Objectif : Les traitements répétés des lésions précancéreuses du col utérin (HSIL), nécessaires en cas d’échecs de traitement, sont associés à des issues obstétriques négatives, telle qu’une augmentation de la mortalité néonatale. Nous avons investigué l’association entre un grand nombre de facteurs de risque potentiels pour l’échec de traitement des HSIL dans le but d’identifier des prédicteurs potentiellement modifiables de l’échec de traitement. Méthodes : La population source était constituée de 1 548 femmes canadiennes qui ont subi un premier traitement pour HSIL. L’échec de traitement a été défini comme étant un diagnostic histologique de HSIL ou cancer au cours des deux années suivant le traitement. Nous avons mené une étude cas-témoins nichée incluant les 101 cas d’échec de traitement ainsi que les témoins appariés 1 :1 par centre de traitement et par date d’échec. Nous avons calculé des rapports de cotes (OR) et intervalles de confiance (CI) à 95% à l’aide de régressions logistiques conditionnelles, pour les associations entre l’échec de traitement et l’âge, le nombre d’accouchements, le statut tabagique, le nombre de partenaires sexuels, l’utilisation du condom, la méthode de contraception, les marges, le nombre de passages, le diagnostic sur le spécimen de traitement, le génotype du VPH, et le nombre de types. Nous avons aussi estimé l’association entre la charge virale et les variants du VPH16 et du VPH18 et l’échec de traitement. Résultats : Les marges positives vs négatives (OR ajusté=4.05, 95% CI 1.57-10.48), la positivité pour le VPH16/18 vs autres types (OR ajusté=2.69, 95% CI 1.32-5.49), et avoir un variant similaire au prototype du VPH16 vs le prototype (OR ajusté=2.49, 95% CI 1.07-5.83) étaient des prédicteurs de l’échec de traitement des HSIL. Être plus âgé, avoir des lésions plus sévères, avoir une infection monotype, et avoir une variation à la position 7521 chez celles avec le VPH16 pourraient augmenter le risque d’échec de traitement, mais les associations n’étaient pas statistiquement significatives. Les estimations pour les autres facteurs étaient proches de la valeur nulle. Nous n’avons pas observé de modification d’effet du génotype sur le risque de l’échec de traitement par le tabagisme, ni par les marges. Conclusion : Seules les marges positives, la positivité pour le VPH16/18 et avoir un variant similaire au prototype étaient des prédicteurs d’un échec de traitement au cours des deux années suivant le traitement. Malgré l’aspect non-modifiable des prédicteurs identifiés, ils sont informatifs et pourront éclairer la prise en charge et le suivi clinique. / Objective: Repeated treatments for high-grade squamous intraepithelial lesions (HSIL), which are necessary in the case of treatment failure, are associated with negative obstetric outcomes, such as an increased risk of neonatal death. We investigated the association between a large number of potential risk factors and HSIL treatment failure in an effort to identify potentially modifiable predictors of treatment failure. Methods: The source population included 1,548 Canadian women who received a first treatment for HSIL. Treatment failure was defined as the histological diagnosis of HSIL or cancer within the two years following treatment. We conducted a nested case-control study that included all 101 cases of treatment failure and controls that were matched 1:1 on treatment center and date of failure. We used conditional logistic regression to calculate the odds ratios (OR) and 95% confidence intervals (CI) between treatment failure and age, parity, smoking status, number of sexual partners, condom use, method of contraception, margins, number of passes, diagnosis on the treatment specimen, HPV genotype and number of types. We also estimated the association between HPV16 and HPV18 viral loads and variants and HSIL treatment failure. Results: Having positive vs. negative margins (adjusted OR=4.05, 95% CI 1.57-10.48), being positive for HPV16 and/or HPV18 vs. any other type (adjusted OR=2.69, 95% CI 1.32-5.49), and having a prototype-like variant of HPV16 vs. the prototype (adjusted OR=2.49, 95% CI 1.07-5.83) were predictors of HSIL treatment failure. Older age, more severe lesions, single-type infections and a variation at the 7521 position of the HPV16 genetic sequence may lead to a higher risk of treatment failure but were not statistically significant. Estimates for all other factors were near the null value. The effect of genotype on the risk of treatment failure was not modified by smoking status, nor by margin status. Conclusion: Only positive margins, HPV16/18 positivity, and having a prototype-like variant of HPV16 were predictors for HSIL treatment failure within two years of treatment. Despite being non-modifiable, the identified predictors are clinically significant in regards to management and follow-up of patients.

