Thèse numérisée par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Dans la prise en charge de la polyarthrite rhumatoïde (PR), l’identification de biomarqueurs associés à un diagnostic, un pronostic mais surtout à une bonne réponse thérapeutique est un des enjeux de la prochaine décennie, d’autant que de nombreux outils sont maintenant disponibles grâce à l’étude du génome, du transcriptome et du protéome. Au cours de mon travail de thèse, je me suis intéressée à l’identification de différentes classes de biomarqueurs prédictifs de la réponse au traitement par biothérapies.Tout d’abord par une approche protéomique, j’ai identifié une combinaison de biomarqueurs protéiques sériques, MCP-1 et EGF, permettant à l’initiation du traitement par étanercept (anti-TNFα), puis par rituximab (anti-CD20), de prédire la réponse clinique à 3 mois. En parallèle, toujours chez des patients PR traités par rituximab, j’ai recherché un biomarqueur cellulaire par cytométrie de flux. J’ai ainsi pu montrer que la densité de CCR5 à la surface des lymphocytes T CD4+ circulants est faible chez les patients PR . Celle-ci est corrélée positivement à l’activité de la maladie et négativement au taux intracellulaire d’ARNm de CCR5. Trois mois après l’initiation du traitement, la densité de CCR5 à la surface des lymphocytes T CD4+ circulants augmente proportionnellement à la diminution de l’activité de la maladie. J’ai également étudié l’intérêt de biomarqueurs génétiques. Tout d’abord, en analysant le profil d’expression de 723 micro(mi)ARNs dans le sang de patients PR, j’ai montré que l’expression de 37 miARNs était dérégulée par rapport à des donneurs sains. Par ailleurs, j’ai montré que le niveau d’expression de miR-125b dans le sang des patients PR à l’initiation du traitement par rituximab permet de prédire la réponse à 3 mois. J’ai enfin exploré les polymorphismes de gènes de cytokines et de récepteurs aux cytokines afin de prédire la réponse au traitement par rituximab à 6 mois chez 63 patients atteints de PR active. Douze polymorphismes de nucléotides uniques (SNPs) ont été génotypés et ont permis d’identifier 2 SNPs du facteur de croissance transformant beta 1 (TGFb1) codon 25 et codon 10 prédictifs d’une bonne réponse au rituximab.Je me suis aussi intéressée à la thérapie génique qui est un outil thérapeutique pour délivrer des agents anti-TNF dans la PR. En effet le transfert de gène permet à l’organisme de synthétiser in situ la protéine médicament et d’éviter des administrations répétées comme c’est le cas avec les biothérapies. Le défi de demain réside plus dans le développement de vecteurs fiables et efficients. Dans un premier travail réalisé dans l’équipe de recherche du Pr Hirsch à Pittsburgh (E.U), j’ai évalué in vitro l’intérêt d’un virus adéno-associé recombinant de sérotype 2 (rAAV2) contenant un ARN double brin pour le transfert de gène dans les synoviocytes humains. Dans un contexte inflammatoire, celui-ci s’est révélé efficace lorsqu’associé à un inhibiteur du protéasome, le zLLL. Lors d’un deuxième stage effectué au sein du laboratoire du Pr Jorgensen (Montpellier), j’ai évalué le potentiel thérapeutique d’un rAAV de sérotype 5 (rAAV5) exprimant un petit ARN interférant ciblant le TNF-α dans un modèle expérimental d’arthrite. L’inhibition du TNF-α a été validée in vitro sur des macrophages murins, puis in vivo dans le modèle murin d’arthrite au collagène, après injection dans les articulations arthritiques. Depuis la fin des années 90, l’avènement des biothérapies a permis de bouleverser l’évolution de la PR. Les biomarqueurs, en particulier ceux permettant le suivi des traitements, sont des outils de choix à développer pour notre pratique clinique courante afin de choisir d’emblée le traitement le plus efficace et le mieux toléré pour chaque patient. D’autres thérapies innovantes, telles que la thérapie génique, s’appuient sur les succès des biothérapies pour permettre d’autres avancées en choisissant d’emblée les cibles les plus pertinentes. / Rheumatoid arthritis (RA) is a chronic inflammatory disease. The effective use of biologics, which block key molecules involved in the pathogenesis of RA, has dramatically improved the treatment of this chronic disease over recent years. However, for at least one-third of patients with RA biologic treatments will produce an inadequate response. Therefore, the use of predictive biomarkers of response to identify individuals who are likely to respond to specific treatments will provide benefit. An individualised approach will allow patients to receive effective treatment without unnecessary exposure to potentially toxic side effects.During my thesis, I identified predictive biomarkers in RA patients treated with biologics by using proteomics, genetics and cellular biomarkers.Genen therapy could be used to optimise drug administration by avoiding repetitive administration. I validated the interest of a recombinant adeno-associated virus in RA synovial fibroblasts.

