Les neuropeptides endogènes chez l’homme, tels que les enképhalines et endomorphines, ont un potentiel thérapeutique considérable dans le traitement de la douleur. Ils agissent en activant les récepteurs opioïdes qui sont très largement distribués dans le système nerveux central ainsi que dans plusieurs tissus périphériques. Ces neuropeptides présentent, cependant, un certain nombre d’inconvénients qui limitent de manière importante leur efficacité thérapeutique. Tout d’abord, en raison de leur hydrophilie, ils ne passent pas la barrière sang/système nerveux, ce qui limite leur accès aux récepteurs opioïdes. De plus, ils présentent un temps de demi-vie plasmatique relativement court du fait d’une métabolisation rapide. Enfin, pour être efficaces, ces neuropeptides devraient résister à la protéolyse dans le système circulatoire et être suffisamment hydrophobes pour traverser ces barrières hémato-nerveuses.Le but de la thèse a consisté à créer de nouveaux nanomédicaments à base d’endorphines pour vectoriser et combattre la douleur de manière efficace.. Dans ce but, a été établi une liaison chimique covalente, enzymatiquement clivable (ester ou amide), entre le squalène (SQ, un lipide naturel et biocompatible) et le neuropeptide. Ce couplage donne lieu à des prodrogues qui ont la capacité de s'auto-assembler en nanoparticules (NPs) dans l'eau sans l’aide d'un agent tensio-actif. D’une manière générale, cette technologie présente de nombreux avantages tels qu’un taux de charge élevé en principe actif, une protection efficace de celui-ci vis-à-vis de la métabolisation et l’absence de phénomène de « burst release ».Durant ce travail de thèse, nous avons pu montrer pour la première fois que les Leu-enképhalines (LENK) pouvaient devenir efficaces pharmacologiquement une fois couplées au squalène, via une liaison amide (Am), ou via un bras espaceur, tel que le dioxycarbonyl (Diox), ou le diglycolate (Dig). Les prodrogues résultant de ce couplage ont toutes montré des propriétés d’auto-assemblage en milieu aqueux. Cette nanoformulation à base de squalène a permis, d’une part de protéger la LENK de la métabolisation rapide dans le plasma et d’autre part, de lui conférer un effet anti-hyperalgésique significatif dans un modèle de douleur inflammatoire induite chez le rat par la carragénine (test de Hargreaves). Il est important de souligner que cet effet anti-hyperalgésique a duré 3 fois plus longtemps qu’avec la morphine. Un prétraitement avec un antagoniste des récepteurs opioїdes imperméable à la BHE, comme la méthylnaloxone a complètement antagonisé l’effet anti-hyperalgésique des nanoparticules de LENK-SQ, démontrant ainsi que celles-ci agissent via les récepteurs opioïdes périphériques. De plus, l’étude de biodistribution de NPs LENK-SQ fluorescentes a montré une forte accumulation des celles-ci au niveau de la patte œdémateuse, mais aussi dans le foie, la rate et les poumons alors qu’aucun signal n’a pu être détecté au niveau cérébral, ce qui confirme bien l’effet périphérique de ces nanoparticules. Enfin, des études toxicologiques ont montré que malgré l’accumulation des NPs dans le foie, les taux d’aspartate transaminase (AST) et alanine transaminase (ALT) n’ont pas augmenté garantissant ainsi l’innocuité des NPs LENK-SQ après leur injection i.v. Cette étude représente une approche innovante et prometteuse permettant une distribution ciblée du neuropeptide endogène LENK dans les tissus œdémateux pour soulager efficacement la douleur inflammatoire. / Enkephalin is an endogenous pentapeptide producing potent analgesia by activating opioid receptors located on central and peripheral neuronal cell membranes. However, its clinical use has historically been limited due to pharmacokinetic issues, including restricted plasma stability and blood brain barrier impermeability. The aim of this project is to create a new enkephalin-based nanomedicine targeting pain, using biocompatible and biodegradable materials for drug delivery and targeting purposes, such as squalene (squalenoylation nanotechnology). This nanotechnology presents a new concept with numerous advantages in comparison with the conventional nanocarriers, such as high drug loading and absence of “burst release”. Here, we show for the first time, that the rapidly metabolized Leu-enkephalin (LENK) neuropeptide may become pharmacologically efficient owing to its simple conjugation with the squalene (SQ) using three different chemical linkers, i.e., dioxycarbonyl (Diox), diglycolate (Dig), or amide bond (Am). The resulting prodrugs were