En utilisant une technique originale de détection et de quantification des HPV16 et 18 par PCR duplex, ce travail de thèse illustre la signification, l’intérêt et les limites de l’utilisation clinique de la mesure de la charge virale pour ces deux types d’hrHPV. Si nous n’avons pas démontré de réelle signification de la charge virale en HPV18, il n’en est pas de même pour l’HPV16 dont la charge virale augmente avec la sévérité des lésions constatées. Néanmoins, l’extrême variabilité des charges virales mesurées limite son utilisation en pratique clinique. Après un frottis cervico-utérin (FCU) anormal, une charge virale seuil en HPV16 à 3,0x106 copies par millions de cellules permet la prédiction optimale de la présence d’une CIN2+ (spécificité : 91 % et sensibilité : 58,2 %). Cette valeur seuil est particulièrement performante pour les patientes ayant un FCU de bas grade (spécificité : 96,4 % et sensibilité : 88 %). Si la charge virale en HPV16 et 18 ne semble pas être prédictive de la clairance virale chez les jeunes femmes de moins de 30 ans ayant un FCU normal, elle l’est chez les patientes HPV16 positives ayant une colposcopie normale malgré un FCU équivoque ou de bas grade (spécificité : 86,7 % et sensibilité : 85,7 %). / Using duplex PCR technique for the detection and quantification of HPV16 and 18, this work investigates the significance, value and limitations of the use of HPV16 and 18 viral load quantitation in routine clinical practice. Although HPV18 viral load was not found to be of any clinical relevance, HPV16 viral load was found to significantly increase with the severity of cervical lesions. However, the wide range of viral load observed strongly limitates its use in routine clinical practice. After an abnormal cervical cytology, a HPV16 viral load cut-off of 3.0x106 copies per million cells allows for the best prediction of CIN2+ (91% specificity and 58.2% sensitivity). Such cut-off is particularly efficient in case of low grade abnormal cytology (96.4% specificity and 88% sensitivity). Although HPV16 viral load does not appear to predict for HPV16 clearance in women under 30 with normal cytology, such prediction was observed among women with normal colposcopy following equivocal or low grade cytology (86.7% specificity and 85.7% sensitivity).

Le cancer du col de l’utérus est le troisième cancer le plus fréquent chez la femme, dont l’agent étiologique majeur est l’infection par les papillomavirus humain (notamment HPV-16 et 18), qui sont de petits virus infectant les épithéliums muqueux et cutanés, et pouvant induire la formation de tumeurs. L’inducteur majeur du processus oncogène est le processus d’intégration des régions codantes pour les oncoprotéines E6 et E7, au sein de la cellule hôte suite à l’infection. Elles interférent avec le cycle cellulaire et induisent notamment l’immortalisation, voire la transformation des cellules. Les fonctions les plus connue de ces deux oncoprotéines sont la dégradation des suppresseurs de tumeur p53 et pRb, respectivement. Mon travail de thèse à consisté en la mise au point des vecteurs adénoviraux exprimant des miARN dirigés contre l’oncoprotéine E6. Exprimés in vitro ils induisent l’induction de la mort cellulaire par apoptose des cellules tumorales traitées, via l’activation de la voie de caspases, et in vivo permettent le ralentissement de la croissance de tumeurs xénogreffées à des souris Nude. De plus, la stratégie thérapeutique adénovirale a montré ses extensions possibles sur d’autres types de cancers HPV-positifs, mais également via l’expression de différentes moléculaires thérapeutiques, visant à empêcher l’interaction des oncoprotéines telles qu’E6 avec leurs partenaires cellulaires et ainsi les empêcher d’exercer les activités biologiques impliquées dans le développement de cancers. Pour finir, les adénovirus peuvent également être vu comme des outils d’extinction fonctionnels d’E6 et permettant d’étudier les répercutions sur d’autres processus cellulaires. / Cervical cancer is the third most common female cancer. Infection by human papillomavirus (mainly HPV-16 and 18), with tropisms for mucosal or cutaneous squamous surfaces, is the major etiological agent implicated in cancer and tumor development. After infection, the oncogenic process is triggered by integration of oncoproteins E6 and E7 coding regions into the host cell genome. After integration, these oncoproteins interfere with the cell cycle and induce immortalization and cellular transformation of normal cells. The best known function of these two oncoproteins is the degradation of tumors suppressors p53 and pRb respectively. My thesis project consisted in the development of adenoviral vectors expressing miRNA directed against E6 oncoprotein. Their in vitro expression resulted in cellular death by apoptosis of the treated tumor cells, and allowed reduction of tumor growth in vivo in nude mice xenografts. In addition, the adenoviral therapeutical strategy showed its possible extensions on other types of HPV-positive cancers, but also through the possible expression of different therapeutic molecules aimed at preventing the interaction of viral oncoproteins, such as E6, with their cellular partners. These abolished interactions prevent oncoproteins from exercising their biological activities implicated in the development of cancers. In conclusion, we can say that adenoviruses can also be seen as functional tools suppressing E6 and enabling to highlight the repercussions of its suppression on other cellular processes.