La transition épithélio-mésenchymateuse (TEM) est un processus qui interviendrait lors des étapes précoces (fibrose) et tardives (métastases) de cancérogenèse. Elle consiste en la perte des caractères cellulaires épithéliaux tels que les jonctions adhérentes, pour le gain de propriétés mésenchymateuses, et confère ainsi aux cellules la capacité de migration et d'invasion. Nos travaux ont eu pour objectifs d'identifier et de caractériser, sur des cellules d'origine hépatique, des biomarqueurs de TEM, afin d'évaluer de manière prédictive et fiable les effets pro-tumoraux de contaminants chimiques environnementaux. Nous avons d'abord décrypté les évènements cellulaires et moléculaires intervenant en réponse à des inducteurs de TEM, tels que le TPA sur la lignée HepG2 et le TGFβ sur des hépatocytes humains en culture primaire. Puis, combinés à l'utilisation d'une technologie innovante de mesure de l'impédance cellulaire en temps réel et à d'autres biomarqueurs (apoptose, cycle cellulaire…), ces travaux nous ont permis d'estimer l'impact de pesticides dans l'initiation de la TEM et leur potentiel cancérogène sur le foie. / The epithelial to mesenchymal transition (EMT) is a process that occurs during the early (fibrosis) and late (metastases) stages of carcinogenesis. It is defined as the loss of epithelial characteristics such as cell adherent junctions and the gain of mesenchymal properties, thereby conferring to cells the ability to migrate and invade. Our objectives were to identify and characterize, in hepatic cells, EMT biomarkers that could reliably predict pro-tumoral effects of environmental chemical contaminants. We first characterized the cellular and molecular events that occur in response to EMT inducers, such as TPA on cell line HepG2 and TGFβ on human hepatocytes in primary culture. Then, using an innovative technology capable of measuring real time cellular impedance alongside other biomarkers of such as apoptosis and the cell cycle, we estimated the impact of pesticides on EMT and assessed their carcinogenic potential on liver.

Les contaminations multiples par des métaux et métalloïdes menacent la structure et le fonctionnement des écosystèmes aquatiques. Pourtant, les mécanismes d'action des polluants, leurs interactions et leur toxicité dans un contexte de réchauffement climatique sont encore peu abordés. Parallèlement, nous avons un besoin urgent de marqueurs d'alerte (i.e., précoces, sub-létaux) des effets de ces substances. Par ailleurs, une attention croissante est actuellement portée au protéome des êtres vivants, considéré comme une entité dynamique, modifié par les conditions du milieu. Dans ce contexte, nous avons travaillé en laboratoire avec comme espèce modèle le crustacé amphipode Gammarus pulex avec trois objectifs: (1) évaluer les effets de deux éléments métalliques (cadmium et arséniate) seuls ou en interaction sur des organismes exposés en conditions contrôlées, (2) appréhender les effets de la température en tant que facteur confondant potentiel des réponses mesurées, et (3) rechercher l'existence d'une réponse singulière potentielle du protéome d'individus exposés aux éléments métalliques seuls ou en mélange ; à plusieurs températures. Il s'agissait donc à la fois de réaliser une analyse diagnostique susceptible de fournir des marqueurs d'intérêt aptes à révéler précocement un stress chimique et de dresser les bases d'une approche pronostique permettant de mieux prédire les conséquences à l'échelle individuelle d'une dégradation anthropique du milieu / Multiple metal and metalloid contaminations impair aquatic ecosystem community structure and functioning. However, the mechanistic understanding of individual pollutant toxic effects, but also of their interaction effects in a "global warning" context are still rarely tackled. However, aquatic ecosystem managers have an urgent need of early warning indicators (i.e. early, sub-lethal) of toxicant effects. Recently, an increasing attention has been turned to studies of the proteome of species/populations, which is considered as a dynamic entity modified by environmental conditions. In this context, we have worked with a model organism, Gammarus pulex (crustacea, amphipoda), under laboratory controlled conditions. Three objectives have been defined: (1) assessing the single and combined effects of two metals (i.e. arsenate and/or cadmium), (2) understanding the potential confounding effect of temperature on measured physiological and behavioural responses of gammarids and (3) investigating the existence of a singular response of the proteome of individuals exposed to different single or combined metal concentrations, at several tested temperatures. The major goals were first applying a diagnostic analysis to provide valuable biomarkers early indicating metallic stress, and second developing the foundations for a prognostic approach better predicting the organismal consequences of toxic contaminations due to the anthropogenic degradation of aquatic ecosystems

