Proefschrift Universiteit van Amsterdam. / Met bibliogr., lit. opg. - Met samenvatting in het Nederlands.

Proefschrift Universiteit van Amsterdam. / Met lit. opg. - Met samenvatting in het Nederlands.

Proefschrift Rijksuniversiteit Limburg. Proefschrift (Med.) Maastricht. / Ten dele eerder verschenen art. Met samenv. i.h. Nederlands.

Les virus influenza de type A sont des pathogènes respiratoires causant des épidémies saisonnières et des pandémies de manière plus occasionnelles. Au cours d’une saison, 10 à 20 % de la population mondiale est touchée, ce qui constitue un problème majeur de santé publique. Les virus de sous-type A/H3N2 sont associés à une plus forte morbidité et mortalité que les virus de sous-type A/H1N1. La vaccination reste le moyen le plus efficace de contrôler les infections, cependant l’efficacité de ces vaccins est de courte durée et compromise en cas de non-appariemment entre les souches circulantes et vaccinales. La première partie de cette thèse a été consacrée à l’optimisation des vaccins inactivés A/H3N2 en testant de nouveaux adjuvants et de nouvelles voies d’administration chez la souris et le furet. Nous avons démontré que l’adjuvant AS25 semble prometteur pour le développement de vaccins plus efficaces. La seconde partie de cette thèse a été consacrée à suivre l’évolution moléculaire et antigénique des souches A/H3N2 circulantes au Québec entre 2009 et 2011. Notre conclusion est qu’il n’y a pas que le nombre de mutations dans la HA qui est important, en ce sens que la nature et la localisation de ces dernières jouent un rôle clé lors d’une dérive antigénique. Après avoir suivi les souches A/H3N2 sous pression immunitaire, nous avons suivi dans la troisième partie de cette thèse une souche A/H3N2 sous pression d’un nouvel antiviral; le laninamivir. Les antiviraux sont la première ligne de défense en cas de pandémie ou lors d’une épidémie lorsqu’il y a un mésappariemment entre les souches circulante et vaccinale. Notre conclusion est que la réplication de notre mutant est conservé in vitro mais non in vivo. Les différentes expériences effectuées au cours de cette thèse ont permis de suivre l’évolution des souches A/H3N2 et de mettre en œuvre de nouveaux moyens de prévention et de traitement. / Influenza are respiratory pathogens responsible for seasonal epidemics and more occasionnally pandemics. During a season, 10 to 20 % of the global population is infected, which is a major public health problem. A/H3N2 viruses are associated with greater morbidity and mortality than A/H1N1 viruses. Vaccination remains the most effective way to control infections; however the effectiveness of these vaccines is short-lived and compromised in the event of a mismatch between circulating and vaccine strains. The first part of this thesis was devoted to the optimization of inactivated A/H3N2 vaccines by testing new adjuvants and routes of administration in mice and ferrets. It was shown that the adjuvant AS25 looks promising for the development of more effective vaccines. The second part of this thesis was devoted to the characterization of the molecular and antigenic evolution of A/H3N2 strains circulating in Quebec between 2009 and 2011. Our conclusion is that not only the number of mutations in the HA gene is important, but the nature and location of such mutations also play a key role in the antigenic drift. After characterizing the A/H3N2 strains under immune selection, we followed, in the third part of this thesis, an A/H3N2 strain under pressure with a new antiviral, laninamivir. Antivirals are the first line of defense in a pandemic or during an outbreak when there is a mismatch between circulating and vaccine strains. Our conclusion is that the viral fitness of our mutant strain is conserved in vitro but not in vivo. The different experiments done in this thesis have permitted to characterize the evolution of A/H3N2 strains and new ways of preventing or treating such infections.