Ces travaux de thèse s'inscrivent dans le contexte de la prédiction de la récidive en radiothérapie du cancer de l'utérus. L'objectif était d'analyser les images de tomographie par émission de positons (TEP) au 18F-fluorodésoxyglucose (18F-FDG) en vue d'en extraire des paramètres quantitatifs statistiquement corrélés aux événements de récidive. Six études ont été réalisées afin de répondre aux différentes problématiques soulevées par l'analyse des images 18F-FDG TEP telles que la présence d'artefact, l'isolation du métabolisme tumoral ou l'évaluation du signal en cours de traitement. Les études statistiques ont porté sur l'analyse de paramètres reflétant l'intensité, la forme et la texture du métabolisme tumoral avant, et en cours de traitement. À l'issue de ces travaux, le volume métabolique tumoral pré-thérapeutique ainsi que la glycolyse totale de la lésion per-thérapeutique apparaissent comme les paramètres les plus prometteurs pour la prédiction de récidive de cancers du col de l'utérus. De plus, il apparaît que la combinaison de ces paramètres avec d'autres caractéristiques de texture ou de forme, à l'aide de modèles statistiques d'apprentissage supervisé ou de modèles de régression plus classiques, ont permis d'augmenter la prédiction des événements de récidive. / This thesis deals with the issue of predicting the recurrence within the context of cervical cancer radiotherapy. The objective was to analyze positron emission tomography (PET) with 18F-fluorodeoxyglucose (18F-FDG) to extract quantitative parameters that could show statistical correlation with tumor recurrence. Six study were performed to address 18F-FDG PET imaging issues such as the presence of bladder uptake artifacts, tumor segmentation impact, as well as the analysis of tumor evolution along the treatment. Statistical analyses were performed among parameters reflecting intensity, shape and texture of the tumor metabolism before, and during treatment. Results show that the pre-treatment metabolic tumor volume and the per-treatment total lesion glycolysis are the most promising parameters for cervical cancer recurrence prediction. In addition, combinations of these parameters with shape descriptors and texture features, using machine-learning methods or regression models, are able to increase the prediction capability.

