Th.--Chir. dent.--Reims, 1979. N°: 12.

Toxoplasma gondii est un parasite protozoaire intracellulaire obligatoire, et est l’agent responsable de la toxoplasmose, une parasitose habituellement bénigne chez le sujet immunocompétent ou en dehors d'une grossesse. Lorsqu’elle est congénitale, la toxoplasmose peut se manifester par de malformations neurologiques sévères. Cette maladie se développe sous deux formes. La première comprend à la phase aigüe provoquée par l’expansion de la population de tachyzoites qui peuvent provoquer des malformations chez le fœtus. La seconde est dite chronique et asymptomatique, le bradyzoite est y présent sous forme de kystes. Une réactivation des bradyzoites en tachyzoites peut être fatale pour les patients immunodéprimés. L’interconversion tachyzoïte-bradyzoïte est donc au centre de la pathogénèse de cette zoonose. L’interconversion est régulée au niveau transcriptionnel, avec un contrôle épigénétique strict. In vitro, il a été montré que l’inhibition de l’histone déacétylase TgHDAC3 par FR235222 induit la conversion. Dans cette thèse, nous avons étudiés un nouveau composé I2, ayant des propriétés agissant également sur les HDACs. Nous démontrons que ce composé inhibe la croissance chez toutes les souches de T. gondii, sans pour autant induire la différenciation tachyzoïte-bradyzoïte. Par contre, le composé I2 induit une déformation de la vacuole, qui prend l’apparence d’une bulle, uniquement chez certaines souches de T. gondii. D’après les expériences effectuées la distorsion de la vacuole n’interfère ne s’apparente pas à une paroi kystique. Un criblage génétique a permis de définir une région génomique responsable du phénotype « bulle » de la vacuole. En l’état actuel le gène responsable reste à être identifié ainsi que les mécanismes qui participent à la distorsion de la vacuole. Parallèlement, un autre projet a été initié sur la base d’une étude de gènes impliqués dans la croissance et/ou dans la résistance à l’IFNγ, cytokine principale de défense contre le parasite. Un gène a été étudié. La délétion de ce celui-ci chez le parasite provoque un défaut de croissance et de manière surprenante une résistance à un traitement à l’IFNγ. Ce gène et son mode de fonctionnement restent à être étudié. Ensemble, ces travaux nous montrent une adaptation de T. gondii à son environnement et le développement de mécanismes de survie qui restent à être élucidés. / Toxoplasma gondii is an obligate intracellular protozoan parasite, and is the causative agent of toxoplasmosis, a benign parasitosis in immunocompetent or non-pregnant subjects. When congenital, toxoplasmosis can manifest as severe neurological malformations. This disease develops in two forms. The first includes the phase caused by the rise of the population of tachyzoites that can cause malformations in the fetus. The second is chronic and asymptomatic, bradyzoite is in the form of cysts. Reactivation of bradyzoites into tachyzoites may be fatal for immunocompromised patients. Tachyzoite-bradyzoite interconversion is therefore at the center of the pathogenesis of this zoonosis. Interconversion is regulated at the transcriptional level, with strict epigenetic control. In vitro, inhibition of histone deacetylase TgHDAC3 by FR235222 has been shown to induce conversion. In this thesis, we have studied a new compound I2, with properties that also act on HDACs. We demonstrate that this compound inhibits growth in all T. gondii strains, but does not induce tachyzoite-bradyzoite differentiation. On the other hand, the compound I2 induces a deformation of the vacuole, which takes the appearance of a bubble, only in certain strains of T. gondii. From the experiments carried out the distortion of the vacuole does not interfere with a cystic wall. Genetic screening has defined a genomic region responsible for the bubble phenotype of the vacuole. In the current state the responsible gene remains to be identified as well as the mechanisms that participate in the distortion of the vacuole. In parallel, another project was initiated on the basis of a study of genes involved in the growth and / or resistance to IFNγ, the main cytokine of defense against the parasite. A gene has been studied. The deletion of this one in the parasite causes a growth defect and, surprisingly, resistance to treatment with IFNγ. This gene and its mode of operation remain to be studied. Together, these works show us an adaptation of T. gondii to its environment and the development of mechanisms of survival that remain to be elucidated.