Les réponses des organismes exposés à des perturbations environnementales sont couramment utilisées comme biomarqueurs pour l'évaluation de la qualité des milieux. Ces réponses sont modulées par de nombreux facteurs et apportent des informations différentes selon leur précocité, leur pertinence, leur spécificité ou leur complexité. Dans ce contexte, nous avons étudié une batterie de réponses comportementales de diverses espèces de crustacés d'eau douce d'intérêt écotoxicologique. Nous nous sommes intéressés aux effets d'un stress biotique (i.e. risque de prédation) et/ou d'un stress abiotique (i.e. contamination métallique) sur des comportements à haute pertinence écologique, avec la prise en compte de certains facteurs confondants (i.e. le sexe et la taille des individus). En laboratoire, nous avons étudié les effets : (i) d'une contamination des sédiments sur l'évitement au substrat du décapode A. Astacus, de l'isopode A. Aquaticus et des amphipodes G. Pulex, G.roeseli et D. Villosus, (ii) d'un risque de prédation sur les stratégies d'anti-prédation de G. Pulex, G. Roeseli et D. Villosus, (iii) d'un risque de prédation et d'une contamination de l'eau au cadmium sur les stratégies d'anti-prédation, les dommages cellulaires et les réserves énergétiques de g. Roeseli et d. Villosus, et (iv) d'une contamination de l'eau au cadmium sur l'appariement sexuel de d. Villosus. Nous avons mis en évidence des variabilités inter-espèces fortes, peu de différences inter-sexes et un impact significatif du cadmium sur les réponses testées. Cette étude montre la précocité et la cohérence des comportements et souligne leur importance / Organisms responses to various environmental disturbances are commonly used as biomarkers in the assessment of environmental quality. However, these responses are modulated by many factors and provide different information depending on their precocity, their relevance, specificity and complexity. In this context, we chose to study a set of behavioural responses in various species of freshwater crustaceans of ecotoxicological interest. To achieve this goal, we investigated the effects of biotic (i.e. predation risk) and/or abiotic stress (i.e. metal contamination) on behaviours of high ecological relevance, including some confounding factors (i.e. gender and individual length). In laboratory experiments, we studied the effects of: (i) a sediment contamination on the substrate avoidance in the decapod Astacus Astacus, the isopod Asellus Aquaticus and the amphipods gammarus pulex, gammarus roeseli and dikerogammarus villosus, (ii) a high predation risk on antipredator strategies in G. Pulex, G. Roeseli and D. Villosus, (iii) a high predation risk and a contamination of water by cadmium on antipredator strategies, cell damages and energy reserves in G. Roeseli and D. Villosus, and (iv) a contamination of water by cadmium on the precopulatory behaviour in D. Villosus. We have highlighted a strong interspecies variability and small differences depending on gender. The impact of cadmium was significant on the tested responses. Overall, this study emphasizes the importance of behaviours, which can be considered as early warning signals and as relevant tools with high ecological relevance, in the assessment of stress effects and environmental quality

Dans le cadre de l'évaluation de la qualité des écosystèmes aquatiques, les réponses en lien avec l'énergie semblent particulièrement pertinentes pour appréhender l'état physiologique des êtres vivants et prévoir des effets populationnels. Dans ce contexte, l'objectif de ce travail a été de proposer un biomarqueur de l'assimilation de l'énergie chez un amphipode d'eau douce Gammarus fossarum. La caractérisation des activités enzymatiques digestives (amylase, cellulase et trypsine) et des réserves énergétiques (glycogène, lipides et protéines) soumises à l'influence de divers facteurs biotiques et abiotiques (sexe, stade reproducteur, température, conductivité et quantité de nourriture) a permis d'identifier l'amplitude des réponses étudiées afin d'améliorer l'interprétation des réponses obtenues en milieu naturel. Ces résultats ont également validé l'utilisation d'organismes mâles standardisés et nourris ad libitum dans le cadre d'approche active. D'autre part, la pertinence écologique des enzymes digestives en tant que biomarqueur a été évaluée en étudiant le lien existant entre une perturbation des réponses enzymatiques digestives au niveau sub-individuel et ses conséquences au niveau individuel sur le succès reproducteur des gammares. Par ailleurs, dans le cadre de deux campagnes de terrain, les mesures des activités enzymatiques digestives réalisées chez les organismes transplantés ont permis de discriminer les sites en fonction de leur qualité