Identification et caractérisation d'une population d'ILC2 associée à la sévérité de la rhinite allergique et de l'asthmeTrois catégories de cellules lymphoïdes innées (innate lymphoid cells, ILC) ont été décrites récemment sur la base de leurs phénotypes et leurs caractéristiques fonctionnelles : les ILC1, ILC2 et ILC3. Les ILC2 semblent avoir un rôle pro-inflammatoire important dans l’allergie en raison de leur capacité à produire de grandes quantités de cytokines TH2.Pour mieux comprendre le rôle de ces cellules dans l’allergie respiratoire, nous avons comparé les ILC sanguines de patients atteints d’une rhinite allergique associée ou non à un asthme, à celles de sujets non allergiques. Cette étude révèle de multiples différences fonctionnelles entre les ILC circulantes de sujets sains et allergiques. Notamment, la fréquence d’ILC2 exprimant le récepteur aux chimiokines CCR10 est augmentée dans le sang de patients asthmatiques sévères.CCR10 pouvant permettre le recrutement des ILC vers les organes cibles, le rôle des ILC2 CCR10+ dans la physiopathologie de l’asthme a été étudié. Leur présence dans les poumons humains a été observée. Des analyses fonctionnelles et phénotypiques ont révélé que cette sous-population cellulaire était peu activée mais présentait une plasticité leur conférant des caractéristiques proches des ILC1. La déplétion de ces cellules dans un modèle murin d’asthme allergique aggrave l’hyperréactivité bronchique.Les travaux de cette thèse documentent le rôle des ILC dans l’asthme. En particulier, la fréquence sanguine d’ILC2 CCR10+ augmente avec la sévérité de la maladie. Les résultats obtenus dans les modèles animaux suggèrent que ces cellules auraient un rôle bénéfique dans le contrôle de l’asthme. La voie du CCR10 pourrait représenter une nouvelle cible pour le développement de traitements innovants contre l’asthme ou une source prometteuse de biomarqueurs. / Identification and characterization of an ILC2 subset linked to allergic rhinitis and asthma severityInnate lymphoid cells (ILCs) have been classified into ILC1, ILC2 and ILC3 subsets based on their respective phenotypes and functions. Considering the strong ability of ILC2s to produce TH2 cytokines, these cells likely play a significant role in allergic diseases.To better understand the role of these cells in respiratory allergies, we compared blood ILCs from allergic patients with or without asthma to non-allergic individuals. Together our results show multiple functional differences between ILC from allergic and healthy subjects. In particular, ILC2s expressing the chemokine receptor CCR10 are specifically enriched in the blood of patients with severe allergic asthma.Considering that CCR10 could allow the recruitment of ILCs to target organs, the role of CCR10+ ILC2s in asthma physiopathology has been studied. This ILC2 subtype is present in human lungs. Functional and phenotypic analyses revealed that these cells are less activated than other ILC2s and show ILC1-like properties. CCR10+ ILC2s depletion in a mouse model of allergic asthma exacerbate airway hyperreactivity.Together, this work documents the role of ILCs in asthma. Specifically, circulating CCR10+ ILC2 frequency increases with asthma severity. The results obtained in mouse models suggest that these cells could have a beneficial role in asthma control. CCR10 pathway could represent a new target to elaborate breakthrough treatments against asthma or a source of promising biomarkers.