Les microorganismes du domaine du vivant Archaea sont très divers sur le plan biologique et sont présents dans de nombreux types d'écosystèmes. Ils sont majoritaires dans les environnements dits extrêmes. Parmi les virus d'archées, ceux infectant les espèces d'un phylum majeur des archées, Crenarchaeota, constitué d'hyperthermophiles, forment un groupe exceptionnel. En effet, leurs morphotypes sont uniques, variés, et complexes. Le contenu de leur génome est également unique. Enfin, la plupart de ces virus se maintiennent dans la cellule hôte en état porteur, une relation chronique qui permet un équilibre entre production de virions et division cellulaire. J'ai d'abord démontré que le virus de crenarchée Sulfolobus islandicus rod-shaped virus 2 est un virus virulent, et non chronique comme il avait été suggéré. Un mécanisme de lyse unique a été découvert. La paroi cellulaire est modifiée en plusieurs points, avec l'apparition de structures pyramidales saillantes. Celles-ci s'ouvrent en fin de cycle infectieux, permettant aux virions, assemblés auparavant dans le cytoplasme, de quitter la cellule. Puis j'ai travaillé sur des échantillons de sources géothermiques de la péninsule de Kamchatka (Russie) et contribué à l'isolement et la caractérisation d'un virus de morphotype filamenteux. Des protéines structurales supplémentaires ont ainsi été identifiées. Enfin, des mots courts exceptionnels ont été identifiés dans un grand nombre de génomes d'archées et de leurs éléments extra-chromosomiques. Ce sont potentiellement des motifs fonctionnels non-codants, impliqués dans des mécanismes biologiques importants. Typiquement, les motifs palindromiques sont évités dans les génomes

Depuis les années 90, on constate une augmentation mondiale des nuisances par punaises de lits (Cimex lectularius). En 2008 en France, peu d'observations et de recherche sont recensés. Cette thèse a eu pour objectif de mettre en place un groupe de recherche multirégional (Nice, Marseille, Toulon, Montpellier, Bobigny, Créteil) via un Projet Hospitalier de Recherche Clinique (PHRC 09-API-01). Sur le plan entomologique nous avons décrit 81 cas d'infestations, et nous avons récolté sur le terrain 2891 punaises Nous avons mis en place un élevage pérenne en laboratoire de Cimex lectularius nourries sur membrane par sang humain. Des investigations microbiologiques on été mené a partir de 339 punaises collectés précédemment, l'ADN et l'ARN ont été extrait pour évaluer leur portage virologique et bactériologique. En virologie, avec les sondes virales : Flavivirus, Arenavirus, Hantavirus, Phlebovirus aucune positivité a été observée. En bactériologie, 32 punaises ont été positives pour un agent infectieux soit 9.4% des punaises, 29 punaises ont été positives pour Acinetobacter, 3 pour Wolbachia, 3 pour Ehrlichia et 2 pour Coxiella. La sensibilité aux insecticides a été testée lors d'une collecte de 192 appartements de St Ouen (93). Au total 564 punaises ont été recueillies. L'ADN extrait pour 124 spécimens étaient homozygote pour le gène de résistance aux pyréthrinoïdes L925I kdr-gène. Ce taux élevé indique que le phénomène résistance est déjà bien établi. La pertinence de l'utilisation des pyréthrinoïdes pour contrôler les punaises de lit en France doit être discutée. / Since 90's, bed bugs (Cimex lectularius) infestations are increasing all over the world. Upon 2008, in France, very rare informations and researches on bedbugs are investigated. The objectives of this thesis work were to organise and manage a research project (PHRC 09-API-01) with french research laboratories (Nice, Marseille, Toulon, Montpellier, Bobigny, Créteil). About entomological project, we describe 81 infestations and collected 2891 bed bugs. A bed bugs maintenance of laboratory colony has been established without any animals, only on an artificial membrane with human blood. About Infectious research, 339 bedbugs have been studies for their virological and bacteriological pathogens. In virology, with the molecular probes targeted for Flavivirus, Arenavirus, Hantavirus, Phlebovirus no postivity has been observed. In bacteriology, 32 bedbugs have been positive for a bacteria dispatched as follow: 29 bed bugs for Acinetobacter, 3 for Wolbachia, 3 for Ehrlichia and 2 for Coxiella. Resistance to insecticide has been evaluated for 192 apartments in Saint Ouen City (France-93). 534 bed bugs have been collected. A total of 564 bed bugs were collected in the infested units. Bioassays and DNA sequencing showed a high frequency of resistance to pyrethroids; all bed bugs tested (n= 124) had homozygous L925I kdr-like gene mutation. The high levels of pyrethroid resistance indicate that this phenomenon is already established and prompt the need to reevaluate the wide use of pyrethroids to control bed bugs in France. Genetic analysis of french bed bug populations are still ongoing. First steps for biomolecular markers validations are finish.