able to self-assemble in nanoparticles in aqueous media. This new squalene-based nanoformulation prevented rapid plasma degradation of LENK and conferred to the released neuropeptide a significant anti-hyperalgesic effect in a carrageenan-induced paw edema model in rats (Hargreaves test). It should be stressed that this effect lasted 3 times longer than morphine. Pretreatment with brain impermeant opioid receptor antagonist naloxone methiodide (Nal-M) reversed the nanoparticles induced anti-hyperalgesia, indicating that LENK-SQ NPs acted through peripherally located opioid receptors. Moreover, the biodistribution of DiD-fluorescently labeled LENK-SQ NPs showed a strong accumulation of the fluorescence within the inflamed paw as well as in the liver, spleen, and lung, while no signal could be detected in the brain, confirming the peripheral effect of LENK-SQ NPs. Toxicological studies showed that despite nanoparticles accumulation in the liver, the levels of aspartate transaminase (AST) and alanine transaminase (ALT) were not increased after i.v. injection of LENK-SQ NPs, highlighting thus their safety. This study represents a novel drug targeting approach, allowing the specific delivery of LENK neuropeptide into inflamed tissues for pain alleviation.

Les récepteurs couplés aux protéines G forment des complexes multimériques comprenant protéines G et effecteurs. Nous cherchons à caractériser de tels complexes comprenant les récepteurs opioïdes delta (DOR) et les canaux Kir3, qui nous sont d’intérêt vu leur implication dans l’analgésie des opioïdes. Des expériences d’immunopurification, de BRET et de liaison GTPgS ont été réalisées à l’intérieur de cellules HEK293 transfectées. Les canaux Kir3 ont été co-immunopurifiés avec les DOR, suggérant une interaction spontanée entre récepteur et effecteur. Des essais BRET ont corroboré que l’interaction était présente dans des cellules vivantes et nous ont permis d’identifier une interaction spontanée et spécifique entre DOR/Gg et Gg/Kir3, indiquant leur coexistence en un même complexe. Puisque l’activation du récepteur implique la présence de changements conformationnels à l’intérieur de celui-ci, nous étions intéressés à vérifier si l’information conformationnelle circule à partir du récepteur lié au ligand jusqu’à l’effecteur en aval. Ainsi, nous avons déterminé l’effet de différents ligands sur le signal BRET généré par les paires suivantes : DOR/Gbg, DOR/Kir3 et Kir3/Gbg. Nous avons constaté une modulation de l’interaction DOR/Gbg et Gbg/Kir3 suivant l’ordre d’efficacité des ligands à stimuler la protéine G, ce que nous n’avons pas observé entre DOR et Kir3. Donc, nous concluons que l’information conformationnelle circule du récepteur au canal Kir3 via la protéine Gbg. Ces résultats nous ont permis de développer un biosenseur BRET (EYFP-Gg2/Kir3.1-Rluc) qui pourrait être utilisé dans le criblage à haut débit afin de détecter de nouvelles molécules ayant une grande efficacité à activer les canaux Kir3. / G protein-coupled receptors form multimeric complexes comprising G protein and effectors. We want to characterize such complexes comprising delta opioid receptors (DOR) and Kir3 channels, which interest us due to their involvement in opioid analgesia. Immunopurification, BRET and GTPgS binding experiments were done in transfected HEK293 cells. Kir3 channels were co-immunopurified with DOR, implying a spontaneous interaction between the receptor and effector. BRET assays corroborated the presence of this interaction in living cells and allowed us to identify a spontaneous and specific interaction between DOR/Gg and Gg/Kir3, indicating their co-existence within the same complex. Since the activation of the receptor implies it undergoes conformational changes, we were interested in evaluating if the conformational information flows from the ligand-bound receptor until the downstream effector. Hence, we determined the effect of different ligands on the BRET signal that was generated by the following pairs: DOR/Gbg, DOR/Kir3 and Kir3/Gbg. We noticed a modulation of the DOR/Gbg and Gbg/Kir3 interactions that followed the order of efficacy of the ligands to activate the G protein, which we did not observe between DOR and Kir3. Therefore, we concluded that the conformational information flows from the receptor to the Kir3 channel via the Gbg protein. These results allowed us to develop a BRET biosensor (EYFP-Gg2/Kir3.1-Rluc), which could be used in high throughput screening to detect new molecules that activate Kir3 channels with high efficacy.