chimique et de proposer pour chaque marqueur une valeur référence et seuil traduisant un effet. Ainsi les activités enzymatiques digestives peuvent être utilisées comme outil pour établir un diagnostic de risque environnemental. / For the assessment of the aquatic ecosystems health, responses related to energy metabolism seem particularly relevant to understanding the physiological state of living organisms and provide population- effects. In this context, the objective of this work was to propose a biomarker of energy assimilation in a freshwater amphipod Gammarus fossarum. The characterization of digestive enzymes activities ( amylase , cellulase and trypsin) and energy reserves (glycogen , lipids and proteins) submited to the influence of various biotic and abiotic factors (sex, reproductive stage , temperature, conductivity and amount of food ) determine the range of responses studied to improve the interpretation of data obtained in the field. These results can also validate the use of standardized male fed ad libitum in caging approach. On the other hand, the ecological relevance of digestive enzymes was assess, the link between digestive enzyme impairments at sub -individual level and its consequences on the fitness of the gammarid population at individual level was established. Furthermore, in the context of two field campaigns, measures of digestive enzyme activities in organisms transplanted allowed to discriminate sites according to their chemical quality and to propose for each marker a benchmarck and a threshold value reflecting an effect. Thus, digestive enzyme activities can be used as diagnostic tool for environmental risk assessment.

Les logiciels d'aide au diagnostic sont, aujourd'hui, intégrés dans la pratique quotidienne. Ils sont également des éléments clefs de la recherche médicale. Définis comme dispositifs médicaux, une évolution récente de la règlementation impose des évaluations cliniques aux fabricants. L'industrie pharmaceutique bénéficie d'une méthode éprouvée pour l'évaluation des médicaments. Elle n'est pas totalement transposable aux dispositifs médicaux, encore moins pour les logiciels. L'objectif de cette thèse est de proposer une méthodologie d'évaluation et de validation cliniques de ces dispositifs. Dans un premier temps, le cadre règlementaire et normatif est présenté ainsi que des méthodologies émanant de différents domaines. La synthèse de ces données permet la présentation d'un premier item de la méthode permettant l'évaluation clinique des performances logicielles. Afin d'aller plus loin dans l'analyse, une seconde partie de la méthode est consacrée à l'évaluation/validation de l'ergonomie logicielle, sujet sensible pour les logiciels médicaux. Enfin, et afin de rendre à ces dispositifs leur vraie place dans le parcours de soins, le dernier item propose de mettre en évidence leur intérêt dans la pratique clinique, ainsi que dans la prise en charge du patient, via leur implication dans la recherche de nouveaux biomarqueurs en imagerie. Ces différentes méthodes respectent et dépassent le cadre règlementaire afin de répondre aux attentes de tous les acteurs du cycle de vie des logiciels d'aide au diagnostic en imagerie. Un exemple d'application est finalement présenté via la démonstration de l'impact d'un logiciel dédié sur l'évaluation de la réponse oncologique en imagerie / Aided-diagnosis software in imaging are now integrated to radiological workflow but they are also key elements in medical research. Defined as medical devices, recent regulatory changes now impose clinical evaluations on manufacturers. The pharmaceutical industry benefits from a proven method in drug evaluation. Yet, transposition to medical devices is not fully effective and even more complex in the case of software. The aim of this thesis is to propose a clinical evaluation and validation methodology for these devices. The first part introduces the normative and regulatory framework as well as methodologies from various areas. The synthesis of these data allows the presentation of the first methodology item enabling the clinical evaluation of software performance. In order to further the analysis, the second part of the methodology is dedicated to evaluation/validation of software ergonomics, a sensitive issue in medical software. Finally, to restore these devices to their true place in health care, the last item proposes to highlight their impact in clinical practice and in patient management, through their implication in the search for new biomarkers in imaging. These various methods comply with and go beyond the regulatory framework in order to meet the expectations of all the stakeholders involved in the life cycle of aided-diagnosis software in imaging. To conclude, an example of its application is presented showing the impact of a dedicated software in the evaluation of oncology response in imaging.