Les virus influenza sont des pathogènes respiratoires responsables d’épidémies saisonnières touchant 10 à 20% de la population mondiale chaque année, constituant donc un problème majeur de santé publique. La vaccination annuelle réduit l’impact des épidémies grippales; cependant, un mésappariement entre les souches vaccinales et circulantes peut parfois survenir et résulter en un échec de protection de la population. Dans ces cas, il est important d’avoir un traitement adéquat afin de traiter l’infection virale. Les inhibiteurs de la neuraminidase (INAs) constituent la principale classe d’antiviraux recommandée pour la prévention et le traitement des infections grippales. Les INAs lient de façon compétitive le site actif de la neuraminidase (NA), ce qui bloque la libération des virions des cellules hôtes inhibant de la sorte la dissémination du virus dans le tractus respiratoire. L’émergence sporadique de virus résistants à l’oseltamivir et/ou au zanamivir avec de faibles taux de transmission a été identifiée lors de traitements des souches saisonnières de l’influenza. Le développement de nouveaux antiviraux devient donc un sujet important d’investigation. Le peramivir, un nouvel INA disponible depuis peu en Amérique du Nord, exerce une activité sur des virus influenza A et B et son efficacité contre des mutants résistants à l’oseltamivir ou au zanamivir n’a pas encore été complètement caractérisée. À cause des différences dans la liaison des INAs avec l’enzyme cible, la nature des mutations de résistance peut varier d’un INA à l’autre bien que certaines mutations pourraient engendrer une résistance croisée à plusieurs INAs. Nous avons démontré que le peramivir s’avère très actif contre les différents sous-types de grippe saisonnière, quoique certains variants aient présentés des phénotypes de multi-résistance à l’oseltamivir, au zanamivir ainsi qu’au peramivir. À cet égard, un nouveau mécanisme de résistance d’un variant menant à la résistance croisée aux INAs a été décrit (I427T/Q313R) dans le cadre de ce mémoire et a permis de comprendre comment des substitutions retrouvées hors du site actif de la NA peuvent affecter la capacité de réplication du virus et sa résistance aux antiviraux. / Influenza viruses are respiratory pathogens responsible for seasonal epidemics affecting 10 to 20% of the world's population every year, thus constituting a major public health impact. Annual vaccination reduces the impact of influenza epidemics; however, a mismatch between the vaccine strain and the circulating strain can sometimes occur and result in an unsuccessful attempt in protecting the population. In such cases, it is important to have adequate treatment to treat influenza infections. Neuraminidase inhibitors (NAIs) are the primary class of antiviral agents recommended for the prevention and treatment of influenza infections. NAIs competitively bind the neuraminidase (NA) active site, blocking the release of virions from host cells and thereby inhibiting the spread of the virus into the respiratory tract. The sporadic emergence of oseltamivir- and/or zanamivir-resistant viruses with low transmission rates was identified in seasonal influenza strains. The development of new antivirals thus became an important subject of investigation. Peramivir, a new NAI recently available in North America, exerts its activity against influenza A and B viruses, but its effectiveness against mutations conferring resistance to oseltamivir or zanamivir has not yet been fully characterized. Due to differences in the binding of NAIs to the target enzyme, the nature of the resistance mutations may vary from one NAI to another, although some mutations could induce global NAI cross-resistance. We have demonstrated that peramivir is highly active against the different seasonal influenza subtypes, although some variants have shown multi-resistance phenotypes to oseltamivir, zanamivir as well as peramivir. In this regard, a new resistance mechanism by which a NA variant leads to NAI cross-resistance (I427T/Q313R) has been described in this thesis and has helped to understand how substitutions found outside the NA active site can affect the replication kinetics of the virus and its resistance to antivirals.