Les opiacés demeurent des molécules incontournables dans le traitement des douleurs moyennes à sévères. Si leur efficacité dans le traitement de la douleur aiguë est incontestable, leur utilisation chronique est responsable de nombreux effets indésirables comprenant une hypersensibilité à la douleur et une tolérance à leurs effets analgésiques. Une partie de ces effets secondaires résulteraient de l’activation de systèmes anti-opioïdes endogènes, comme les neuropeptides RF-amide, dont des études précédentes suggèrent une complémentarité de fonctionnement dans la modulation de la douleur. Le premier axe de travail de cette thèse fut de développer les outils moléculaires afin d’étudier la possibilité d’interactions fonctionnelles et d’hétérodimérisation de ces récepteurs, en particulier GPR103 et NPFF1R. Nous avons ainsi pu générer et caractériser des lignées cellulaires exprimant les différents récepteurs à peptide RF-amide avec un fluorophore fusionné à leur extrémité amino-terminale. En parallèle, nous avons pu développer au cours d’une collaboration fructueuse avec deux équipes de chimistes un ligand à dualité d’action, agoniste opioïdergique et antagoniste des récepteurs NPFF1R et NPFF2R. Chez la souris, nous avons montré que l’administration sous-cutanée de ce composé produit une analgésie longue durée, qui n’est pas atténuée par le développement de tolérance analgésique ou d’hyperalgésie après une semaine d’administration quotidienne. Le syndrome de sevrage, précipité par la naltrexone est plus faible après l’administration chronique de ce composé qu’avec l’agoniste opioïdergique de référence. De plus, grâce à ses caractéristiques d’agoniste biaisé sur le récepteur MOR, cette molécule induit une plus faible dépression respiratoire chez la souris. / Opioid analgesics continue to be the cornerstones for treating moderate to severe pain. However, upon chronic administration, their efficiency is limited because of prominent side effects, such as tolerance and dependence. One hypothesis for the occurrence of these side effects is that the chronic stimulation of the opioid system may trigger its endogenous counterparts, anti-opioid systems, producing hyperalgesia and analgesic tolerance. Previous data from our lab and others suggest that RF-amide peptide receptors can modulate pain signalling through cross-interactions. We developed cell lines expressing fluorescent RF-amide receptors for the study of functional crosstalk and heterodimerization between RF-amide peptide receptors, i.e. GPR103 and NPFF1R. Through a productive collaboration with two teams of chemists, we identified and characterized multitarget peptidomimetic compounds that combined G protein-biased agonism and NPFFR antagonism. In accordance with in vitro results, we observed that acute subcutaneous administration of this compound produced long-lasting antinociceptive effects with less respiratory depression in mice. No hypersensitivity nor analgesic tolerance developed after chronic administration. Altogether, this molecule showed potent antinociceptive effect with limited side effects upon acute and chronic administration.

