La première partie de la thèse traite de la recherche de biomarqueurs du cancer. Lors de la transcription, il apparaît que certains nucléotides peuvent être remplacés par un autre nucléotide. On s'intéresse alors à la comparaison des probabilités de survenue de ces infidélités de transcription dans des ARNm cancéreux et dans des ARNm sains. Pour cela, une procédure de tests multiples menée sur les positions des séquences de référence de 17 gènes est réalisée via les EST (Expressed Sequence Tag). On constate alors que ces erreurs de transcription sont majoritairement plus fréquentes dans les tissus cancéreux que dans les tissus sains. Ce phénomène conduirait ainsi à la production de protéines dites aberrantes, dont la mesure permettrait par la suite de détecter les patients atteints de formes précoces de cancer. La deuxième partie de la thèse s'attache à l'étude de l'allergie à l'arachide. Afin de diagnostiquer l'allergie à l'arachide et de mesurer la sévérité des symptômes, un TPO (Test de Provocation Orale) est réalisé en clinique. Le protocole consiste à faire ingérer des doses croissantes d'arachide au patient jusqu'à l'apparition de symptômes objectifs. Le TPO pouvant se révéler dangereux pour le patient, des analyses discriminantes de l'allergie à l'arachide, du score du TPO, du score du premier accident et de la dose réactogène sont menées à partir d'un échantillon de 243 patients, recrutés dans deux centres différents, et sur lesquels sont mesurés 6 dosages immunologiques et 30 tests cutanés. Les facteurs issus d'une Analyse Factorielle Multiple sont également utilisés comme prédicteurs. De plus, un algorithme regroupant simultanément en classes des intervalles comprenant les doses réactogènes et sélectionnant des variables explicatives est proposé, afin de mettre ensuite en compétition des règles de classement. La principale conclusion de cette étude est que les mesures de certains anticorps peuvent apporter de l'information sur l'allergie à l'arachide et sa sévérité, en particulier ceux dirigés contre rAra-h1, rAra-h2 et rAra-h3. / The first part of this doctoral dissertation deals with the research of cancer biomarkers. During transcription it was observed that some nucleotides are replaced mistakenly by others. We sought to compare the probabilities of these transcription infidelities in mRNA originating from normal and cancerous tissues. To do this, a multiple testing procedure was performed on the positions of 17 genes by considering their ESTs (Expressed Sequence Tag). The conclusion was reached that the proportions of these transcription errors are mainly increased in cancer tissues as compared to normal ones. This phenomenon would lead to the translation of aberrant proteins, whose detection could help in identifying patients with cancer. The main goals of the second part are the diagnosis of peanut allergy and the prediction of its severity. Diagnosing peanut allergy and evaluating the intensity of the symptoms are currently accomplished with a double blind placebo controlled food challenge (DBPCFC). Patients are given increasing peanut doses until the first clinical reaction appears. Since DBPCFC can result in life-threatening responses, we propose an alternate procedure with the long term goal of replacing invasive allergy tests. Discriminant analyses of peanut allergy, DBPCFC score, the eliciting dose and the first accidental exposure score were performed in 243 allergic patients using 6 immunoassays and 30 skin prick tests. A Multiple Factorial Analysis was performed to use new factors as predictors. We also developed an algorithm for simultaneously clustering eliciting dose values and selecting discriminant variables. Our main conclusion is that antibody measurements provide information on the allergy and its severity, especially those directed against the peanut allergens rAra-h1, rAra-h2 and rAra-h3.

