La transplantation rénale, thérapie de choix de l'insuffisance rénale chronique terminale, est limitée par une pénurie d'organes. Les greffons issus de donneurs décédés par arrêt cardiaque (DDAC) peuvent contribuer à pallier à cette pénurie au prix de stratégies thérapeutiques visant à améliorer l'issue de la transplantation. Les cellules souches mésenchymateuses (MSC) de l'organisme adulte ont des propriétés de sécrétion, d'immunomodulation et de différenciation intéressantes dans ce contexte.L'objectif de ce travail est d'évaluer, dans un modèle pré-clinique porcin de DDAC, le potentiel thérapeutique de deux populations cellulaires d'intérêt : les MSC issues du liquide amniotique (AFSC) et les cellules de la fraction vasculaire stromale du tissu adipeux (SVF). Les AFSC porcines injectées dans l'artère rénale 7 jours post-greffe, en raison de leur sensibilité à une séquence d'hypoxie réoxygénation (HR) in vitro, accélèrent la reprise de fonction et réduisent l'extension des lésions chroniques du greffon et sont détectées dans le rein 24h après injection. La SVF porcine, phénotypiquement proche de celle de l'Homme, est moins sensible à cette séquence d'HR et peut être injectée dans l'artère du greffon à sa reperfusion sans perturbation du flux sanguin rénal, avec une rétention des cellules dans le rein 24h post injection.Ce travail met en évidence le rôle bénéfique des AFSC dans la réparation des lésions ischémie-reperfusion des greffons issus des DDAC, ainsi que la faisabilité de l'injection de la SVF dans l'artère rénale après transplantation, et ouvre des pistes pour l'optimisation les protocoles d'administration de produits de thérapie cellulaire en transplantation. / Kidney transplantation is the best therapeutic option for end stage chronic kidney failure, but is limited by transplant shortage. Use of transplants from deceased after cardiac death donors (DCD) could represent an additional graft source, but there is a need for developing new therapeutic approaches like cell therapy to increase their recovery. Mesenchymal stem cells (MSC) potentially extracted from many adult tissues have interesting paracrine, immune-modulating, and differentiation properties in this context. This work aims to assess, in a preclinical porcine model DCD donor, the therapeutic potential of two cell populations of interest: amniotic fluid derived MSC (AFSC) and cells from stromal vascular fraction of adipose tissue (SVF). Delayed injection of AFSC 7 days following kidney transplantation because of their sensitivity to a specific Hypoxia Reoxygenation (HR) sequence in vitro, accelerates graft function recovery and limits chronic injuries to the transplanted organ. Cells are detectable into the transplanted kidney 24h after injection. Porcine SVF is phenotypically similar to human. Injected in renal artery simultaneously with organ reperfusion because of its resistance to the HR sequence, porcine SVF does not disturb renal blood flow and allow cell-retention within the organ 24h after injection. This work highlights the protective effect of AFSC against ischemia reperfusion lesions in grafts from DCD donors and the feasibility of SVF injection directly into the renal artery of the graft following kidney transplantation in DCD conditions. Moreover it opens new lines for optimizing injection protocols of cellular products in kidney transplantation.

La transition du milieu de soins pédiatrique au milieu adulte est un processus exigeant pour les jeunes atteints de maladies chroniques, puisqu’elle a lieu durant une période de leur vie où beaucoup de changements se produisent simultanément. N’étant pas encore tout à fait autonomes, les jeunes doivent apprendre à prendre soin d’eux-mêmes alors qu’ils se retrouvent parachutés dans un nouvel environnement, au sein d’une nouvelle équipe médicale. La diminution de l’encadrement peut en mener certains à prendre leur médication de manière erratique ou à manquer des rendez-vous. En transplantation rénale, une baisse de l’observance thérapeutique peut avoir pour conséquences des épisodes de rejet qui conduisent parfois à la perte du greffon. Pour pallier ces problèmes, deux néphrologues du CHU Sainte-Justine et une néphrologue du Centre hospitalier de l’Université de Montréal (CHUM) se sont consultées afin de mettre en place une clinique de jeunes adultes greffés du rein. Cette clinique s’adresse spécifiquement aux jeunes adultes, tant ceux ayant vécu la transition que ceux greffés à l’âge adulte. L’objectif de cette thèse est de mener l’évaluation des processus ainsi que l’évaluation des effets médicaux et psychosociaux de la clinique des jeunes (CDJ), en comparant le groupe de patients qui y sont suivis aux jeunes patients suivis à la clinique adulte régulière (CAR). Dans le premier article, qui présente l’évaluation des processus, des entrevues semi-structurées sont réalisées auprès de 10 patients de la CDJ, afin de décrire leur