Les cancers du poumon non à petites cellules (CPNPC) restent une cause majeure de mortalité par cancer, malgré l’apport de thérapies moléculaires ciblées et des immunothérapies. La survie des patients aux stades avancés reste limitée et la mise au point de biomarqueurs pronostiques permettant de stratifier les patients ou prédictifs de réponse à différents types de traitement constitue un enjeu important pour la prise en charge des patients.La mise au point de biomarqueurs obéit à des enjeux spécifiques tenant à la connaissance de la biologie tumorale dans des domaines complexes tels que celui de la réparation de l’ADN, aux caractéristiques des outils disponibles pour créer ces biomarqueurs et à leur applicabilité dans le contexte clinique.Dans le cadre de cette thèse, il a été étudié la manière dont l’expression de la protéine PARP1 peut s’intégrer aux biomarqueurs pronostiques de réparation de l’ADN dans les CPNPC. Il a par ailleurs été étudié le rôle de la protéine MMS19, identifiée à partir d’études d’expression génique, comme biomarqueur prédictif potentiel de réponse au cisplatine dans les CPNPC. Enfin, l’utilisation des cellules tumorales circulantes pour le développement de biomarqueurs a été étudiée dans le cadre de la détection des remaniements du gène ALK, une altération oncogénique constituant une cible thérapeutique dans les CPNPC. / Non-small cell lung cancers (NSCLC) remain a leading cause of cancer-related death despite the advent of targeted therapies and immunotherapies. At advanced stages, patient survival remains limited and establishment of new biomarkers, either prognostic for patient stratification or predictive of response to various therapies, is an important goal for patient’s treatment.Development of biomarkers is dependent on many components among which: knowledge of cancer cell biology in complex cellular processes such as DNA repair, characteristics of tools available to create biomarkers and applicability in daily medical practice.In this thesis, expression of PARP1 has been evaluated as a prognostic biomarker in NSCLC, in the broader context of DNA repair biomarkers. The biological and clinical relevance of MMS19 protein, identified in gene expression analysis , as a biomarker for cisplatin sensitivity in NSCLC has also been studied. Finally, the use of circulating tumor cells for biomarker development has been studied through the detection of ALK gene rearrangment, an oncogenic targetable alteration in NSCLC.

Ce travail de thèse est consacré à l'étude des bases neurobiologiques de la résilience et de la vulnérabilité dans des groupes d’adolescents et de jeunes adultes à risque d'addiction qui sont au cœur des campagnes de prévention des conduites addictives. Même si la recherche en addictologie a permis des avancées majeures dans la compréhension des bases cérébrales de l'addiction, très peu de recherches se sont portées sur ceux qui arrivent à arrêter ou à résister en dépit de la présence de facteurs de risque et de vulnérabilité. L'objectif était de rechercher des modifications de la structure cérébrale associées à l'interruption spontanée de la poly-consommation ainsi que des modifications anatomo-fonctionnelles associées à une histoire familiale d'alcoolodépendance. A l'aide de logiciels de traitement d'images acquises en imagerie par résonance magnétique (IRM) anatomique, de diffusion, et fonctionnelle sollicitant le circuit de la récompense, nous avons mis en évidence des variations anatomiques et fonctionnelles discrètes en particulier dans le gyrus cingulaire, région clé du cerveau qui relie les structures frontales et sous-corticales impliquées dans le circuit de la récompense. La découverte de facteurs cérébraux sous-jacents à l’expression de la résilience et de la vulnérabilité pourrait alimenter de nouveaux modèles de recherche et thérapeutiques ciblant la réhabilitation des fonctions cingulaires chez les individus à risque. / This thesis is devoted to the study of the neurobiological bases of resilience and vulnerability in groups of adolescents and young adults at risk of addiction who are at the heart of prevention campaigns of addictive behaviours. Although addiction research has led to major advances in the understanding of the bases of addiction, very little research has been conducted on those who are able to stop or resist despite the presence of risk and vulnerability factors. The main objective was to investigate changes in brain structure associated with spontaneous recovery from multiple-substance use as well as structural and functional changes associated with a family history of alcohol-dependence. Magnetic resonance images (MRI) were acquired using sequences of anatomical, diffusion, and functional that solicits the reward system. We have demonstrated discreet anatomical and functional variations, particularly in the cingulate gyrus, a key brain region that connects the frontal and subcortical structures involved in the reward system. These advances regarding the neurobiological underpinnings of resilience and vulnerability could fuel new research and therapeutic models targeting the rehabilitation of cingulate functions in at-risk individuals.