Les récepteurs mu aux opioïdes (MORs) jouent un rôle central dans l’addiction et ce majoritairement via le contrôle qu’ils exercent sur les phénomènes de récompense. Les effets des MORs sur le système de récompense sont généralement attribués à leur expression dans le circuit mésocorticolimbique. Les MORs sont toutefois exprimés dans d’autres régions du cerveau, notamment dans une petite structure cérébrale épithalamique qui exprime la plus forte densité de MORs : l’habénula médiane (MHb). Le rôle de cette population spécifique de récepteurs n’a jamais été exploré, malgré l’implication fortement suggérée dans la littérature de l’habénula dans l’addiction et les processus de récompense/aversion sous-jacents. Nous avons donc généré un modèle de souris knockout conditionnel chez lesquelles nous supprimons les MORs uniquement dans l’habénula et nous les avons soumis à des tests comportementaux dans le but d’évaluer les fonctions de ces récepteurs et leur impact sur le comportement avec un focus sur les processus aversifs, cognitifs et récompensant. Nos résultats révèlent que les récepteurs mu que nous supprimons dans l’habénula limitent l’aversion somatique et affective mais ne modulent ni les réponses locomotrices, analgésiques et de récompense à la morphine, ni les fonctions cognitives que nous avons testées. Nous identifions donc pour la première fois une population de MORs dans l’habénula qui freinent l’aversion et nous suggérons par là-même que les récepteurs mu de l’habénula pourraient être cruciaux dans le stage «sevrage aversif» des cycles d’addiction. / Mu opioid receptors (MORs) have been extensively studied for their addictive properties that are thought to operate through the control of reward processes. While the importance of MORs in reward is generally attributed to their presence in the mesocorticolimbic circuitry, their role in the medial habenula (MHb), the structure in which MORs are most densely expressed, remains unexplored to date. This is quite surprising given the increasing literature on the habenula’s role in addiction as well as reward/aversion processes. Here we generated a conditional knockout mouse model that lacks MORs solely in the MH band we investigated the contribution of habenular MORs in brain functions and behavioural out comes with emphasis on reward, aversion and cognition. While the performance of our mutant model did not differ in locomotor, analgesic and reward responses to morphine norincognitive tasks compared to control mice, we uncovered a novel role for MORs in aversive states.This is the first report demonstrating that MORs control both somatic and affective aversion specifically at the level of the MHb. Habenular MORs could thus be crucial to the aversive with drawal stage of addiction cycles that is thought to increase craving and prevent success in quitting.

Les travaux présentés ici visent à déterminer l’implication du récepteur aux opioïdes delta dans des modèles de pathologies chroniques telles que la douleur chronique et l’administration d’opiacés. Nous avons mis en oeuvre des approches génétiques, d’imagerie et comportementales afin de décrire précisément les changements de distribution neuronale du récepteur aux opioïdes delta dans un modèle de douleur neuropathique et dans l’administration chronique de morphine, dans les tissus du système nerveux central et périphérique. Nous avons étudié l’implication des récepteurs aux opioïdes delta périphériques dans l’effet thérapeutique de traitements antiallodyniques dans un modèle de douleur neuropathique, et examiné le rôle des récepteurs aux opioïdes delta dans la sensibilité viscérale et dans les effets thérapeutiques de la Prégabaline. Nos travaux ont permis de décrire précisément les changements et l’implication du récepteur aux opioïdes delta dans plusieurs modèles de pathologies chroniques, dans le but de dégager des pistes thérapeutiques futures. / In this work, we used genetic, imaging and behavioral approaches to describe the changes which the distribution of the delta opioid receptor underwent in models of clinical conditions such as neuropathic pain and chronic opioid exposure, at the peripheral and supraspinal levels. We investigated the role of peripheral delta opioid receptor populations in the antiallodynic effect of chronic treatment by antidepressant and β2 agonist molecules in a model of neuropathic pain. We also described the implication of delta opioid receptors in visceral sensitivity, and their involvement in the pain-relieving effects of Pregabalin in a model of neuropathic pain. Thus, we have brought insight as to the role of delta opioid receptors in these various clinical conditions, and thoroughly described the distribution changes; which may lead the way to therapeutic strategies to treat chronic pain or drug addiction.

