bezafibrate out of the immune system by using a low-dose streptozotocin method and we observed that bezafibrate mice treated were protected. In a second part of this study we observed an overexpression of Toll-like receptors (TLR) 1, 2, 6 in NOD mice compared to C57BL/6 controls. This was noticeable at the transcription and translation level. We showed that this overexpression had a functional role. Indeed APCs from NODs secreted more IL-6, and B cells secreted more IgM when stimulated with corresponding ligands. We then modified the lipid content of NOD mice by using bezafibrates to decrease lipidemia, and a high fat diet (HFD) to increase lipidemia. No modulation of TLR2 and TLR6 expression was observed. However, APCs from HFD mice were more susceptible to TLR2/6 ligand FSL-1 stimulation by secreting more IL-6 than control or bezafibrate treated NODs. We here highlight the important links existing between metabolism immunity in the autoimmune T1D onset

Les virus exploitent la machinerie cellulaire de l’hôte de façon très variée et plusieurs types vont même jusqu’à incorporer certaines protéines cellulaires. Nous avons récemment effectué la première analyse protéomique du virion mature de l’Herpès simplex de type 1 (HSV-1), ce qui nous a permis de déterminer que jusqu’à 49 protéines cellulaires différentes se retrouvaient dans ce virus (Loret, S. et al. (2008). "Comprehensive characterization of extracellular herpes simplex virus type 1 virions." J Virol 82(17): 8605-18.). Afin de déterminer leur importance dans le cycle de réplication d’HSV-1, nous avons mis au point un système de criblage nous permettant de quantifier le virus produit et relâché dans le milieu extracellulaire en utilisant un virus marqué à la GFP ainsi que des petits ARN interférents (pARNi) ciblant spécifiquement ces protéines cellulaires. Cette approche nous a permis de démontrer que 17 des protéines identifiées précédemment jouaient un rôle critique dans la réplication d’HSV-1, suggérant ainsi que leur incorporation dans le virus n’est pas aléatoire. Nous avons ensuite examiné le rôle d’une de ces protéines, DDX3X (DEAD (Asp-Glu-Ala-Asp) box polypeptide 3, X-linked), une protéine multifonctionnelle connue pour son implication dans les cycles de réplication de plusieurs virus humains. À l’aide de pARNi ainsi que de différentes lignées cellulaires, dont une lignée DDX3X thermosensible, nous avons démontré que l’inhibition de DDX3X résultait en une diminution du nombre de capsides intracellulaires et induisait une importante diminution de l’expression des gènes viraux. Nous avons aussi démontré que la fraction de DDX3X incorporée dans le virion contribuait activement au cycle infectieux d’HSV-1. Ces résultats confirment l’intérêt de notre approche afin d’étudier les interactions hôte-pathogène en plus de démontrer la contribution des protéines cellulaires incorporées à HSV-1 dans l’infection virale. / Viruses exploit the cellular machineries in many ways and several viruses specifically incorporate host proteins. To understand their biological relevance, we recently performed the first comprehensive characterization of the mature herpes simplex virus type 1 (HSV-1) in which up to 49 distinct cellular proteins were identified by mass spectrometry. In the present study, we sought to identify which of these cellular factors are critical for the HSV-1 life cycle. To this end, we performed a functional screen using small interfering RNA (siRNA) and a GFP-tagged virus, which indicated that at least 17 of the virion-incorporated host proteins alter HSV-1 proliferation in cell culture. Interestingly, these include several Rab GTPases and other intracellular transport components as well as proteins involved in signal transduction, gene regulation and immunity. Among them, the DEAD (Asp-Glu-Ala-Asp) box polypeptide 3, X-linked protein (DDX3X) is a multifunctional molecule previously linked to several other viruses. Its relevance for HSV-1 was further confirmed with different siRNA reagents and cell lines, including a DDX3X thermosensitive cell line. We found that DDX3X inactivation reduced intracellular capsid abundance via a strong inhibition of viral gene expression. We also report evidence that the pool of DDX3X present in the mature virions actively contributes to HSV-1 life cycle. Altogether, this highlights a powerful and biologically relevant approach to characterize host-pathogen interactions and points to the important contribution host proteins within mature viral particles.