Qu’il s’agisse de crèmes solaires, d’additifs à carburant ou d’emballages alimentaires, ces produits d’utilisation courante contiennent des nanoparticules, et l’ensemble des processus de leur production, utilisation et vieillissement conduit à un relargage direct ou non dans les milieux aquatiques. Le rejet accru de nanoparticules dans les écosystèmes d’eau douce est donc à prendre en considération et soulève la question de leurs effets potentiels sur les organismes y vivant. Le programme collaboratif ANR P2N – MESONNET (2011 – 2015) s’est attaché à décrire le devenir des nanoparticules (transfert et transformation dans les milieux et dans les organismes vivants) ainsi qu’à déterminer leur écotoxicité. Le travail présenté dans ce manuscrit a pris part à cette évaluation en étudiant les effets de nanoparticules d’argent, de titane et de carbone (nanotubes) sur des Crustacés Amphipodes appartenant au genre Gammarus. L’approche expérimentale mise en œuvre a cherché à évaluer, en laboratoire, l’effet sur les gammares de l’exposition aux nanoparticules en focalisant sur des biomarqueurs mesurés au niveau (sub)individuel (cellulaire, physiologique, comportemental) et sur des paramètres ayant trait à leur rôle fonctionnel dans les écosystèmes. La démarche s’est voulue la plus proche possible des conditions naturelles en envisageant des scénarios de contamination environnementalement réalistes : exposition dans un milieu complexe (eau prélevée dans le milieu naturel) à de faibles concentrations en nanoparticules et en présence de nourriture. Dans ce contexte, l’étude des effets des nAg sur trois espèces de gammares a révélé une plus forte sensibilité de G. roeseli, chez lequel l’exposition a engendré une réduction de l’activité locomotrice et de la production de fines particules de matière organique (FPOM). Sur le plan physiologique, une augmentation de la consommation en oxygène a été observée chez des gammares exposés aux nAg, et ce, malgré une stabilité de réponse des marqueurs du métabolisme énergétique étudiés. La consommation en oxygène s’est avérée corrélée aux concentrations en argent mesurées dans les organismes, ainsi qu’à la taille des nanoparticules testées. L’influence de la forme des nanoparticules (nAg : triangulaires plates et sphériques ; nTiO2 : cubiques ou en bâtonnets) et de la présence de matière organique (NTC) a été étudiée en mésocosmes, en ciblant principalement des indicateurs cellulaires (réserve énergétique, réponse antioxydante, dommage...) et individuels (osmorégulation, ventilation et locomotion). Les résultats obtenus suggèrent des effets dépendants de la forme des nanoparticules. L’ensemble de ces travaux souligne l’intérêt d’une double approche, écologique et écotoxicologique, permettant de mieux appréhender les effets des nanoparticules sur les écosystèmes d’eau douce / Products incorporating nanoparticles are now ubiquitous in our everyday life. For example, sunscreens, fuel additives or food packaging materials contain nanoparticles which could be released in the aquatic environment during the entire life cycle of the nanoproduct, from its production to its use and aging. Therefore an increase of nanoparticle emissions in the aquatic ecosystems needs to be considered and raises the question about their potential effects on living organisms. The collaborative program ANR P2N – MESONNET (2011- 2015) was focused on the evaluation of the nanoparticle fate (transfer and transformation in media and living organisms) and on their ecotoxicity. The present work took part in this assessment by studying the effects of nanoparticles of silver, titanium and carbon (nanotube) on the Crustaceans Amphipod Gammarus sp.. The experimental approach was designed to assess, in laboratory conditions, the effect of nanoparticles on the gammarids, focusing on biomarker measurements at the (sub)individual level (cellular, physiological, behavioral) and on some parameters related to their functional roles. Experiments were designed as close as possible to natural conditions using environmentally realistic contamination scenario: exposure in a complex media (natural water from river) to low nanoparticle concentrations and with food. In this context, the effects of nAg were investigated in three gammarids species and results revealed a higher sensibility of G. roeseli, for which exposure induced a decrease of the locomotor activity and of the production of fine particles of organic matter (FPOM). At the physiological level, an increase of the oxygen consumption was observed in gammarids exposed to nAg, despite a stability observed for the studied markers of energetic metabolism. The oxygen consumption was correlated with the silver concentration measured in the organisms, and also with the tested nanoparticle sizes. The influence of the nanoparticle forms (nAg: plate triangular and spherical; nTiO2: cubic and rod-shaped) and of the organic matter (CNT) was studied in mesocosms by focusing mainly on cellular indicators (energetic storage, antioxidant response, damage…) and individual ones (osmoregulation, ventilation and locomotion). The obtained results suggest form-dependent effects of nanoparticles. This work shows the interest of a coupled approach using ecological and ecotoxicological endpoints to better understand the effects of nanoparticles on freshwater ecosystems