Le virus du papillome humain (HPV) est l’infection sexuellement transmise la plus fréquente au monde. Plusieurs études ont établi son implication dans l’étiologie de pratiquement tous les cancers du col de l’utérus, une maladie qui constitue un problème de santé majeur dans les pays pauvres. Le HPV est également responsable de 90% des cancers de l’anus, 40-50% des cancers du pénis, de la vulve et du vagin, et 30% des cancers de la tête et du cou. L’objectif général de cette thèse est de combler les lacunes relatives aux connaissances sur la distribution génotypique du HPV dans les lésions néoplasiques cervicales utérines et de la tête et du cou, plus particulièrement en Afrique. Les objectifs spécifiques sont les suivants: 1) analyser la distribution génotypique du HPV dans les cancers du col de l’utérus et faire une analyse comparative de cette distribution dans cinq pays africains en fonction de la prévalence du VIH; 2) évaluer la présence du HPV dans les cancers de la tête et du cou au Sénégal; 3) faire une revue de la littérature et une méta-analyse sur la distribution du HPV dans les cancers de la tête et du cou dans toutes les régions du monde. Pour le premier et le second objectifs, qui découlent d’un large projet international coordonné par l’Institut Catalan d’Oncologie pour l’Organisation Mondiale de la Santé (OMS), une étude transversale multicentrique a été menée au Mali et au Sénégal pour collecter des blocs de paraffine de patientes diagnostiquées entre 2001 et 2010 du cancer invasif du col et des cancers de la tête et du cou. Pour le troisième objectif, une revue exhaustive de la littérature a permis d’identifier tous les articles qui ont été publiés sur les cancers de la tête et du cou dans tous les pays du monde et d’effectuer une méta-analyse sur la prévalence de l’ADN du HPV selon le site du cancer et la région géographique. Notre analyse montre que les principaux types de HPV ciblés dans les vaccins prophylactiques (HPV16/18) représentent la majorité des types de HPV détectés dans le cancer invasif du col de l’utérus en Afrique subsaharienne. Par contre, le HPV45 vient au second rang dans certains pays d’Afrique, dont le Mali et le Sénégal. Nos données suggèrent également que le VIH aurait un rôle dans la contribution relative du HPV18 et HPV45 dans le développement du cancer du col de l’utérus. Au Sénégal, notre étude montre que la prévalence du HPV dans les cancers de la tête et du cou est très faible et ne semble pas jouer un rôle important dans l’oncogenèse. Finalement, la méta-analyse a mesuré la prévalence des HPV dans les cancers de la cavité orale, de l’oropharynx, du larynx et de l’hypopharynx, et confirme l’importante contribution relative du HPV16 dans ces cancers. Globalement, cette thèse permet de mieux comprendre l’impact potentiel des vaccins prophylactiques sur l’incidence des cancers associés au HPV. / Human papillomavirus (HPV) infection is the most common sexually transmitted infection worldwide. Several studies have shown its involvement in the etiology of virtually all cancers of the cervix, which is a major health problem in poor countries. HPV is also responsible for 90% of anal cancers, 40-50% of penile, vulvar and vaginal cancers, and 30% of head and neck cancers. The overall objective of this thesis is to fill the gaps in knowledge on the genotype distribution of HPV in anogenital and head and neck neoplasia, especially in sub-Saharan Africa. The specific objectives are to: 1) analyze HPV genotype distribution in cervical cancer and compare this distribution in five African countries according to HIV prevalence; 2) evaluate the presence of HPV in cancers of the head and neck in Senegal; 3) review the literature on the distribution of HPV in cancers of the head and neck in all regions of the world and perform a meta-analysis. For the first and second objectives, which were derived from a larger international project coordinated by the Catalan Institute of Oncology for the World Health Organization (WHO), a cross-sectional multicentric study was conducted to collect paraffin-embedded blocks of invasive cervical cancer and head and neck cancer diagnosed between 2001 and 2010 in Mali and Senegal. For the third objective, a comprehensive search of the literature was conducted to identify all articles published to date on head and neck cancer. A meta-analysis was performed to estimate the prevalence of HPV DNA according to cancer site and geographical region. Our analysis shows that the main HPV types targeted in the prophylactic vaccines (HPV16/18) accounted for the majority of the HPV types found in invasive cervical cancer in sub-Saharan Africa. Our data also suggests that HIV may play a role in the contribution of HPV18 and HPV45 to the development of cervical cancer. However, HPV45 ranks second in many African countries, notably in Mali and Senegal. In Senegal, our study shows that HPV DNA prevalence in head and neck cancer is very low and is not importantly involved in the oncogenesis. Finally, the meta-analysis measured the prevalence of HPV in cancers of the oral cavity, oropharynx, larynx and hypopharynx, and confirmed the significant relative contribution of HPV16 in these cancers. Overall, this thesis contributes to a better understanding of the potential impact of HPV prophylactic vaccines on the incidence of HPV-associated cancers.