Le virus West Nile (VWN) est un virus neurotrope principalement transmis par piqûre de moustique et dont le réservoir est constitué par la faune aviaire sauvage. Les souches circulant en Europe appartiennent à 4 lignages génétiques différents à l’origine de nombreuses épidémies d’ampleur modérée à faible et limitées géographiquement, contrairement à ce qui a été observé en Amérique du Nord. En 1998 en Israël, une importante épidémie a a été associée pour la première fois à une forte mortalité de la faune aviaire sauvage. Le virus (souche IS-98-ST1, lignage 1a) a été isolé du cerveau d’une cigogne moribonde. L’objet de cette thèse a été de construire un clone infectieux de la souche IS-98-ST1 afin d’en explorer les propriétés de neuroinvasion et de pouvoir mettre en évidence les déterminants moléculaires de sa virulence.Le virus obtenu à partir de la construction clone infectieux s’est révélé posséder les mêmes propriétés biologiques que le virus parental, que ce soit in vitro sur cellules Vero ou in vivo sur souris sensibles ou résistantes ou encore sur l’embryon de poulet. L’embryon de poulet est présenté ici comme un nouveau modèle d’évaluation de la virulence du VWN. Un modèle cellulaire neuronale (lignée de neuroblastomes humains, SK-N-SH) est aussi évalué dans ce manuscrit. En conclusion, un nouvel outil de génétique inverse a été obtenu pour le VWN. Cet outil permettra de travailler sur l’impact de mutations ponctuelles, ou de modifications plus importantes touchant un ou plusieurs gènes viraux sur la virulence du VWN, spécifiquement dans le contexte européen. / West Nile virus (WNV) is a neurotropic virus mainly transmitted through mosquito bites. Wild birds represent the main reservoir hosts. Strains circulating in Europe belong to four lineages and have caused numerous but limited epidemics over the last few years. In 1998, an important outbreak associated to huge bird fatalities caused by a highly neuroinvasive strain (IS-98-ST1) took place in Israel. We aimed at producing a new infectious clone, based on the lineage 1a IS-98-ST1 WNV strain, for the characterization of its neuroinvasion properties as well as the molecular determinants of European WNV virulence. The growth kinetics of recombinant and parental WNV were similar in Vero cells. Moreover, the phenotypes of recombinant and parental WNV were indistinguishable in terms of viremia, viral load in the brain and mortality in susceptible and resistant mice. Finally, the pathobiology of the infectious clone was examined in embryonated chicken eggs, proposed as a new model for the evaluation of WNV virulence. The potential of human neuroblastoma cells (SK-N-SH) to discriminate between highly and mildly virulent WNV strains was assayed. In conclusion: a new molecular tool that is useful for the study of molecular determinants of WNV virulence has been generated. We take advantage of the high genetic stability of our one-piece infectious WNV cDNA clone to produce mutant viruses through the insertion of point mutations or the exchange of genetic fragments between WNV strains into the backbone of the IS-98-ST1 infectious clone.