Les maladies cardiovasculaires (MCV) représentent la première cause de mortalité dans le Monde et en Europe. Le diagnostic et la prédiction de l’évolution des MCV reposent actuellement sur l’utilisation de biomarqueurs protéiques, mais doivent être améliorés pour optimiser la prise en charge des patients. Le transcriptome sanguin comprend l’ensemble des molécules ARN circulantes, qui sont présentes dans les cellules sanguines et libres dans le sang. Parmi elles, les ARN messagers (ARNm) codent pour des protéines alors que de petits ARN non codants, les microARNs (miARNs), répriment l’expression de leurs gènes cibles. Nous avons émis l’hypothèse que le transcriptome sanguin, et en particulier les ARNm et les miARNs, avaient un potentiel de biomarqueur, diagnostique ou pronostique, dans les MCV. En premier lieu, nous avons montré que l’héparine endogène pouvait induire une inhibition de la transcription inverse couplée à la PCR quantitative lors de la mesure des miARNs circulants et que ce paramètre devait être pris en compte lors de l’étude du transcriptome sanguin. Nous avons ensuite montré que 3 transcrits (codants pour les gènes LMNB1, LTBP4, TGFBR1) exprimés dans le sang total, étaient des prédicteurs indépendants de l’altération de la fonction cardiaque à 4 mois post-IM. De plus, l’ajout de ces 3 transcrits dans un modèle de prédiction contenant des variables cliniques augmente la valeur prédictive de ce modèle. Dans une troisième étude, nous avons montré que les niveaux circulants de miR-574-5p étaient capables de discriminer les patients porteurs d’un AAT des personnes saines. De plus, le miR-574-5p est encapsulé dans des vésicules extracellulaires dans le sang, suggérant un rôle paracrine. Au cours des quatrième et cinquième études, nous avons montré que les niveaux circulants de miR-122-5p étaient des prédicteurs indépendants de l’évolution neurologique et de la survie à moyen terme post-AC, et capable d’améliorer les modèles de prédiction existants. Nous avons également identifié le miR-574-5p comme prédicteur indépendant de l’évolution neurologique post-AC, spécifiquement chez les femmes. En conclusion, ce travail de thèse a permis la découverte ou la confirmation de la valeur de biomarqueurs potentiels de transcrits et miARNs dans différentes MCV. Cependant, leur capacité de biomarqueur devra être validée dans d’autres études à grande échelle et à l’aide d’autres techniques avant d’envisager leur utilisation en clinique / Cardiovascular disease (CVD) is the main cause of mortality in the World and in Europe. Diagnosis and prediction of outcome of CVD currently rely on the use of protein biomarkers, but should be improved to optimize patient healthcare. Blood transcriptome contains all RNA molecules present in blood cells and in the acellular compartment. Among them, messenger RNA (mRNA) code for proteins whereas small non coding RNA, microRNA (miRNA), have a regulatory function by repressing the expression of their target genes. We hypothesized that blood transcriptome, mRNA and miRNA in particular, had a potential as biomarker, diagnostic or prognostic, in CVD. In a first study, we showed that endogenous heparin could lead to an inhibition of reverse transcription and quantitative PCR reaction used to measure miRNAs expressed in the blood, and that this parameter should be considered for studies on blood transcriptome. Secondly, we showed that 3 transcripts (coding for genes LMNB1, LTBP4, TGFBR1) expressed in whole blood, were independent predictors of cardiac function alteration at 4 months post-MI. Furthermore, the inclusion of these 3 transcripts in a prediction model containing clinical variables had an incremental predictive value. In a third study, we showed that circulating levels of miR-574-5p were able to discriminate patients with TAA from healthy controls. Furthermore, miR-574-5p was encapsulated in extracellular vesicles in the blood, suggesting a paracrine role. In the fourth and fifth studies, we showed that circulating levels of miR-122-5p were independent predictors of neurological outcome and survival at middle term post-CA, and were able to increase the prediction value of existing models. We also identified miR-574-5p as an independent predictor of neurological outcome post-CA, specifically in women. To conclude, this work allowed the discovery or the confirmation of the potential biomarker value of transcripts and miRNAs in different CVD. However, their biomarker value should be validated in other large scale studies and with other methods of measurement before foreseeing their clinical utilization