Arrière-plan: les cellules tumorales circulantes (CTC) sont détectables dans de nombreux cancers et peuvent être utiles cliniquement pour le pronostic de la maladie, pour mesurer la récidive et pour prédire la sensibilité aux medicaments chimiothérapeutiques. Au cours des dernières années, l’études des CTC dans de nombreux cancers tels que le cancer du sein, du poumon, du côlon et de la prostate a grandement évolué. Alternativement, il y peu d'études à ce sujet concernant le cancer du col de l’utérus (CCU). Objectifs: Notre objectif est d’optimiser le processus d'enrichissement des CTC dans le CCU et la détection moléculaire des biomarqueurs E6 et E7. Matériel et Méthodes: Dans l’optique de mimer la présence de CTC dans le sang, nous avons dilué des cellules cancéreuses CaSki VPH16-positif provenant d’un CCU dans du sang humain prélevé sur des volontaires sains. Les CaSki ont été collectées suite à une centrifugation par densité avec le Ficoll, la lyse des globules rouges (RBC) et la lyse des RBC combinée avec un enrichissement positif et négatif à l’aide de marqueurs de surface cellulaire. Les CTC ont été détectées par la mesure d’expression des oncogènes E6 et E7 du virus du papillome humain (VPH), de la cytokératine 19 (CK19) et de la cycline p16INK4 en utilisant la technique quantitative en temps réel de Reverse Transcriptase-Polymerase Chain Reaction (qRT-PCR). Pour valider notre méthode de détection des CTC in vivo, nous avons recruté dix patientes atteintes d’un CCU VPH16 positif et six contrôles sains. Résultats: Dans le modèle de dilutions de cellules CaSki, la lyse des RBC seule ou combinée avec l'enrichissement négatif ou positif suggèrent des limites de détection de 1 CTC par mL de sang pour tous les biomarqueurs moléculaires utilisés. La sensibilité de détection est accrue lors de l'utilisation de l’enrichissement positif et négatif en réduisant le bruit de fond causé par les monocytes sanguins. Contrairement aux oncogènes E6 et E7, les marqueurs CK19 et p16INK4A ont été détectés chez des individus sains, les niveaux d'expression de base appropriés doivent donc être déterminés avec précision par rapport aux patientes CCU. Le gradient de densité par Ficoll a une limite de détection de seulement environ 1000 cellules par mL de sang. Enfin, les CTC ont été détectées dans 2/10 patientes en utilisant le marqueur CK19. Cependant, ces patientes étaient négatives pour les oncogènes E6/E7. Le marqueur p16INK4A était exprimé au même niveau dans tous les échantillons (CCU et normaux). Conclusion: Notre étude suggère que les oncogènes E6 et E7 du VPH16 sont les marqueurs biologiques les plus sensibles et spécifiques en qRT-PCR pour détecter les CTC dans le modèle de dilution de cellules de CCU dans le sang. Chez les patientes atteintes d’un CCU de stade précoce, seulement CK19 a révélé la présence potentielle de CTC, ce qui suggère que ces cellules sont rares à ce stade de la maladie. Mots clés: cancer du col de l’utérus, cellules tumorales circulantes, RT-qPCR, E6 et E7, CK19, p16INK4A, enrichissement immunomagnétique, détection moléculaire. / Background: Circulating tumor cells (CTCs) have been detected in many cancers and are used in multiple clinical applications including disease prognosis, tumor recurrence prediction and prediction of tumor sensitivity to chemotherapeutic drugs. Studies in most major solid cancer(s) (breast, lung, colon and prostate) are progressing rapidly, but there has been very little progress concerning uterine cervical cancer (UCC).Objective: our aim is to optimize enrichment processes and the molecular biomarker-based detection of human circulating tumor cells (CTCs) in uterine cervical cancer (UCC). Material & Methods: To mimic CTCs in patients, we designed an experimental spiking model where the CaSki HPV16-positive UCC cell line was serially diluted and spiked into human blood collected from healthy volunteers. CaSki CTCs were enriched using either Ficoll density centrifugation, red blood cell (RBC) lysis or RBC lysis combined with cell surface markers negative or positive enrichment. CTCs were detected using real-time quantitative reverse-transcription polymerase chain reaction (qRT-PCR) to measure the gene expression of human papillomavirus (HPV) viral oncogenes (E6 and E7), cytokeratin 19 (CK19), or the cyclin dependent kinase inhibitor p16INK4A. Finally, ten HPV16- positive UCC patients and six healthy