Sepsis has been defined as a systemic response to an infection. With an incidence of 3 per 1000 population per year or about 750 000 cases a year, this syndrome ranks as the 10th leading cause of death in the United States (1). Increasing severity of sepsis correlates with increasing mortality, which rises from 30-40% for severe sepsis up to 40-60% for septic shock. This thesis examines the effectiveness of adjunctive therapies, including activated protein C, hypercapnia and acidosis, and sodium selenite, in a clinically relevant ovine model of septic shock. The results from these studies can provide valuable information for future clinical trials on sepsis.<p>This thesis is divided into four sections: 1) sepsis overview; 2) an autologous fecal peritonitis model in sheep and its evaluation; 3) the series of studies on adjunctive therapeutics; and 4) ongoing studies and future perspective.<p>In the first section, a broad overview gives a rough introduction to delineate many aspects of sepsis syndrome such as terminology, etiology, epidemiology, pathophysiology and current guidelines for management. Hemodynamics in sepsis are especially elaborated since these are major observations throughout the studies presented later.<p>In the second section, the general characteristics of the sepsis models used in this thesis are elucidated. Data on hemodynamics, lung mechanics, gas exchange, etc. are presented to feature the ovine peritonitis model. The results of laboratory examinations for hematology, coagulation, bacteriology, biochemistry and hormonology are also presented. And then, I review currently used sepsis models with regards to their advantages and disadvantages.<p>The third section discusses three studies with their objectives, the methods used, the major findings, and the potential clinical implications.<p>9<p>1) Beneficial effects of recombinant human activated protein C in experimental septic shock. Activated protein C has a multitude of beneficial effects in severe sepsis and septic shock, including anti-inflammation, anti-coagulation, profibrinolysis, anti-apoptosis and endothelial protection. A clinical Phase III trial demonstrated that the administration of recombinant human activated protein C improved survival in patients with severe sepsis. However, doubts on the protective effects of activated protein C have persisted and been refueled by the recently published negative trials in less severely ill patients and in children. In the light of these ambiguities and uncertainties, we reinvestigated the effects of activated protein C in experimental septic shock.<p>2) Acute hypercapnia improves indices of tissue oxygenation more than dobutamine in septic shock. Hepercapnia has been found to possess beneficial effects in diverse acute inflammatory states independent of protective lung mechanics. To prove the hypothesis that acute hypercapnia has similar or superior hemodynamic effects to those of a dobutamine infusion, which may be particularly relevant in the presence of hemodynamic instability associated with respiratory failure, we investigated the effects of hypercapnia, which induced by inspiring extrinsic carbon dioxide in experimental septic shock.<p>3) High bolus dose of sodium selenite prolongs survival in an ovine model of septic shock. Selenite has both pro- and anti-oxidant effects. The administration of high dose sodium selenite may improve survival in septic shock patients. The benefit may be greater with the administration of a bolus (to achieve higher concentrations) rather than a continuous infusion. To test this hypothesis, we examined the effects of a high dose bolus administration of sodium selenite in experimental septic shock.<p>The fourth and final section talks about currently ongoing studies and offers some perspective on future direction. / Doctorat en Sciences médicales / info:eu-repo/semantics/nonPublished

Ce travail est consacré à la synthèse et à la fonctionnalisation d’hétérocycles d’intérêt biologique par méthodologie TDAE. Dans une première partie, nous avons développé la réactivité initiée par le TDAE de nouveaux électrophiles en série nitrobenzylique. L’emploi des aldéhydes-a,ß-éthyléniques et des aldéhydes hétérocycliques nous a permis d’identifier le type d’addition nucléophile de l’anion du chlorure de p-nitrobenzyle (classique ou Michael). La réaction sur une double liaison carbone-azote est possible grâce à l’emploi des iminiums quaternaires. Nous avons présenté le premier exemple de double réactivité initiée par le TDAE en faisant appel aux dialdéhydes aromatiques. Une méthodologie courte et originale nous a permis de synthétiser des quinoléines en deux étapes par association de la stratégie TDAE (avec les dicétones comme électrophiles) et de la réaction de réduction-cyclisation. Dans une deuxième partie, nous avons appliqué la méthodologie TDAE pour la découverte de composés d’intérêt pharmacologique. Après avoir synthétisé le 6-chlorométhyl-5-nitroimidazo[2,1-b]thiazole, nous avons étudié sa réactivité initiée par le TDAE avec divers a-cétoesters. Les produits obtenus ont été testés comme antibactériens et antifongiques et ont révélé une spécificité d’action sur Candida tropicalis. Dans une troisième partie, nous avons entrepris la synthèse du 4-[4-(chlorométhyl)phényl]-1,2-diméthyl-5-nitro-1H-imidazole. La réactivité initiée par le TDAE de ce substrat avec différents électrophiles (aldéhydes, a-cétoesters, dicétones) a conduit à de nouveaux alcools potentiellement actifs comme antiparasitaires notamment sur Trichomonas vaginalis. / This work is focused on the synthesis and the functionalization of potentially bioactive heterocyclic compounds by TDAE methodology. In the first part, we have developed the TDAE reaction with new electrophiles in nitrobenzylic series. By using ethylenic and heterocyclic aldehydes, we have identified the kind of nucleophilic addition (classic or Michael). The reaction on a carbon-nitrogen double bond is possible with the utilization of quaternary iminiums. We have presented the first example of double TDAE-initiated reactivity with aromatic dialdehydes. A short and original methodology allows us to synthesize quinolines in a two steps TDAE-initiated reaction (using diketones as electrophiles) and reduction-cyclization reaction. In the second part, we have applied the TDAE methodology in order to discover pharmacological compounds. After synthesizing the 6-chloromethyl-5-nitroimidazo[2,1-b]thiazole, we have studied its reactivity with different a-ketoesters. All the products were tested as antibacterial and antifungal compounds; they show a specific activity against Candida tropicalis. In the third part, we synthesized the 4-[4-(chloromethyl)phenyl]-1,2-dimethyl-5-nitro-1H-imidazole. The TDAE-initiated reactivity of this substrate with different electrophiles (aldehydes, a-ketoesters, diketones) furnish new potentially bioactive alcohols as antiparasitic agents especially against Trichomonas vaginalis.