Depuis l’identification in vitro du phénomène de tolérance à l’ampicilline chez Haemophilus influenzae (Hi), l’évaluation in vivo de souches Hi tolérantes s’avérait indispensable afin de vérifier leur implication thérapeutique. Cette étude comporte trois sections : 1) étude in vitro de souches d’Hi de type b sensible, résistante et tolérante. Des courbes de croissance et de létalité pour chacune des souches ont été faites. 2) utilisation du modèle expérimental de méningite à Bib chez des bébés-rats avec une durée d’infection de 24 hrs et 3) utilisation de ce même modèle avec une durée d’infection de 8 hrs. Le modèle de méningite à Hib chez les bébés-rats infectés depuis 24 hrs nous a permis de démontrer, in vivo, qu’une souche d’Hib tolérante survit plus longtemps qu’une souche sensible et ce, dans le sang et le LCR. De fait, la persistance de la souche tolérante est intermédiaire entre celle de la souche sensible et celle de la souche résistante. Même si la concentration d’antibiotique dans les deux compartiments (sang et LCR) était suffisante pour être bactéricide contre les souches non-tolérantes, l’ampicilline s’est avéré bactériostatique contre la souche tolérante. Le modèle de méningite d’une durée de 8 hrs donne sensiblement les mêmes résultats. L’implication thérapeutique du phénomène de tolérance à l’ampicilline chez Hib reste à déterminer chez l’humain. L’investigation présente devrait inciter les cliniciens à réévaluer leur traitement des méningites à Hib tolérant. Les céphalosporines de 3ième génération sont déjà utilisées comme premier choix dans le traitement des méningites à Haemophilus influenzae. Cependant les souches Hib peuvent être également tolérantes à ces nouveaux antibiotiques. D’autres études seraient donc nécessaires pour évaluer l’efficacité de ces céphalosporines contre des souches d’Hib tolérantes. / Québec Université Laval, Bibliothèque 2019

Thèse ou mémoire avec insertion d'articles / Le virus respiratoire syncytial (VRS) et le métapneumovirus humain (MPVH) sont deux pathogènes respiratoires majeurs qui représentent un fardeau important pour la santé publique dans le monde entier, affectant particulièrement les populations vulnérables telles que les nourrissons, les personnes âgées et les patients immunodéprimés. Les deux virus appartiennent à la famille des *Pneumoviridae* (pneumovirus) et sont relativement similaires dans leur structure et leur réplication. Malgré plus de 60 ans de recherche dans ce domaine, les deux premiers vaccins contemporains pour la prévention du VRS ont été approuvés cette année, mais il n'existe toujours pas de vaccin contre le MPVH. Cette thèse donne un aperçu complet de la virologie moléculaire du VRS et du MPVH, de l'épidémiologie, du fardeau de la maladie, des modèles d'infection, de la réponse immunitaire et du paysage actuel des modalités de traitement et de prophylaxie du VRS et du MPVH, en mettant l'accent sur le développement d'un vaccin. Notre équipe de recherche a déjà développé Metavac®, un candidat vaccin vivant atténué contre le MPVH qui s'est avéré sécuritaire, immunogène et protecteur contre l'infection par le MPVH chez la souris. Cette thèse présente une tentative réussie de conception, de génération et de caractérisation d'un vaccin chimérique atténué MPVH/VRS basé sur la plateforme d'expression Metavac® en vue de son utilisation comme vaccin chimérique atténué bivalent contre les deux pneumovirus. Le projet de recherche comprend trois parties principales : I) Biologie moléculaire : L'étude de la génétique des pneumovirus et la tentative de trouver une localisation appropriée dans le génome du MPVH pour l'insertion de l'antigène principal du VRS. II) *II) In vitro :* Génération d'un virus viable par génétique inverse et production d'un stock de virus concentré pour son utilisation comme vaccin chimérique atténué MPVH/VRS. Caractérisation des virus chimériques. III) *In vivo*: Vaccination de souris BALB/c avec des virus chimériques MPVH/VRS et évaluation de leur efficacité protectrice contre le défi létal MPVH et VRS. / Respiratory Syncytial Virus (RSV) and Human Metapneumovirus (HMPV) are two major respiratory pathogens that pose a significant public health burden worldwide, particularly affecting vulnerable populations such as infants, elderly individuals, and immunocompromised patients. Both viruses belong to the family *Pneumoviridae* (pneumovieus) and are relatively similar in structure and replication. Despite over 60 years of research in the field, the first two contemporary vaccines for RSV prevention have been approved this year, and yet there is still no vaccine available against HMPV. This thesis provides a comprehensive overview of RSV and HMPV molecular virology, epidemiology, disease burden, models of infection, immune response, and the current landscape of RSV and HMPV treatment and prophylactic modalities with a focus on vaccine development. Our research team has previously developed Metavac®, a live attenuated HMPV vaccine candidate that proved safe, immunogenic, and protective against HMPV infection in mice. This work presents a successful attempt to design, generate, and characterize a chimeric attenuated HMPV/RSV virus based on the Metavac® expression platform for its use as a bivalent attenuated chimeric vaccine against both pneumoviruses. The research project includes three main parts: IV) Molecular biology: The study of pneumovirus genetics and the attempt to find an appropriate localization in the genome of HMPV for the insertion of the main antigen of RSV. V) *In vitro*: A rescue of a viable virus by reverse genetics and the production of a concentrated virus stock for its use as an attenuated chimeric HMPV/RSV vaccine. Characterization of chimeric viruses. VI) *In vivo*: Vaccination of BALB/c mice with chimeric HMPV/RSV viruses and evaluation of their protective efficacy against HMPV and RSV lethal challenge.