controls were recruited to validate CTCs detection in vivo. Result: In the spiking model, RBC lysis alone or combined with negative or positive enrichment suggests detection limits close to 1 CTC per mL of blood for all molecular biomarkers used. The sensitivity of detection increased when using positive and negative enrichment probably by reducing the peripheral blood mononuclear cell-derived RNA background. Unlike HPV oncogenes, CK19 and p16INK4A were detected in normal individuals, thus appropriate basal expression levels need to be accurately determined compared to cancer patients. Alternatively, Ficoll density gradient had a detection limit of only about 1000 cells per mL of blood. Finally CTCs were detected in 2/10 patients using CK19. None of the patients had E6/E7 transcripts and p16INK4A was expressed at similar level across all samples (cancer and healthy). Conclusion: qRT-PCR of HPV16 E6 and E7 is the most sensitive and specific biomarker used to detect CTCs in the spiking model. In early disease UCC patients, only CK19 revealed the presence of CTCs suggesting that these cells are rare at that stage of the disease. Keywords: uterine cervical cancer, circulating tumor cells, qRT-PCR, E6 and E7 oncoprotein, CK19, p16INK4A, immune-magnetic enrichment, molecular detection.

Le virus du papillome humain (HPV) est l’infection sexuellement transmise la plus fréquente au monde. Plusieurs études ont établi son implication dans l’étiologie de pratiquement tous les cancers du col de l’utérus, une maladie qui constitue un problème de santé majeur dans les pays pauvres. Le HPV est également responsable de 90% des cancers de l’anus, 40-50% des cancers du pénis, de la vulve et du vagin, et 30% des cancers de la tête et du cou. L’objectif général de cette thèse est de combler les lacunes relatives aux connaissances sur la distribution génotypique du HPV dans les lésions néoplasiques cervicales utérines et de la tête et du cou, plus particulièrement en Afrique. Les objectifs spécifiques sont les suivants: 1) analyser la distribution génotypique du HPV dans les cancers du col de l’utérus et faire une analyse comparative de cette distribution dans cinq pays africains en fonction de la prévalence du VIH; 2) évaluer la présence du HPV dans les cancers de la tête et du cou au Sénégal; 3) faire une revue de la littérature et une méta-analyse sur la distribution du HPV dans les cancers de la tête et du cou dans toutes les régions du monde. Pour le premier et le second objectifs, qui découlent d’un large projet international coordonné par l’Institut Catalan d’Oncologie pour l’Organisation Mondiale de la Santé (OMS), une étude transversale multicentrique a été menée au Mali et au Sénégal pour collecter des blocs de paraffine de patientes diagnostiquées entre 2001 et 2010 du cancer invasif du col et des cancers de la tête et du cou. Pour le troisième objectif, une revue exhaustive de la littérature a permis d’identifier tous les articles qui ont été publiés sur les cancers de la tête et du cou dans tous les pays du monde et d’effectuer une méta-analyse sur la prévalence de l’ADN du HPV selon le site du cancer et la région géographique. Notre analyse montre que les principaux types de HPV ciblés dans les vaccins prophylactiques (HPV16/18) représentent la majorité des types de HPV détectés dans le cancer invasif du col de l’utérus en Afrique subsaharienne. Par contre, le HPV45 vient au second rang dans certains pays d’Afrique, dont le Mali et le Sénégal. Nos données suggèrent également que le VIH aurait un rôle dans la contribution relative du HPV18 et HPV45 dans le développement du cancer du col de l’utérus. Au Sénégal, notre étude montre que la prévalence du HPV dans les cancers de la tête et du cou est très faible et ne semble pas jouer un rôle important dans l’oncogenèse. Finalement, la méta-analyse a mesuré la prévalence des HPV dans les cancers de la cavité orale, de l’oropharynx, du larynx et de l’hypopharynx, et confirme l’importante contribution relative du HPV16 dans ces cancers. Globalement, cette thèse permet de mieux comprendre l’impact potentiel des vaccins prophylactiques sur l’incidence des cancers associés au HPV. / Human papillomavirus (HPV) infection is the most common sexually transmitted infection worldwide. Several studies have shown its involvement in the etiology of virtually all cancers of the cervix, which is a major health problem