Ce travail de recherche porte sur le développement d'une plateforme microfluidique de type laboratoire sur puce pour la mesure du pouvoir infectieux d'agents pathogènes présents dans l'eau. La principale fonction étudiée dans ce manuscrit est la concentration de parasites en suspension dans un liquide. La manipulation des microparticules est basée sur l'emploi de forces électrocinétiques. Une analyse numérique en deux et trois dimensions apporte des informations qualitatives. Elle permet également d'extraire les valeurs géométriques clés des électrodes employées pour la concentration des microparticules. Ces premiers résultats théoriques sont confirmés expérimentalement à l'aide de deux dispositifs contenant une grande variété de concentrateurs. A partir des éléments théoriques et expérimentaux, nous concevons un concentrateur optimisé. Il est intégré dans un dispositif employant la technique de déplacement de goutte par électromouillage sur diélectrique (EWOD). Ce système est employé selon trois modes : concentrateur, extracteur et séparateur. Des oocystes de Cryptosporidium et des kystes de Giardia lambia sont utilisés pour la caractérisation du dispositif. Enfin, des résultats préliminaires de cultures cellulaires sur des surfaces fonctionnalisées à l'échelle de la centaine de micromètres permettent d'envisager le développement d'une plateforme microfluidique complète d'analyse du pouvoir infectieux d'agents pathogènes du genre Cryptosporidium.

L'objet de ce travail repose sur la recherche, le développement de nouveaux composés antibactériens, devant, selon le concept initial, interagir avec la paroi bactérienne. Ces derniers sont de nature polycationique, intégrant sur une structure calixarènique tridimensionnelle ou aromatique plan, des fonctions guanidiniums en nombre variable. Certains ont été développés en tant que prodrogues hydrosolubles, capables de libérer in vivo un principe actif (acide nalidixique). Le chapitre I porte sur introduction, l'étude bibliographique des calixarènes et leurs applications en biologie. Dans chapitre II, nous présentons les résultats (synthèse et caractérisation) obtenus pour les parents partiellement substitués du tétra-para-(guanidinoéthyl)calix[4]arène. Le but de ces synthèses est d'appréhender le rôle, l'importance du nombre et le positionnement des fonctions guanidines sur le calixarène. Nous abordons au chapitre III, les différentes étapes de synthèse, de caractérisation et l'évaluation par CLHP de nouvelles prodrogues hydrosolubles. Le comportement de prodrogue potentiel est ainsi démontré pour l'un d'entre eux. Dans le quatrième chapitre sont décrites les synthèses et caractérisations de nouvelles structures poly-ioniques, intégrant un motif central de type benzène, porteur d'un nombre variable de motifs latéraux para-(guanidinoéthyl)phényléther, et conçues comme une alternative aux calixarènes précédemment développés. Le chapitre V est dédié aux résultats des évaluations biologiques de l'ensemble de ces composés. Nous montrons que plusieurs des dérivés préparés, prodrogues ou non, présentent une activité anti-bactérienne très intéressante / The main objective of this work is based on the search and the development of new antibacterial compounds able to interact with a bacterial wall. The proposed compounds are of polycationic nature, elaborated on calixarene structure or an aromatic platform and containing guanidinium functions in various number and position. Some of them were developed as water-soluble prodrugs of the quinolone: nalidixic acid. The chapter I talk about introduction and a bibliographical study on calixarenes and their applications in biology. The chapter II presents the results obtained for the synthesis, the characterization of the partially substituted analogues of the tétra-para (guanidinoéthyl) calix[4]arene. The objective of this part is to understand the role and the importance of the number and the positioning of the guanidines functions on the calixarene core. In chapter III, are presented the various steps leading to the