Chacune de nos cellules possède l'information génétique nécessaire à la constitution de l'organisme entier, mais les cellules différenciées n'expriment qu'un répertoire restreint de gènes. Le contrôle des expressions des gènes apparaît fondamental dans la mise en place et le maintien de l'identité cellulaire. Le contrôle transcriptionnel, premier niveau de régulation de l'expression des gènes, est basé sur l'intégrité de la séquence génique et sur son accessibilité, elle-même conditionnée par les mécanismes épigénétiques contrôlant la dynamique chromatinienne. Dans un contexte pathologique, des altérations génétiques et/ou épigénétiques pourront alors être à l'origine de dérégulations géniques et mener à des fonctions cellulaires altérées. Lors du développement d'un carcinome bronchique, les cellules pulmonaires acquièrent une capacité de prolifération incontrôlée et une résistance accrue à l'apoptose. Ces caractéristiques phénotypiques, bases de la croissance tumorale, sont le reflet des anomalies qui s'accumulent dans le génome des cellules cancéreuses. Aux altérations génétiques somatiques (mutations ponctuelles, remaniements chromosomiques) s'ajoute un bouleversement global du paysage épigénétique, le tout conduisant une crise de l'identité cellulaire et à des dérégulations massives des expressions géniques. Alors que la répression aberrante de gènes (notamment des gènes suppresseurs de tumeur) a été largement étudiée, l'activation ectopique de gènes normalement silencieux demeure un aspect plus méconnu. Notre hypothèse de travail est que les expressions hors-contexte de gènes tissu-spécifiques puissent être non seulement impliquées dans le phénomène de cancérogenèse, mais également constituer des biomarqueurs tumoraux ou cibles thérapeutiques innovantes. Dans cette thèse, notre attention s'est portée sur le gène PRL codant la prolactine, normalement exprimée dans l'hypophyse et absente du poumon non tumoral. Nous avons détecté une activation ectopique du gène PRL dans 10% des tumeurs pulmonaires, principalement des tumeurs neuroendocrines. Nous avons observé que l'expression de PRL est associée à des tumeurs particulièrement agressives et à un pronostic sombre pour les patients. Nous avons également démontré que l'expression de PRL confère aux cellules cancéreuses pulmonaires une résistance accrue à un stress génotoxique. De manière inattendue, nos résultats suggèrent que l'effet oncogène de l'expression de PRL ne repose pas sur les mécanismes d'action classique de la prolactine et nous avons dû remettre en question l'hypothèse initiale d'une sécrétion de l'hormone par les cellules cancéreuses pulmonaires et d'une action autocrine/paracrine au sein de la tumeur via l'activation du récepteur à la prolactine. Le récepteur est en effet absent des cellules cancéreuses pulmonaires et le transcrit PRL exprimé est dépourvu de ses premiers exons, ce qui pourrait conduire à la production d'une protéine tronquée de son peptide signal, incapable d'emprunter la voie de sécrétion classique, et par conséquent retenue à l'intérieur de la cellule cancéreuse pulmonaire. Même si les mécanismes d'action in cellulo de la prolactine restent à décrypter, nos données suggèrent que l'expression ectopique de PRL pourrait constituer une nouvelle cible thérapeutique dans le traitement des tumeurs pulmonaires agressives. Ce travail de thèse, incluant également des résultats complémentaires obtenus sur trois gènes spécifiques du testicule exprimés de manière aberrante dans les tumeurs pulmonaires (BRDT, SOX30 et SPATA22) met en lumière l'intérêt des expressions ectopiques. Celles-ci peuvent en effet fournir de nouveaux outils de diagnostic et de pronostic aux cliniciens, mais également de nouvelles approches ciblées en complément des thérapies classiques qui ne suffisent pas à limiter la mortalité importante due aux néoplasies pulmonaires.

Avec la révolution récente de la génomique et la médecine stratifiée, le développement de signatures moléculaires devient de plus en plus important pour prédire le pronostic (biomarqueurs pronostiques) ou l’effet d’un traitement (biomarqueurs prédictifs) de chaque patient. Cependant, la grande quantité d’information disponible rend la découverte de faux positifs de plus en plus fréquente dans la recherche biomédicale. La présence de données de grande dimension (nombre de biomarqueurs ≫ taille d’échantillon) soulève de nombreux défis statistiques tels que la non-identifiabilité des modèles, l’instabilité des biomarqueurs sélectionnés ou encore la multiplicité des tests.L’objectif de cette thèse a été de proposer et d’évaluer des méthodes statistiques pour l’identification de ces biomarqueurs et l’élaboration d’une prédiction individuelle des probabilités de survie pour des nouveaux patients à partir d’un modèle de régression de Cox. Pour l’identification de biomarqueurs en présence de données de grande