Les récepteurs couplés aux protéines G forment des complexes multimériques comprenant protéines G et effecteurs. Nous cherchons à caractériser de tels complexes comprenant les récepteurs opioïdes delta (DOR) et les canaux Kir3, qui nous sont d’intérêt vu leur implication dans l’analgésie des opioïdes. Des expériences d’immunopurification, de BRET et de liaison GTPgS ont été réalisées à l’intérieur de cellules HEK293 transfectées. Les canaux Kir3 ont été co-immunopurifiés avec les DOR, suggérant une interaction spontanée entre récepteur et effecteur. Des essais BRET ont corroboré que l’interaction était présente dans des cellules vivantes et nous ont permis d’identifier une interaction spontanée et spécifique entre DOR/Gg et Gg/Kir3, indiquant leur coexistence en un même complexe. Puisque l’activation du récepteur implique la présence de changements conformationnels à l’intérieur de celui-ci, nous étions intéressés à vérifier si l’information conformationnelle circule à partir du récepteur lié au ligand jusqu’à l’effecteur en aval. Ainsi, nous avons déterminé l’effet de différents ligands sur le signal BRET généré par les paires suivantes : DOR/Gbg, DOR/Kir3 et Kir3/Gbg. Nous avons constaté une modulation de l’interaction DOR/Gbg et Gbg/Kir3 suivant l’ordre d’efficacité des ligands à stimuler la protéine G, ce que nous n’avons pas observé entre DOR et Kir3. Donc, nous concluons que l’information conformationnelle circule du récepteur au canal Kir3 via la protéine Gbg. Ces résultats nous ont permis de développer un biosenseur BRET (EYFP-Gg2/Kir3.1-Rluc) qui pourrait être utilisé dans le criblage à haut débit afin de détecter de nouvelles molécules ayant une grande efficacité à activer les canaux Kir3. / G protein-coupled receptors form multimeric complexes comprising G protein and effectors. We want to characterize such complexes comprising delta opioid receptors (DOR) and Kir3 channels, which interest us due to their involvement in opioid analgesia. Immunopurification, BRET and GTPgS binding experiments were done in transfected HEK293 cells. Kir3 channels were co-immunopurified with DOR, implying a spontaneous interaction between the receptor and effector. BRET assays corroborated the presence of this interaction in living cells and allowed us to identify a spontaneous and specific interaction between DOR/Gg and Gg/Kir3, indicating their co-existence within the same complex. Since the activation of the receptor implies it undergoes conformational changes, we were interested in evaluating if the conformational information flows from the ligand-bound receptor until the downstream effector. Hence, we determined the effect of different ligands on the BRET signal that was generated by the following pairs: DOR/Gbg, DOR/Kir3 and Kir3/Gbg. We noticed a modulation of the DOR/Gbg and Gbg/Kir3 interactions that followed the order of efficacy of the ligands to activate the G protein, which we did not observe between DOR and Kir3. Therefore, we concluded that the conformational information flows from the receptor to the Kir3 channel via the Gbg protein. These results allowed us to develop a BRET biosensor (EYFP-Gg2/Kir3.1-Rluc), which could be used in high throughput screening to detect new molecules that activate Kir3 channels with high efficacy.

Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-04-11T15:06:17Z No. of bitstreams: 1 LEONARDO FALCÃO FEITOSA - DISSERTAÇÃO PPG-CEMat 2014..pdf: 2258061 bytes, checksum: cdc233909fd365937aacd1ef5fa7c2cd (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-11T15:06:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 LEONARDO FALCÃO FEITOSA - DISSERTAÇÃO PPG-CEMat 2014..pdf: 2258061 bytes, checksum: cdc233909fd365937aacd1ef5fa7c2cd (MD5) Previous issue date: 2014-12-29 / Na terapia medicamentosa convencional o fármaco é administrado através de uma forma farmacêutica e produz um nível tecidual do fármaco que não se mantêm dentro da faixa terapêutica por um período prolongado de tempo. Desta forma, o êxito do tratamento vai depender de vários fatores como dosagens precisas e frequentes em horários específicos pré-determinados e adesão do paciente à terapêutica de modo que, a não obediência ao esquema terapêutico, pode resultar em utilização do fármaco em faixa não efetiva ou em níveis tóxicos Devido a grande problemática da manutenção de níveis séricos de fármacos no organismo humano, principalmente quando se tratam se fármacos relacionados ao tratamento de dores de moderadas a intensa, este trabalho propõe o desenvolvimento de membranas porosas a base de quitosana, que é um polímero natural biocompatível, capazes de promover a liberação controlada de fentanil. As matrizes obtidas foram caracterizadas por: MO, MEV, EDS, FTIR, DRX, Ensaio de Intumescimento, Ensaio de Biodegradação e Ensaio de Citotoxicidade. Por MO e MEV verificou-se uma superfície com poros aparentemente interconectados. A partir da análise por EDS pode-se verificar os elementos componentes da quitosana e do fármaco. Por FTIR e DRX notou-se a não alteração dos grupos funcionais e cristalinidade, respectivamente, do material devido a incorporação do fármaco. Baseado nos ensaios de intumescimentos e biodegradação verificou-se a capacidade de controlar as variáveis: razão de intumescimento e taxa de degradação exclusivamente