La maladie du sommeil ou Trypanosomose Humaine Africaine (THA) est une parasitose vectorielle due à un protozoaire flagellé sanguicole du genre Trypanosoma et d'espèce brucei. Deux sous-espèces de ce parasite sont pathogènes pour l'Homme : T. b. gambiense et T. b. rhodesiense ; transmis par les mouches Tsé-Tsé présentes en Afrique subsaharienne. Cette maladie évolue classiquement en deux stades : le stade hémolyphatique qui est marqué par la présence du parasite dans le sang et la lymphe et le stade nerveux caractérisé par la présence du trypanosome dans le Système Nerveux Centrale. En l’absence de traitement cette maladie est mortelle. Actuellement les traitements accessibles à la population sont stades-dépendants. Pour contrôler un jour cette pathologie, la recherche et l’amélioration des outils de diagnostic de la maladie et le diagnostic de stade sont essentielles. C’est dans ce but que nous avons exploité une biobanque d’échantillons composée de patients infectés par T. b. gambiense et d’individus non-infectés pour : 1) Évaluer l’efficacité de biomarqueurs de stade déjà existants -Néoptérine et CXCL-13- et nous avons évalué leur potentiel sur les échantillons recueillis lors du suivi des patients post-traitements. 2) Rechercher de nouveaux biomarqueurs protéiques par spectrométrie de masse LCMS/MS. Notre étude a permis d’identifier, grâce à l’établissement d’un nouveau catalogue protéomique un grand nombre de biomarqueurs potentiels dans le liquide céphalo-rachidien, l’urine et la salive de patients. Certaines de ces protéines pourraient améliorer la prise en charge et le suivi des patients à l’avenir. / Sleeping sickness, or Human African Trypanosomiasis (HAT), is a parasitic disease caused by a flagellar protozoan of the genus Trypanosoma and brucei species. Two subspecies of this parasite are pathogenic for humans: T. b. gambiense and T. b. rhodesiense; transmitted by Tsé-Tse flies present in sub-Saharan Africa. This disease classically evolves in two stages: the hemolymphatic stage which is define by the presence of the parasite in the blood and lymph and the nervous stage characterized by the presence of trypanosome in the central nervous system. Without treatment, this disease is lethal. Currently the available treatments for patients are stage-dependent. In order to control this pathology one day, research and improvement of tools for the diagnosis of the disease and the staging is fundamental. In this context, we have exploited a samples biobank composed of T. b. gambiense-infected patients and uninfected controles to: 1) evaluate the efficacy of existing stage biomarkers -Neopterin and CXCL-13- and we assessed their potential on the samples collected during post-treatment followup of patients. 2) determine new protein biomarkers using LC-MS/MS mass spectrometry. Our study identified a large number of potential biomarkers in cerebrospinal fluid, urine and saliva through the establishment of a new proteomic catalogue. Taking into account some of these proteins may improve patient management and follow-up in the future.