in poor countries. HPV is also responsible for 90% of anal cancers, 40-50% of penile, vulvar and vaginal cancers, and 30% of head and neck cancers. The overall objective of this thesis is to fill the gaps in knowledge on the genotype distribution of HPV in anogenital and head and neck neoplasia, especially in sub-Saharan Africa. The specific objectives are to: 1) analyze HPV genotype distribution in cervical cancer and compare this distribution in five African countries according to HIV prevalence; 2) evaluate the presence of HPV in cancers of the head and neck in Senegal; 3) review the literature on the distribution of HPV in cancers of the head and neck in all regions of the world and perform a meta-analysis. For the first and second objectives, which were derived from a larger international project coordinated by the Catalan Institute of Oncology for the World Health Organization (WHO), a cross-sectional multicentric study was conducted to collect paraffin-embedded blocks of invasive cervical cancer and head and neck cancer diagnosed between 2001 and 2010 in Mali and Senegal. For the third objective, a comprehensive search of the literature was conducted to identify all articles published to date on head and neck cancer. A meta-analysis was performed to estimate the prevalence of HPV DNA according to cancer site and geographical region. Our analysis shows that the main HPV types targeted in the prophylactic vaccines (HPV16/18) accounted for the majority of the HPV types found in invasive cervical cancer in sub-Saharan Africa. Our data also suggests that HIV may play a role in the contribution of HPV18 and HPV45 to the development of cervical cancer. However, HPV45 ranks second in many African countries, notably in Mali and Senegal. In Senegal, our study shows that HPV DNA prevalence in head and neck cancer is very low and is not importantly involved in the oncogenesis. Finally, the meta-analysis measured the prevalence of HPV in cancers of the oral cavity, oropharynx, larynx and hypopharynx, and confirmed the significant relative contribution of HPV16 in these cancers. Overall, this thesis contributes to a better understanding of the potential impact of HPV prophylactic vaccines on the incidence of HPV-associated cancers.

L’ oncoprotéine E6 - qui joue un rôle crucial dans le processus d’oncogenèse induit par les papillomavirus a longtemps résisté à toute analyse. Depuis 1995 l’équipe Oncoprotéines a concentré ses efforts sur cette problématique. Ce qui a permis la résolution par RMN de la structure du domaine C-terminal de E6 en 2006. C’est dans ce cadre que j’ai commencé ce Doctorat en 2008, avec objectif de continuer la quête de données structurales sur E6 tout en acquérant des informations sur ses modes d’interaction avec ses cibles cellulaires. Les travaux de cette thèse ont permis l’obtention de la structure cristallographique de E6 (HPV16) en complexe avec un peptide de E6AP, en utilisant une approche originale capable de produire des protéines E6 stables et solubles. Cette structure constitue la première information structurale publiée sur des protéines E6 entières, attendue depuis plus de 20 ans par la communauté scientifique. J’ai effectué également durant cette thèse une analyse du système d’interaction de la protéine E6 basée sur une large étude d’interaction entre les protéines E6 (7 types) et 93 peptides porteurs de motif LxxLL. / The oncoprotein E6 which plays a crucial role in the process of carcinogenesis induced by HPV, has withstood all tests for a long time. Since 1995 the team « oncoproteins » has focused on this issue. This allowed the resolution of structure of C-terminal domain of E6 by NMR analysis, in 2006. In this context, i started my PhD in 2008 with aim to continue the pursuit of structural data on E6 while also acquiring information about its modes of interaction with its cellular targets. The work of this thesis has enabled us to obtain the crystal structure of E6 (HPV16) in complex with a peptide of E6AP, using an original approach capable of producing stable and soluble proteins E6. This structure represents the first structural information on full-length E6, awaited for over 20 years by the scientific community. I also performed during this thesis an analysis of the interaction system of the E6 protein based on a large study of interaction between proteins E6 (7 types) and 93 peptides bearing LxxLL motif.