pela variação da concentração de quitosana na membrana porosa. Verificou-se no ensaio de citotoxicidade que as membranas, mesmo com a incorporação do fármaco, não apresentaram citotoxicidade. Baseado nos resultados obtidos pôde-se concluir que é possível sintetizar uma matriz polimérica com promissoras propriedades para carrear fármaco e para testes in vivo. / In conventional medical therapy the drug is administered via a dosage form and produces a tissue level of the drug that is not maintained within the therapeutic range over an extended period of time. Thus, the success of the treatment will depend on several factors such as accurate and frequent dosing at predetermined specific times and patient adherence to therapy so that the non-compliance to the treatment regimen can result in use of the drug in not effective range or toxic levels Due to the great problem of maintaining serum levels of drugs in the human body, especially in the case if drugs related to the treatment of moderate to severe pain, this paper proposes the development of porous membranes chitosan base, which is a biocompatible natural polymer, capable of promoting the controlled release of fentanyl. The matrices obtained were characterized by: OM, SEM, EDS, FTIR, XRD, Swelling test, biodegradation test and Cytotoxicity Assay. For OM and SEM there was apparently a surface with interconnected pores. From the EDS analysis can verify the elements of chitosan and drug. FTIR and XRD noted not to change functional groups of crystallinity and, respectively, of the material due to the incorporation of the drug. Based on swellings and biodegradation tests verified the ability to control the following variables: swelling ratio and degradation rate solely by varying the concentration of the chitosan porous membrane. It was found that the cytotoxicity assay the membranes, even with the incorporation of the drug did not show cytotoxicity. Based on the results obtained it was concluded that it is possible to synthesize a polymer matrix with promising properties to adduce drug and in vivo tests.

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L’utilisation chronique d’opioïdes est associée à des méfaits graves tels que dépendance et surdosage. Ce mémoire vise à identifier les facteurs associés à l’utilisation chronique d’opioïdes dans une population adulte non atteinte de cancer et par là, à développer un modèle prédictif adapté à la pratique clinique. À partir des banques de données administratives du Québec (RAMQ), une étude de cohorte a été menée dans un échantillon aléatoire de 125,000 membres du régime général d’assurance médicaments (≥18 ans) ayant initié un opioïde entre le 1er janvier 2012 et le 31 décembre 2016. L'utilisation chronique a été définie par ≥90 jours consécutifs ou ≥120 jours cumulatifs pendant les 12 mois de suivi. Des modèles de régression logistique multivariés ont été effectués afin d’évaluer l’association entre les caractéristiques du patient ou du traitement et l’utilisation chronique. La performance prédictive des modèles a été évaluée par l’aire sous la courbe (AUC) de la «Receiver Operating Characteristic». Parmi les 124 664 nouveaux utilisateurs admissibles, 3,4% sont devenus utilisateurs chroniques et représentaient 51,1% des opioïdes délivrés à la cohorte. Le modèle prédictif le plus parcimonieux ayant une performance acceptable (AUC≥ 0,70) incluait: Durée de prescription initiale ≥30 jours et diagnostic associé à de la douleur chronique. De nombreux facteurs de risque d’utilisation chronique d’opioïdes ont été identifiés. Il est possible de prédire quels sont les patients qui évolueront vers une utilisation chronique uniquement à partir de la durée de l’ordonnance initiale et de l’indication. Ces prédicteurs seraient donc adaptés à la pratique clinique. / Chronic use of opioids can lead to well-known harms such as addiction and overdose. This thesis aims to identify the factors associated with chronic opioid use in the non-cancer adult population and thereby, to develop a predictive model adapted to clinical practice. Using the Quebec administrative databases (RAMQ), a cohort study was conducted in a random sample of 125,000 members of the public drug plan (≥18 years old) who initiated an opioid between 01 January 2012 and 31 December 2016. Chronic use was defined as ≥90 consecutive days or ≥120 cumulative days during the 12-month follow-up. Multivariate logistic regression models were performed to evaluate the association between patient or treatment characteristics and the likelihood of becoming a chronic user. The area under the curve (AUC) of the Receiver Operating Characteristic was used to evaluate the predictive performance of the models. Among the 124,664 new opioid users who were eligible, 3.4% transitioned to chronic use and accounted for 51.1% of all opioids dispensed to the cohort. The most parsimonious model with acceptable performance (AUC≥0.70) included the following factors: An initial dispensing of ≥30 days as well as a diagnosis associated with chronic pain. Many risk factors for chronic opioid use were identified. It is possible to predict which patients will transition to chronic use using the duration of the initial prescription and the indication. These predictors are therefore adapted to clinical practice.