Le cancer colorectal (CCR) reste encore aujourd'hui une cause majeure de mortalité dans le monde, avec une incidence annuelle d'environ 1 million de cas et une mortalité d'environ 700 000 personnes. La stratégie de dépistage du CCR se base sur la détection de sang occulte dans les selles par le test iFOBT. Malgré une spécificité acceptable, la sensibilité de détection reste toujours insuffisante dans une population asymptomatique (27% de sensibilité pour un adénome, 65% pour un CCR). Aujourd'hui, il existe un réel besoin de trouver de nouveaux biomarqueurs spécifiques du CCR ainsi que de développer des tests de diagnostic faciles à mettre en oeuvre dans les laboratoires de biologie médicale. Les progrès récents de l'analyse protéomique à haut débit permettent aujourd'hui d'identifier et de quantifier un nombre toujours plus grand de protéines. C'est pourquoi, nous avons développé des stratégies en protéomique quantitative pour la recherche et la validation de biomarqueurs du cancer colorectal. L'approche iTRAQ et Label-free ont permis l'identification d'environ 800 protéines et la quantification de 214 protéines. Nous avons entrepris avec succès, la validation de 4 protéines par des tests ELISA et de nouvelles technologie en protéomique quantitative ciblée (LC-SRM). Au Final, nous proposons un test multiplex de 3 protéines qui permettra d'affirmer ou d'infirmer les résultats obtenus par le test iFOBT. L'ajout du test pourrait réduire de manière significative le nombre de coloscopies inutiles, potentiellement dangereuses pour les patients et onéreuses pour les autorités de santé. / Colorectal cancer (CRC) remains a major cause of cancer mortality throughout the world with an annual incidence of approximately 1 million cases and an annual mortality around 700 000. CRC outcome is highly dependent upon the stage of detection. The 5-year survival rate of patients with metastases is less than 20% while patients with localized adenomatous polyps have an excellent outcome with 90% survival rate. Current screening methods of CRC include the iFOBT and colonoscopy. The iFOBT has an acceptable 95% specificity but always an unsatisfactory sensitivity of detection in the asymptomatic population (27% sensitivity for adenoma, 65% for carcinoma). That is why, there is a real need to find new biomarkers and develop new diagnostic test, specific and easy to implement in clinical research. Recent advances in the analysis of biological fluids by high throughput mass spectrometry allow us now to identify and quantify a large number of proteins. Due to these improvements of proteomic strategies, it seems to be a promising way to find new potential proteins markers in the CRC disease. The quantitative iTRAQ & Label-free approaches allowed the identification of 800 proteins and the quantification of 200 proteins. Therefore, we have successfully validated four proteins by targeted proteomics using mass spectrometry (LC-SRM) and ELISA assays. Finally, we suggest a multiplex test of 3 proteins which confirm or contradict the FOBT outcome. The addition of the test could significantly reduce the number of unnecessary colonoscopies which are potentially dangerous for patients and expensive for public health authorities.

L’étiologie des troubles du spectre autistique (TSA) est multifactorielle mettant en jeu une forte composante génétique ainsi que des facteurs environnementaux. A ce jour, il n’existe aucun biomarqueur facilitant un diagnostic précoce des TSA, ce qui permettrait une meilleure prise en charge des patients. De plus, les mécanismes physiopathologiques sont encore mal connus. La majorité des études sur les TSA ont été réalisées sur des populations occidentales. Ainsi, nous avons voulu étudier un groupe de patients libanais atteints de TSA. Nos objectifs s’articulent autour de trois volets : 1) L’identification de facteurs de risques environnementaux dans le but de mieux comprendre la pathologie. Les résultats de cette étude ont montré que plusieurs facteurs tels que la consanguinité, le stress au cours de la grossesse et la prématurité semblent être des facteurs de risques. 2) L’identification des variations structurales dans le génome des enfants atteints de TSA afin d'évaluer la contribution de CNV par l'approche de CGH array à haute résolution. Cette étude nous a permis d’identifier de nouveaux gènes dans les TSA ainsi de confirmer la présence des régions et des gènes déjà cités dans des études précédentes sur les TSA. 3) L’identification des métabolites urinaires et des voies métaboliques associés afin de proposer des biomarqueurs aidant à un diagnostic précoce et à une meilleure compréhension de la physiopathologie de la maladie. De nouveaux métabolites ont été identifiés, comme nous avons confirmé des variations anomalies déjà citées dans la littérature concernant certains métabolites qui pourraient représenter des marqueurs robustes de la maladie. / The etiology of autism spectrum disorders (ASD) is multifactorial involving a strong genetic component as well as environmental factors. To date, there is no biomarker facilitating early diagnosis of ASD to improve patient management and outcomes. In addition, the physiopathological mechanisms are still poorly understood. Most studies on ASD have been conducted in Western populations. Thus, we wanted to study a group of Lebanese patients with ASD. Our objectives focus around three aspects: 1) The identification of environmental risk factors in order to better understand the pathology. The results of this study showed that several factors such as consanguinity, stress during pregnancy and prematurity appear to be risk factors. 2) The identification of structural variations in the genome of children with ASD in order to evaluate the contribution of CNV by high resolution CGH array approach. This study allowed us to identify new genes in ASD as well as to confirm the presence of regions and genes already cited in previous ASD studies. 3) The identification of metabolites and associated metabolic pathways to provide biomarkers for early diagnosis and to better understanding of the pathophysiology of the disease. New metabolites have been identified and we have confirmed variations already mentioned in the literature concerning certain metabolites that could represent robust markers of the disease.