synthesis, the characterization and the evaluation by HPLC ways of new water-soluble prodrugs. The work is centered on a set of ionic derivatives of calix[4]arenes carriers of nalidixic acid. The prodrug behavior was demonstrated for one of them. The chapter IV presents the syntheses and characterizations of star-like poly-ionic structures are described, based on a benzene core, including a variable number of para (guanidinoéthyl) phényléther subunits. The chapter V is dedicated to the results of the biological evaluations of all the structure synthetized. For some compounds, viability and cellular toxicity were evaluated on eukaryotic cells. We show that many of the new prepared derivatives, prodrugs or not, present very interesting anti-bacterial activities

La lithiase rénale touche environ 10% de la population dans les pays industrialisés. 75% des calculs sont composés majoritairement d'oxalate de calcium; 10% sont composés de phosphate de calcium, 9% d'acide urique, 5% de struvite et moins de 1% de cystine. La composition des calculs dépend des espèces sursaturées dans les urines. Dans la première partie de ma thèse, je décris un modèle murin de cystinurie de type A lié à une mutation spontanée apparue dans la souche de souris 129S2/SvPasCrl. La cystinurie est une maladie autosomique récessive responsable de 7% des lithiases de l'enfant. Les calculs de cystine récidivent fréquemment et la cystinurie est caractérisée par un risque élevé de développer une insuffisance rénale chronique. Le modèle que nous proposons permet de tester de nouvelles thérapeutiques. Il met aussi en évidence une atteinte parenchymateuse avec un infiltrat inflammatoire associée aux calculs de cystine. Dans la deuxième partie de ma thèse, j'évalue le rôle des Escherichia coli dans la genèse des calculs phospho-calciques. J'ai étudié en microscopie électronique à balayage des calculs phosphocalciques issus de patients et analysé les propriétés calcifiantes de différentes souches bactériennes sauvages et mutées dans des milieux spécifiques et dans de l'urine. En milieu synthétique le rôle des phosphatases est déterminant mais le type de source de carbone influence l'activité des phosphatases. Dans les urines, certains E. coli induisent la précipitation de phosphate de calcium aussi rapidement que les Klebsiella sans moduler le pH. Le type de source de carbone dans les urines semble déterminant pour moduler la biominéralisation. / Urolithiasis is a disease that corresponds to the presence of kidney stones in the urinary tract. It affects about 10% of the population in industrialized countries. About 75% of the stones are made of calcium oxalate. Less than 10% are made of calcium phosphate, 9% are made of uric acid, 5% are made of struvite and less than 1% are made of cystine. The composition depends on the species that are supersaturated in urine. In the first part of my thesis I will present a mouse model of cystinuria type A. Cystinuria is an autosomal recessive disease caused by the mutation of either SLC3A1 gene encoding for rBAT (type A cystinuria) or SLC7A9 gene encoding for b0,+AT (type B cystinuria). In 129S2/SvPasCrl strain, we evidenced cystine crystals, as well as cystine stones. We observed an heterogenous inflammatory infiltrate and cystine tubular casts in the parenchyma. We identified a single mutation and a defect of the heavy subunit rBAT. This mouse model could allow for further pathophysiological studies and may be useful to analyse the crystal/tissue interaction in cystinuria. In the second part of my thesis I will test the pathogenesis of E. coli in calcium phosphate stones. In this part, I observed calcium phosphate stones by scanning electron microscopy. I also analysed calcifying properties of wild type bacteria and mutant bacteria in urine or in specific calcifying medium. In synthetic medium phosphatases play a role in calcification but carbohydrate source seems to play a major part in the phosphatase activity. In urine some E. coli induce phosphate calcium precipitation as quickly as Klebsiella does.