expérience de la clinique et d’identifier les composantes contribuant à son succès ainsi que des pistes d’amélioration du service. L’analyse thématique propose six thèmes caractérisant l’expérience des patients: (a) le soutien à l’autonomie versus la surprotection, (b) les garanties de sécurité à travers l’incertitude, (c) l’identification et le sentiment d’appartenance, (d) la complémentarité des approches entre les milieux de soins pédiatrique et adulte, (e) un environnement s’harmonisant avec le mode de vie des jeunes adultes et (f) les raisons de non-adhérence au traitement. Dans le deuxième article, qui présente l’évaluation des effets, une méthodologie mixte quantitative et qualitative est utilisée afin de mettre en contraste l’expérience de 17 patients de la CDJ avec celle de 16 patients de la CAR, de vérifier l’efficacité de la CDJ et de vérifier l’utilité de la théorie de l’auto-détermination (TAD) dans notre contexte. Les analyses quantitatives comparatives révèlent que la CDJ semble efficace surtout dans la période critique post-transition ou post-greffe en milieu adulte. Le fait d’être suivi à la CDJ semble minimiser l’incidence des complications médicales, améliorer l’adhérence au traitement et la qualité de vie physique des patients. Les analyses corrélationnelles établissent des liens entre les variables de la TAD (perception de soutien à l’autonomie, motivation autonome ou contrôlée, sentiment de compétence), l’adhérence au traitement et la qualité de vie. L’analyse thématique met en lumière quatre thèmes: (a) la résilience, (b) les besoins relationnels et l’alliance thérapeutique, (c) la quête d’équilibre et (d) la quête de normalité. Sur la base des résultats présentés dans les deux articles, des recommandations sont formulées afin d’améliorer le service à la CDJ et de servir de lignes directrices pour le développement d’initiatives similaires en transition. / Transition from pediatric to adult care is a demanding process for chronically ill young patients, because it takes place during a period of their life when many changes happen simultaneously. Because they are not entirely autonomous yet, youths must learn to take care of themselves while they are being parachuted in a new environment, within a new medical team. The lack of guidance can lead some to take their medicines erratically or to miss appointments. In kidney transplantation, decreased treatment adherence rates can have consequences such as rejection episodes, which sometimes lead to graft loss. To mitigate these problems, two nephrologists from the CHU Sainte-Justine and one nephrologist from the Centre hospitalier de l’Université de Montréal (CHUM) consulted one another to set up a young adult clinic for kidney transplant recipients. This clinic is specifically destined to young adults, those who transitioned as well as those transplanted as adults. This thesis aims to conduct the process evaluation as well as the evaluation of the clinical and psychosocial outcomes of the young adult clinic (YAC), by comparing its group of patients to the young patients who are attending the regular adult clinic (RAC). In the first article, which presents the process evaluation, semi-structured interviews are conducted with 10 YAC patients, to describe their experience of the clinic and identify its key components as well as possible areas of improvement. Thematic analysis highlights six themes that characterize patients’ experience: (a) autonomy support versus overprotection, (b) stability anchors through uncertainty, (c) identification and belongingness, (d) complementarity of approaches between pediatric and adult care settings, (e) an environment matching young adults’ lifestyles and (f) reasons for non-adherence. In the second article, which presents the outcome evaluation, a quantitative and qualitative mixed methodology is used to contrast the experience of 17 YAC patients with the experience of 16 RAC patients, to verify the YAC’s efficiency and to check if self-determination theory (SDT) is relevant in our context. Comparative quantitative analyses reveal that the YAC seems efficient especially during the critical period post-transition or post-transplant in adult setting. Attending the YAC seems to minimize the incidence of medical complications, to improve treatment adherence and patients’ physical quality of life. Correlational analyses establish relationships between SDT variables (perceived autonomy support, autonomous or controlled motivation, perceived competence), treatment adherence and quality of life. Thematic analysis highlights four themes: (a) resilience, (b) relational needs and the therapeutic alliance, (c) quest for balance and (d) quest for normalcy. On the basis of the findings presented in the two articles, recommendations are formulated in order to improve the YAC services and to serve as guidelines for the development of similar transition initiatives.

