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.

La biodiversité est de plus en plus modifiée par les activités humaines, ce qui a conduit à des recherches considérables sur l'effet de la biodiversité sur le fonctionnement des écosystèmes. Ces recherches ont cependant rarement inclu le stress anthropogénique qui cause la perte de biodiversité. Cette thèse analyse l'impact du stress (pesticides et métaux lourds) sur la relation entre la biodiversité et le fonctionnement des écosystèmes à la base de la chaîne alimentaire marine, avec des producteurs marins primaires (diatomées) et leurs principaux consommateurs (copépodes). Le premier résultat est que la pollution chimique altère la régularité plutôt que la richesse des espèces, avec un effet disproportionné sur le fonctionnement si un stress sélectif provoque la domination par des espèces tolérantes avec une faible contribution fonctionnelle. L'effet du stress sur le fonctionnement est prévisible sur la base d'une corrélation des traits biologiques prédisant l'abondance des espèces et des traits prédisant leur effet sur le fonctionnement. L'effet de la biodiversité sur le fonctionnement augmente sous l'effet du stress dû à une augmentation d'interactions facilitatrices entre les espèces (effet de complémentarité). L'effet du stress sur la qualité alimentaire des producteurs primaires réduit le transfert d'énergie au niveau des consommateurs, soulignant la pertinence du changement de biodiversité dans un contexte trophique. La thèse se termine par un cadre synthétique présentant les trois principaux effets (stress sélectif, stress physiologique, complémentarité) déterminant l'effet du stress sur la relation entre la biodiversité et le fonctionnement des écosystèmes. / Biodiversity is increasingly altered by human activities, which has led to considerable research on the consequences of biodiversity loss for ecosystem functioning. The anthropogenic stressors driving the ongoing biodiversity loss are however rarely included into biodiversity-ecosystem functioning experiments. The present thesis analyses the impact of anthropogenic stressors (pesticides, heavy metals) on the biodiversity-ecosystem functioning relation in marine primary producers (diatoms) and consumers (copepods). It was shown that chemical stress alters species evenness rather richness, with a disproportionate effect on functioning if stress causes dominance by tolerant species with a low functional contribution. Stress tolerance and the functional contribution were predictable based on the species’ biological traits, and the effects of stress on ecosystem functioning depended on the correlation of traits predicting species abundance and traits predicting the species’ effect on ecosystem functioning. The biodiversity effect on primary producer biomass production increased under stress due to facilitative interactions (complementarity effect). Stressor-induced biodiversity loss reduced the food quality of primary producers and impaired the energy transfer to the consumer level, highlighting the relevance of stressor-induced biodiversity changers in a trophic context. The thesis ends with a synthetic framework which puts forward the three main effects (selective stress, physiological stress, complementarity) through which anthropogenic stress affects biodiversity-ecosystem functioning relations at the basis of marine food webs.