dimension, la régression pénalisée lasso est très largement utilisée. Dans le cas de biomarqueurs pronostiques, une extension empirique de cette pénalisation a été proposée permettant d’être plus restrictif sur le choix du paramètre λ dans le but de sélectionner moins de faux positifs. Pour les biomarqueurs prédictifs, l’intérêt s’est porté sur les interactions entre le traitement et les biomarqueurs dans le contexte d’un essai clinique randomisé. Douze approches permettant de les identifier ont été évaluées telles que le lasso (standard, adaptatif, groupé ou encore ridge+lasso), le boosting, la réduction de dimension des effets propres et un modèle implémentant les effets pronostiques par bras. Enfin, à partir d’un modèle de prédiction pénalisé, différentes stratégies ont été évaluées pour obtenir une prédiction individuelle pour un nouveau patient accompagnée d’un intervalle de confiance, tout en évitant un éventuel surapprentissage du modèle. La performance des approches ont été évaluées au travers d’études de simulation proposant des scénarios nuls et alternatifs. Ces méthodes ont également été illustrées sur différents jeux de données, contenant des données d’expression de gènes dans le cancer du sein. / With the recent revolution in genomics and in stratified medicine, the development of molecular signatures is becoming more and more important for predicting the prognosis (prognostic biomarkers) and the treatment effect (predictive biomarkers) of each patient. However, the large quantity of information has rendered false positives more and more frequent in biomedical research. The high-dimensional space (i.e. number of biomarkers ≫ sample size) leads to several statistical challenges such as the identifiability of the models, the instability of the selected coefficients or the multiple testing issue.The aim of this thesis was to propose and evaluate statistical methods for the identification of these biomarkers and the individual predicted survival probability for new patients, in the context of the Cox regression model. For variable selection in a high-dimensional setting, the lasso penalty is commonly used. In the prognostic setting, an empirical extension of the lasso penalty has been proposed to be more stringent on the estimation of the tuning parameter λ in order to select less false positives. In the predictive setting, focus has been given to the biomarker-by-treatment interactions in the setting of a randomized clinical trial. Twelve approaches have been proposed for selecting these interactions such as lasso (standard, adaptive, grouped or ridge+lasso), boosting, dimension reduction of the main effects and a model incorporating arm-specific biomarker effects. Finally, several strategies were studied to obtain an individual survival prediction with a corresponding confidence interval for a future patient from a penalized regression model, while limiting the potential overfit.The performance of the approaches was evaluated through simulation studies combining null and alternative scenarios. The methods were also illustrated in several data sets containing gene expression data in breast cancer.

Contexte et objectif de la recherche: La réalité et l'importance des effets sanitaires de l'exposition à l'ochratoxine A (OTA), une mycotoxine ubiquitaire de l'alimentation, posent encore aujourd'hui de nombreuses questions. L'évaluation du risque lié à l'OTA s'est en effet jusqu'ici essentiellement fondée sur des travaux expérimentaux chez l'animal (néphrotoxicité et cancérogénicité), en raison notamment de difficultés méthodologiques inhérentes à l'étude des risques faibles d'une part et à l'étiologie des affections rénales d'autre part. Notre objectif global est d'apporter de nouveaux éléments qualitatifs et quantitatifs dans l'évaluation du risque lié à l'OTA, ce en adoptant des approches d'observation et de modélisation. Matériels et méthodes: Nos recherches s'inscrivent dans les populations française, pour laquelle les résultats de l'évaluation de l'exposition interrogent les méthodes utilisées, et tunisienne, dans laquelle d'une part une affection rénale chronique de type interstitiel et idiopathique est suspectée par certains néphrologues d'être endémique et liée à l'OTA. D'autre part les conditions climatiques et les habitudes alimentaires favoriseraient le développement de moisissures productrices d'OTA et l'exposition à cette toxine. Nous développons trois approches épidémiologiques : (1) une description de l'incidence des insuffisances rénales chroniques terminales traitées (IRCT) en Tunisie sur la période 1992-2001 s'intéressant notamment aux pathologies primaires (en particulier : néphropathies interstitielles) et aux variations régionales ; (2) un travail de modélisation de l'exposition de la population française avec étude de sensibilité relative à la variabilité des données de contamination et de consommation et à l'incertitude liée au modèle ; (3) la