Im ersten Teil der Arbeit (Kapitel 2) wird über den Versuch berichtet, die Steroidtherapie nach erfolgreicher Pankreas- und Nierentransplantation (PTX/NTX) zu beenden, um steroidassoziierte Nebenwirkungen zu reduzieren. Alle 32 in dieser Studie untersuchten Patienten wurden initial mit Anti-T-Zell Globulin (ATG), Tacrolimus (Tac), Mycophenolat Mofetil (MMF) und Steroiden behandelt. Von einem erfolgreichem Absetzten der Steroide wurde ausgegangen, wenn die Steroidtherapie innerhalb der ersten 15 Monate nach PTX/NTX beendet werden konnte. Dieses Ziel konnte bei 72% (23/32) bzw. 56% (18/32) der Patienten 1 bzw. 4 Jahre nach der PTX/NTX erreicht werden. Der häufigste Grund für ein nicht fristgerechtes Absetzen der Steroide waren MMF-assoziierte Nebenwirkungen, die eine Reduktion oder das Absetzen des MMF erforderlich machten, so dass die Steroidtherapie fortgeführt werden musste. Das 1- und 4-Jahres-Patienten-, Pankreastransplantat- und Nierentransplantat- Überleben war mit 100/97/100% und 97/87/91% exzellent, wobei kein Unterschied zwischen Patienten mit fristgerecht und nicht fristgerecht beendeter Steroidtherapie beobachtet wurde. Auch unterschieden sich die Parameter des Glukose- und Fettstoffwechsels nicht zwischen den beiden Patientengruppen. Die akuten Rejektionen erwiesen sich bei den Patienten, bei denen das Steroid nach der PTX/NTX erfolgreich abgesetzt werden konnte, im Vergleich zu den Patienten, bei denen dies nicht der Fall war, häufiger als steroidsensibel und führten häufiger zu einer Normalisierung der Transplantatfunktion. Weitere Vorteile, die in der Gruppe der Patienten mit erfolgreichem Absetzten des Steroids beobachtet wurden, waren eine geringere Inzidenz von CMV-Infektionen trotz Einnahme einer höheren MMF-Dosis und ein niedrigerer arterieller Blutdruck. Operationspflichtige Komplikationen traten in dieser Gruppe jedoch häufiger auf. Diese über einen so langen Nachbeobachtungszeitraum erhobenen Daten zeigen erstmals, dass, bei Anwendung des o. a. immunsuppressiven Schemas, ein großer Teil der PTX/NTX Patienten erfolgreich und langfristig ohne Steroide weiterbehandelt werden konnten. Der Benefit der Beendigung einer Steroidtherapie muss jedoch in größeren, vergleichenden und prospektiven Studien mit langer Laufzeit bestätigt werden. Im zweiten Teil der Arbeit (Kapitel 3) wird ein Vergleich der immunsuppressiven Potenz der Calcineurininhibitoren Ciclosporin-A (CyA) und Tacrolimus (Tac) bei Patienten mit PTX/NTX im Rahmen einer randomisierten, prospektiven multizentrischen Studie vorgenommen. Insgesamt wurden 205 Patienten randomisiert und erhielten entweder CyA oder Tac sowie ATG, MMF und Steroide. Nach einem Jahr befanden sich noch 77% der mit Tac und 47% der mit CyA behandelten Patienten in der Studie (p / The first part (Chapter 2) is focussing on the attempt to withdraw steroids after successful simultaneous pancreas and kidney transplantation (SPK) in order to reduce steroid induced side effects. All 32 SPK-patients of this study received Anti-T Cell-Globulin (ATG), Tacrolimus (Tac), Mycophenolate Mofetil (MMF) and Steroids as initial immunosuppression. Successful steroid withdrawal was defined as cessation of steroids within 15 months after SPK. This aim could be achieved in 72% (23/32) and 56% (18/32) of the patients 1 and 4 years after SPK, respectively. The main reason not to withdraw steroids in time was caused by MMF-associated adverse effects which required a reduction or termination of the MMF therapy, thus preventing the discontinuation of the steroid therapy. On the other hand rejection episodes were the only reason for a resumption of the steroid therapy. The 1- and 4 year survival of patients, pancreas and kidney transplants was 100/97/100% and 97/87/91%, respectively. No difference was observed in patients with and without successful steroid withdrawal concerning patient and transplant survival as well as parameters of the lipid and glucose metabolism. Acute rejection episodes in patients with successful steroid withdrawal were more often steroid sensitive and showed a higher frequency of normalised transplant function as compared to acute rejections in patients under continuing steroid medication. Further advantages which could be observed in the group of patients with successful steroid withdrawal were a lower incidence of CMV-infection despite intake of higher doses of MMF and a lower arterial blood pressure; the frequency of surgical complications, however, was higher in this group. This long term observation showed for the first time that under the above mentioned immunosuppression scheme the majority of SPK patients could be successfully and lastingly withdrawn from steroids. However, the benefits of steroid withdrawal in SPK will need to be confirmed in larger, prospective and comparative studies with long observation periods. In the second part (Chapter 3) of this paper, the immunosuppressive potency of the calcineurininhibitors Ciclosporin A (CyA) and Tacrolimus (Tac) in SPK patients is compared in a randomised prospective multicentre trial for the first time. A total of 205 patients were randomised to receive CyA or Tac along with a combined scheme consisting of ATG, MMF, and steroids. After 1 year, 77% of the Tac- and 47% of the CyA-groups remained in the study (p

