Ce mémoire s'inscrit dans un axe stratégique du groupement des Ecoles des Mines : GEMBIO. Dans ce contexte, plusieurs collaborations ont été initiées, notamment avec des chercheurs de l'Institut Pasteur de Paris, de l'Inserm/Hôpitaux de Paris, et du CEA dans le cadre du programme ToxNuc-e. De ces échanges, est née notre problématique. Plus d'un millier de bases de données biologiques sont disponibles en ligne. Leur exploitation et le croisement de leurs contenus entraînent souvent ce constat des chercheurs biologistes : « J'ai souvent une vingtaine de fenêtres ouvertes sur mon écran : je m'y perds ». Souvent l'analyse et le croisement des données est fait par simple copier-coller dans un tableur. Si l'intégration de données à apporté des solutions ponctuelles à des problèmes particuliers, elle ne propose pas pour autant une réponse concrète à la multiplicité des fenêtres pour l'utilisateur, à la surcharge d'information, et à la difficulté de croiser l'information provenant de plusieurs sources hétérogènes. Nous proposons un environnement de cartographie des connaissances biologiques qui facilite l'intégration et la visualisation des données biologiques. Basé sur un métamodèle simple de graphe, I²DEE (Integrated and Interactive Data Exploration Environment) se veut souple et extensible afin de répondre aux besoins des différentes approches existantes de l'intégration. Il permet un accès homogène aux principales ressources biologiques et son adaptabilité offre des réponses visuelles personnalisées à des tâches spécifiques. Après une analyse des besoins des chercheurs biologistes et l'identification des problématiques de traitement de l'information sous-jacentes, un état de l'art de l'intégration de données hétérogènes est présenté. L'approche proposée reprend les principes existants en architecture des IHM et en cartographie géographique. L'environnement I2DEE est alors présenté à partir de son architecture et son métamodèle. Deux modules de l'environnement sont détaillés : l'entrepôt de données biologiques et la boîte à outils graphique permettant de construire rapidement des applications adaptées. Des résultats ont été obtenus dans deux contextes applicatifs distincts : l'ingénierie terminologique et ontologique, et l'analyse de données d'expression de gènes issues de puces à ADN. Ils sont discutés et analysés en regard des objectifs initialement fixés.

Thèse de doctorat : Sciences de la vie et de la santé : Lille 1 : 2000. / Résumé en français et en anglais. Bibliogr. p. 163-182.

Thèse doctorat : Productique : Automatique et Informatique industrielle : Lille 1 : 2003. / N° d'ordre (Lille 1) : 3424. Pagination ajoutée entre crochets pour les annexes et la bibliographie. Bibliogr. 12 p.

Thèse d'exercice : Médecine. Médecine générale : Paris 12 : 2006. / Titre provenant de l'écran-titre. Bibliogr. f. 26-29.

Thèse de doctorat : Sciences du Vivant : Strasbourg 1 : 2007. / Titre provenant de l'écran-titre. Bibliogr. p. 165-175.

Reproduction de : Thèse de doctorat : Toxicologie et Sécurité des Aliments : Toulouse, INPT : 2008. / Titre provenant de l'écran-titre. Bibliogr. 410 réf.

Reproduction de : Thèse de doctorat : Sciences de la vie et de la santé : Lille 1 : 2006. / Thèse soutenue en cotutelle. N° d'ordre (Lille 1) : 3930. Résumé en français. Titre provenant de la page de titre du document numérisé. Bibliogr. f. 163-187. Liste des publications et des communications.

Reproduction de : Thèse de doctorat : Géologie sédimentaire : Lille 1 : 2004. / Résumé en français et en anglais. Titre provenant de la page de titre du document numérisé. Bibliogr. p. 151-165.

La biologie des systèmes s’est beaucoup développée ces dix dernières années, confrontant plusieurs niveaux biologiques (molécule, réseau, tissu, organisme, écosystème…). Du point de vue de l’étude de l’évolution, elle offre de nombreuses possibilités. Cette thèse porte sur le développement de nouvelles méthodologies et de nouveaux outils pour étudier l’évolution des systèmes biologiques tout en considérant l’aspect multidimensionnel des données biologiques. Ce travail tente de palier un manque méthodologique évidant pour réaliser des études haut-débit dans le récent domaine de la biologie évolutionnaire des systèmes. De nouveaux messages évolutifs liés aux contraintes intra et inter processus ont été décrites. En particulier, mon travail a permis (i) la création d’un algorithme et un outil bioinformatique dédié à l’étude des relations évolutives d’orthologie existant entre les gènes de centaines d’espèces, (ii) le développement d’un formalisme original pour l’intégration de variables biologiques multidimensionnelles permettant la représentation synthétique de l’ histoire évolutive d’un gène donné, (iii) le couplage de cet outil intégratif avec des approches mathématiques d’extraction de connaissances pour étudier les perturbations évolutives existant au sein des processus biologiques humains actuellement documentés (voies métaboliques, voies de signalisations…). / Systems biology has developed enormously over the 10 last years, with studies covering diverse biological levels (molecule, network, tissue, organism, ecology…). From an evolutionary point of view, systems biology provides unequalled opportunities. This thesis describes new methodologies and tools to study the evolution of biological systems, taking into account the multidimensional properties of biological parameters associated with multiple levels. Thus it addresses the clear need for novel methodologies specifically adapted to high-throughput evolutionary systems biology studies. By taking account the multi-level aspects of biological systems, this work highlight new evolutionary trends associated with both intra and inter-process constraints. In particular, this thesis includes (i) the development of an algorithm and a bioinformatics tool dedicated to comprehensive orthology inference and analysis for hundreds of species, (ii) the development of an original formalism for the integration of multi-scale variables allowing the synthetic representation of the evolutionary history of a given gene, (iii) the combination of this integrative tool with mathematical knowledge discovery approaches in order to highlight evolutionary perturbations in documented human biological systems (metabolic and signalling pathways...).

Après les médicaments génériques, copies de médicaments d’origine chimique, c’est désormais le marché des médicaments biologiques qui s’ouvre à la concurrence de « copies » avec les bio-similaires. De nombreuses incertitudes demeurent concernant l’essor de ce marché aujourd’hui émergent et la capacité des bio-similaires à entrer en compétition avec les autres bio-médicaments innovants.Comme dans le cas des génériques, l’objectif avec les bio-similaires est d’assurer un accès optimal et équitable des patients à des traitements aussi efficaces et sûrs d’utilisation que leurs médicaments de référence, mais à des coûts sensiblement moindres. Suite à l’analyse des premières expériences avec ces produits dans l’Union européenne et au Japon, des limites des politiques mises en place pour encourager leur utilisation et des écueils au développement de ce marché, nous proposons des recommandations pour la construction d’une politique des bio-similaires ambitieuse et cohérente en France. / After generics, which are copies of chemical medicines, "copies" of already patented biologics (biosimilars) are entering the biologics market and competing with their originators. Many uncertainties remain regarding the development of this newly emerging market, and the ability of biosimilars to compete with other innovative biologics. As in the case of generics, the objective with biosimilars is to ensure optimal and equitable patient access to treatment as effective and safe to use as their originators, but at significantly lower costs. Following the analysis of the first experiences with these products in the European Union and Japan, we have noted the limits of existing policies to encourage their use as well as noting pitfalls in the development of this market. To remedy these problems, we make recommendations for the construction of an ambitious and coherent policy for biosimilars in France.