La première partie de la thèse traite de la recherche de biomarqueurs du cancer. Lors de la transcription, il apparaît que certains nucléotides peuvent être remplacés par un autre nucléotide. On s'intéresse alors à la comparaison des probabilités de survenue de ces infidélités de transcription dans des ARNm cancéreux et dans des ARNm sains. Pour cela, une procédure de tests multiples menée sur les positions des séquences de référence de 17 gènes est réalisée via les EST (Expressed Sequence Tag). On constate alors que ces erreurs de transcription sont majoritairement plus fréquentes dans les tissus cancéreux que dans les tissus sains. Ce phénomène conduirait ainsi à la production de protéines dites aberrantes, dont la mesure permettrait par la suite de détecter les patients atteints de formes précoces de cancer. La deuxième partie de la thèse s'attache à l'étude de l'allergie à l'arachide. Afin de diagnostiquer l'allergie à l'arachide et de mesurer la sévérité des symptômes, un TPO (Test de Provocation Orale) est réalisé en clinique. Le protocole consiste à faire ingérer des doses croissantes d'arachide au patient jusqu'à l'apparition de symptômes objectifs. Le TPO pouvant se révéler dangereux pour le patient, des analyses discriminantes de l'allergie à l'arachide, du score du TPO, du score du premier accident et de la dose réactogène sont menées à partir d'un échantillon de 243 patients, recrutés dans deux centres différents, et sur lesquels sont mesurés 6 dosages immunologiques et 30 tests cutanés. Les facteurs issus d'une Analyse Factorielle Multiple sont également utilisés comme prédicteurs. De plus, un algorithme regroupant simultanément en classes des intervalles comprenant les doses réactogènes et sélectionnant des variables explicatives est proposé, afin de mettre ensuite en compétition des règles de classement. La principale conclusion de cette étude est que les mesures de certains anticorps peuvent apporter de l'information sur l'allergie à l'arachide et sa sévérité, en particulier ceux dirigés contre rAra-h1, rAra-h2 et rAra-h3.

Il existe plusieurs méthodes de radiomarquage de protéines avec du fluor-18 utilisées en imagerie de tomographie par émission de positons (TEP). Nous travaillons sur le développement d'une méthode de radiomarquage d'Ara h 2, une protéine d'arachide responsable de réactions anaphylactiques. Actuellement, il n’existe pas de méthodes permettant l’évaluation in vivo de la pharmacocinétique des allergènes alimentaires après ingestion. Nous avons utilisé un module automatisé avec cassettes pour préparer le groupement prosthétique radiomarqué ([18F]F-Py-TFP). Le précurseur réagit avec les ions fluorure (18F-) dans une cartouche de méthylammonium quaternaire (QMA). Le [18F]FPy-TFP est élué via QMA et une cartouche d'échange de cations en mode mixte (MCX) avec de l'éther. Après l’évaporation de l'éther, le [18F]FPy-TFP réagit avec de l'albumine sérique bovine (BSA) (ou Ara h 2) dans du DMSO, de l'eau et un tampon borate. Dans une autre méthode, la BSA lyophilisée (ou Ara h 2) est dissoute avec [18F]F-Py-TFP dans le DMSO en présence de DIPEA. Dans les deux protocoles, la réaction est chauffée pendant 15 minutes à 40 °C. Le produit est analysé par chromatographie liquide de haute performance. Ces réactions en deux étapes ont été optimisées séparément pour améliorer le rendement radiochimique (RCY). Le [18F]FPy-BSA a été préparé avec succès avec un RCY de 24 % ± 4 (décroissance corrigée) et une activité molaire de 1 196 Ci/mmol. Après plusieurs tentatives, nous n'avons pas réussi le radiomarquage de l’Ara h 2, mais d’autres études de radiofluoration sont en cours de développement. / There are several methods for radiolabeling proteins with fluorine-18 for positron emission tomography (PET) imaging. We are working to develop a clinically relevant reproducible method of radiolabeling Ara h 2, an allergenic peanut protein producing anaphylactic reactions. There is currently no accurate method to assess in vivo the pharmacokinetics of food allergens after ingestion. In an automated cassette-based module, the precursor was added and reacts with dried reactive 18F within a quaternary methyl ammonium (QMA) cartridge. Fluoropyridine-tetrafluorophenyl ester ([18F]FPy-TFP) is then eluted through the QMA and a mixed-mode cation exchange (MCX) cartridges with ether. Following ether evaporation, dissolved [18F]FPy-TFP in DMSO is added to bovine serum albumin (BSA) (or Ara h 2) in a borate buffer and water. In another method, lyophilized BSA (or lyophilized Ara h 2) is dissolved with dried [18F]FPy-TFP in DMSO and DIPEA. In both procedures, the reaction mixture is heated for 15 minutes at 40°C and analyzed by analytical high performance liquid chromatography. [18F]FPy-BSA was successfully produced from [18F]FPy-TFP in a radiochemical yield (RCY) up to 24% ± 4 (decay corrected) and in molar activity higher than 1 196Ci/mmol. These two-step reactions were separately optimized to maximize the RCY and provide low toxicity in future PET imaging studies. Following similar approaches as BSA, Ara h 2 radiolabeling was unsuccessful with both methods. Work is currently in progress for labeling Ara h 2.