mise en place d'une étude épidémiologique de type transversal et multicentrique en population tunisienne, le protocole OTARI (OTA, Tunisie, Alimentation, Rein, Investigation), dans lequel l'exposition à l'OTA et d'éventuels effets néphrotoxiques infra-cliniques sont recherchés à l'aide d'indicateurs et de marqueurs biologiques. Principaux résultats: (1) La transition épidémiologique décrite en Tunisie est visible au niveau rénal via l'évolution de l'incidence de l'IRCT au cours des 10 dernières années. En effet, nous observons une importance considérable quoique décroissante des pathologies primaires d'origine infectieuse et une augmentation forte des cas liés à une affection chronique (diabète ou hypertension artérielle). Les causes interstitielles sont également en forte progression, possiblement liées à des expositions toxiques (médicaments et mycotoxines). La prépondérance des causes indéterminées et un accès encore inégal aux soins spécialisés limitent toutefois l'interprétation. (2) La variabilité des données de contamination par l'OTA peut être prise en compte dans l'évaluation de l'exposition par des approches probabilistes de type non-paramétrique, et en choisissant un modèle avec tirage des valeurs de contamination par « occasion de consommation » dans le cas de populations évoluant dans un système agro-alimentaire complexe. Par ailleurs, moyennant l'application d'une méthode de réduction de la variance intraindividuelle des ingérés, trois jours non-consécutifs de consommation suffisent à l'estimation de l'exposition usuelle de la population française à l'OTA. En revanche, l'utilisation de biomarqueurs est recommandée au niveau individuel. (3) L'étude pilote OTARI réalisée sur un échantillon de 59 personnes suggère une exposition faible dans la population d'étude et interroge sur la généralisation de cette tendance à la population tunisienne, sur un effet de calendrier (année et mois), ou sur l'existence de « poches » d'exposition encore à identifier et reliées à des situations de mono-consommation et de précarité générale des conditions de vie. Conclusion: Dans l'ensemble, nos résultats, tant méthodologiques qu'opérationnels, suggèrent que l'exposition à l'OTA est faible dans la population française et ne constituerait un facteur de risque potentiel pour certaines néphropathies en population tunisienne qu'en cas de cumul de conditions défavorables au maintien de l'intégrité rénale. Les normes sanitaires relatives à l'OTA illustreraient-elles un certain « paradoxe de la précaution » ?

La néphropathie diabétique (ND) est l'une des complications graves du diabète. Elle affecte environ 30% des patients diabétiques. La microalbuminurie est actuellement l'élément diagnostique principal de la survenue de la ND mais manque de spécificité et précocité. Plusieurs études ont été consacrées à la recherche de nouveaux biomarqueurs (BM) de la ND par des approches protéomiques. Nous avons montré dans la phase initiale de notre travail que si de nombreux candidats BM avaient été identifiés, leur nature ne faisait pas consensus et que de nombreuses études, de par leur conception, ne pouvaient identifier de BM plus précoces que l'albumine. Partant de ce constat, nous avons sélectionné une cohorte originale de diabétiques de type 1 normoalbuminuriques considérés à risque de développer la ND, sur la base de l'apparition d'une microalbuminurie consécutive à un test d'effort. Une cohorte contrôle a été aussi constituée. Dans la première partie de notre travail, nous avons comparé par électrophorèse bidimensionnelle les protéomes urinaires des patients des deux coho rtes. Les BM candidats ont été ensuite identifiés par spectrométrie de masse. L'analyse fonctionnelle de ces protéines a montré que certaines sont impliquées dans la cascade de la coagulation et les mécanismes de dysfonctionnement endothélial. Le caractère diagnostique de ces protéines a été validé dans les mêmes cohortes de patients par des expériences de Western-blot. La compréhension de la nature et de la fonction physiologique des BM candidats identifiés nous a permis de mieux appréhender les mécanismes moléculaires de la pathogénèse de la ND et d'identifier des candidats biomarqueurs plus précoces que l'albumine. Ces résultats sont présentés sous la forme d'un projet d'article .La deuxième partie de notre travail expérimental est constituée d'études préliminaires visant à la recherche de protéines spécifiques urinaires, néphrine et isoformes de l'adiponectine, afin d'évaluer leur potentiel diagnostique. 