Thèse d'exercice : Médecine. Médecine générale : Paris 12 : 2007. / Titre provenant de l'écran-titre. 57 f. : ill. Bibliogr. f. 54-57.

Reproduction de : Thèse de doctorat : Sciences animales : Toulouse, INPT : 2006. / Titre provenant de l'écran-titre. Bibliogr. 295 réf.

La polyarthrite rhumatoïde (PR) est le rhumatisme inflammatoire le plus fréquent. Cette maladie s’accompagne d’une hyperplasie de la membrane synoviale qui entoure les articulations. La formation du pannus synovial est sous la dépendance de cytokines pro-inflammatoires et pro-angiogéniques. Les immunothérapies anti-TNF utilisées dans le traitement de la PR présentent des inconvénients (perte d’efficacité, risque infectieux), ce qui laisse la place pour le développement d’une stratégie vaccinale anti-TNF. Dans la première partie de mes travaux, nous avons développé des vaccins anti-VEGF afin d’étudier les liens entre angiogenèse et inflammation dans l’arthrite expérimentale au collagène (AEC). Dans la deuxième partie, nous avons développé un vaccin anti-TNF de souris afin d’évaluer les conséquences de la neutralisation du TNF-α par la vaccination dans des modèles infectieux. Le ciblage du VEGF avec un vaccin constitué de VEGF entier ou de peptides du VEGF couplés à la KLH, a permis une protection clinique et histologique dans l’AEC. Dans notre deuxième axe de recherche, nous avons développé un vaccin anti-TNF de souris (TNF-KLH). Ce vaccin est aussi efficace que l’etanercept dans l’AEC, mais n’augmente pas le risque infectieux dans un modèle d’infection à Mycobacterium tuberculosis. Dans le modèle d’infection à Listeria monocytogenes, TNF-KLH n’augmente pas la charge bactérienne et n’induit pas de mortalité, contrairement à l’etanercept. Mes travaux de thèse montrent que la stratégie vaccinale anti-cytokine est efficace dans l’arthrite, et que le ciblage du TNF par une telle stratégie ne semble pas altérer la réponse anti-infectieuse dans nos modèles. / Rheumatoid arthritis (RA) is the most frequent inflammatory rheumatism. This disease is accompanied by hyperplasia of the synovial membrane surrounding the joint. Pannus formation is controlled by pro-inflammatory and pro-angiogenic cytokines. Anti-TNF immunotherapies used in the treatment of RA presents many drawbacks (loss of efficacy, infections), which leaves some place for the development of an anti-TNF immunization strategy. In the first part of my work, we developed an anti-VEGF vaccine to study the links between angiogenesis and inflammation in collagen-induced arthritis (CIA) model. In the second part, we developed a mouse anti-TNF vaccine to assess the consequences of the neutralization of TNF-α by vaccination in infectious models. Inhibition of VEGF with a vaccine consisting of whole VEGF or VEGF peptide coupled to KLH, showed a clinical and histological protection in the CIA model. In the second part of my work, we developed a mouse anti-TNF vaccine (TNF-KLH). This vaccine is as effective as etanercept in CIA, but does not increase the risk of infection in Mycobacterium tuberculosis model. In Listeria monocytogenes model, unlike etanercept, immunization with TNF-KLH does not increase the bacterial burden and mortality. My work contributed to the development of active anti-VEGF vaccine and our results show a partial protection with this strategy. Also, we demonstrate that targeting TNF by active immunotherapy does not alter the immune response in our models of infections.