Trotz Fortschritte in den letzten Dekaden ist das Langzeitüberleben von Nierentransplantaten unzureichend. Die Personalisierung der Behandlung kann dabei zu erheblichen Verbesserungen führen. Vor diesem Hintergrund wurde eine Kohorte von 587 Patienten im ersten Jahr nach der Transplantation untersucht und ein breites Spektrum von Markern zur langfristigen Prognose etabliert. In dieser Dissertation beschreibe ich in vier Manuskripten und zwei Kapiteln meine Arbeit zur personalisierten Transplantationsmedizin. Der klinische Verlauf von Patienten nach Nierentransplantation wurde untersucht. Die wichtigen Komplikationen standen im Vordergrund: Virusreaktivierungen – insbesondere die BK- und Cytomegalieviren – und akute Abstoßung. Folgende Analysen wurden durchgeführt: (i) Systematische Analyse der Assoziationen zwischen Virusreaktivierungen und deren Einfluss auf das Transplantationsergebnis; (ii) Bewertung der Auswirkungen antiviraler Behandlungsstrategien auf die Transplantationsergebnisse; (iii) Entwicklung eines Tools zur Prätransplantations-Risikoeinschätzung der Abstoßung und (iv) Erstellung eines mathematischen Modells für die personalisierte Charakterisierung der Immunantwort gegen das BK-Virus. Zusammengenommen haben die vier Studien das Potenzial, (i) die Patientenversorgung zu verbessern, (ii) die Überwachung von Virusreaktivierungen zu optimieren, (iii) Präventionsstrategien gegen virale Reaktivierungen zu stratifizieren, (iv) die Behandlung der Patienten an das individuelle Risiko akuter Abstoßung anzupassen, und (v) zur Personalisierung der Immuntherapie beizutragen. Die Studien zeigen, wie das große Datenvolumen einer klinischen Studie zur Weiterentwicklung der personalisierten Medizin unter Einsatz effektiver Strategien für Datenmanagement, Analyse und Interpretation genutzt werden kann. Es ist zu erwarten, dass diese Ergebnisse die klinische Praxis beeinflussen und so das langfristige Überleben und die Lebensqualität der Patienten verbessern. / In spite of the developments in the last decades, long-term graft survival rates in kidney transplantation are still poor: Personalization of treatment can thereby lead to a drastic improvement in long-term outcomes. With this goal, a cohort of 587 patients was characterized for a wide range of markers during the first post-transplantation year to assess their long-term prognosis. Here, I describe along four manuscripts and two chapters my work on personalized medicine for renal transplantation. In detail, we have studied the clinical evolution of patients with emphasis on two most relevant complications: viral reactivations – particularly those of BK virus and cytomegalovirus – and acute rejection. We have analysed in depth these phenomena by (i) exhaustively analysing the associations between different viral reactivations and their influence on transplantation outcome, (ii) evaluating the effects of antiviral treatment strategies on viral reactivation and other transplantation outcomes with emphasis on sex-associated differences, (iii) developing a tool for the pre-transplantation risk assessment of acute cellular rejection, and (iv) creating a mathematical model for the personalized characterization of the immune response against the BK virus under immunosuppression. Taken together, these studies have the potential of improving patient care, optimizing monitoring of viral reactivations, stratifying antiviral prevention strategies, tailoring immunosuppression and monitoring to the individual risk of acute rejection, and contributing to personalization of immunotherapy. They demonstrate how the large volume of data obtained within a clinical study can be employed to further the development of personalized medicine, employing effective data management, analysis and interpretation strategies. We expect these results to eventually inform clinical practice, thereby improving long-term survival and quality of life after kidney transplantation.