1 Ben Ameur R. et al Proteomic approaches for discovering biomarkers of diabetic nephropathy. Nephrol Dial Transplant 25, 2866-752 Ben Ameur R. et al Identification of early candidate biomarkers for diabetic nephropathy by urine proteomic analysis. To be submitted / Diabetic nephropathy (DN) is one of the most serious complications of diabetes. It affects about 30% of diabetic patients. Microalbuminuria is currently the main available marker for DN risk, but has inadequate specificity and precocity. Several published studies intended to research new biomarkers (BM) of DN by proteomic approaches. We have shown1 that, if several candidate BM were claimed, there was no consensus about their nature and that a number of studies could not identify BM earlier than albumin because of the study design. Thus, we have selected an original cohort of type 1 diabetic patients considered at risk of developing DN, on the basis of urinary albumin excretion after an exercice test. A control cohort was also enrolled. Using 2D gel electrophoresis we compared the urinary proteomes of patients from both cohorts. Then, candidate BM were identified by mass spectrometry. Functional analysis of these proteins showed that some are involved in the coagulation cascade and in mechanisms of endothelial dysfunction. The diagnostic potential of these proteins was validated by Western blotti ng. The nature and physiological function of candidate biomarkers allowed to better understand the molecular pathogenic mechanisms of DN. Results from this part of the work are shown in the form of an article2. Preliminary studies to assess the diagnostic potential research of specific urinary proteins (nephrin and different isoforms of adiponectin) are also presented.1 Ben Ameur R. et al Proteomic approaches for discovering biomarkers of diabetic nephropathy. Nephrol Dial Transplant 25, 2866-752 Ben Ameur R. et al Identification of early candidate biomarkers for diabetic nephropathy by urine proteomic analysis. To be submitted

Le devenir des pesticides en polyculture d’étang est peu étudié, en particulier la contamination de la chair des poissons proposés aux consommateurs. Cinq sites, correspondant chacun à un étang et à son bassin versant, ont été caractérisés. Ils s’échelonnent sur un gradient d’intensification agricole allant de 0% à 85% de la surface mise en culture. La somme des concentrations de pesticides quantifiés dans l’eau s’échelonne de 0,17 à 8,81 µg/L. La réponse biologique des poissons, évaluée par la recherche de huit biomarqueurs (EROD, CYP 3A, GST, CAT, SOD, GSH, GPx et AChE), a permis d’établir des différences entre les espèces et les sites étudiés. Une recherche ciblée de pesticides épandus sur grandes cultures, a été effectuée par une méthode multi-résidus, dans l’eau, les sédiments et la chair de poisson. L’isoproturon (valeur maximale 2,69µg/L) et le métazachlore (valeur maximale 0,54 µg/L) présentent les concentrations les plus élevées dans l’eau; la trifluraline (0,5 à 13 µg/kg PS) et l’isoproturon (0,7 à 56,4 µg/kg PS) dans les sédiments. Les profils de résidus dans la chair de poisson sont variables et seuls la trifluraline, l’isoproturon, le métazachlore et le carbendazime (valeurs maximales de 21 ; 0,75 ; 0,13 et 0,2 µg/kg PF, respectivement) sont quantifiés. Les facteurs de bioamplification et les demi-vies dans le muscle ont été évalués (10-6 < BMF < 10-3, 1j <DT50 < 40 j) pour la plupart des molécules. Au final, de nombreux facteurs, liés en particulier aux caractéristiques des sites (non maîtrisables) et aux pratiques de gestion (améliorables), influencent le profil des pesticides dans le muscle et la réponse biologique des poissons / Dam pond is connected to its watershed. Use of pesticides on watershed may lead to dissipation in the environment Transfer of registered pesticides remains poorly studied. Thus, the main objective of this work was to improve knowledge about the fate of pesticides in polyculture pond, especially contamination of fish flesh. Five sites, each site corresponding to a pond and its watershed, were characterized. They are placed on a gradient of crop proportion ranging from 0% to 85% of the watershed area. The sum of quantified molecules in water ranged from 0.17 to 8.81 µg / L. The biological response of fish, assessed by evaluation of eight biomarkers (EROD, CYP 3A, GST, CAT, SOD, GSH, GPx, and AChE), establish differences between species and sites studied. A study of 14 targeted pesticides was conducted by a multi-residues method in water, sediments and fish flesh. Isoproturon (maximum value 2.69 µg/L) and metazachlor (maximum value 0.54 µg/L) are the main contaminants in water; Trifluralin (0.5 to 13 µg/kg PS) and isoproturon (0.7 to 56.4 µg/kg PS) in sediments. Trifluralin, isoproturon, carbendazim and metazachlor (maximum values of 21, 0.75, 0.13 and 0.2 µg/kg PF, respectively) are quantified in muscle of fish. Low levels observed in fish can be explained by a low potential to bioaccumulate (measured ex-situ for some molecules, between 10-6 and 10-3). However, half-lives in the muscle may be several weeks depending, explaining the possibility to find molecules in fish flesh. Finally, many factors, particularly related to site characteristics (uncontrollable) and management practices (upgradable), influence profile of pesticides in muscle and biological responses of fish