La douleur chronique non-cancéreuse (DCNC) est un problème de santé qui touche environ une personne sur cinq au Canada. Elle est associée à une dégradation de la qualité de vie physique et mentale et occasionne des coûts économiques importants. Pour lutter contre la DCNC, les opioïdes ont été largement recommandés et prescrits malgré l’absence de preuves de leur efficacité à long terme, entraînant une augmentation des surdoses. Ces surdoses mais surtout celles causées par le fentanyl illicite ont fait naître une crise sanitaire, la crise des opioïdes. Pour juguler cette crise, des lignes directrices ont été émises pour encadrer de façon plus stricte la prescription d’opioïdes pour la DCNC. Cependant ces mesures peuvent constituer des barrières d’accès aux traitements pour les personnes vivant avec de la DCNC. Il est donc important de garantir un accès sécuritaire aux opioïdes à ceux qui en ont besoin pour fonctionner tout en limitant l’accès inapproprié qui alimente la crise des opioïdes. L’objectif de cette thèse était d’identifier les personnes susceptibles de bénéficier d’une utilisation efficace et sécuritaire des opioïdes à long terme et de mieux comprendre la douleur et les difficultés d’accès au traitement chez les personnes utilisatrices de drogues (PUD). Une première étude, visant à identifier les prédicteurs de l’efficacité des opioïdes à long terme, n’a pas permis de faire ressortir des caractéristiques des personnes susceptibles d’en bénéficier. Deux autres études ont permis d’étudier le nomadisme médical (doctor shopping), un indicateur d’utilisation problématique d’opioïdes, qui consiste à obtenir des ordonnances qui se chevauchent de plusieurs médecins et à les faire dispenser dans différentes pharmacies. Les résultats ont montré que cette pratique est rare chez les personnes vivant avec de la DCNC mais qu’elle peut être associée à la survenue de surdose. Les caractéristiques des personnes à risque de faire du nomadisme médical ont été identifiées permettant ainsi un meilleur suivi. Enfin, une dernière étude a montré que la DCNC est très fréquente chez les PUD et qu’une proportion importante de cette population a recours à des drogues illicites pour soulager leur douleur, courant ainsi le risque de faire une surdose. Ces études montrent la nécessité d’une médecine personnalisée tenant compte des caractéristiques et situations individuelles afin de prescrire le bon médicament à la bonne personne. En somme, ces résultats ont permis d’accroître les connaissances scientifiques sur l’utilisation des opioïdes pour la DCNC. / Chronic non-cancer pain (CNCP) is a health problem that affects about one in five people in Canada. CNCP is associated with a deterioration of physical and mental health-related quality of life and incurs significant economic costs. To better manage CNCP, opioids have been widely recommended and prescribed despite the lack of evidence on their long-term effectiveness, leading to an increase in opioid overdoses. These overdoses but mainly those caused by illicit fentanyl have led to the opioid crisis. To address this crisis, guidelines have been issued to tighten the prescribing of opioids for CNCP. However, these measures can exacerbate barriers of access to treatment for people living with CNCP. Therefore, it is important to ensure safe access to opioids for those who need this medication to improve function while reducing inappropriate access that contributes to the opioid crisis. The aim of this thesis was to identify the characteristics of patients who may benefit from effective and safe long-term opioid therapy and to better understand pain and treatment access difficulties among people who use drugs (PWUD). An initial study, which aimed at examining predictors of long-term opioid efficacy, failed to identify characteristics of those likely to benefit from opioid therapy. Two other studies investigated doctor shopping, an indicator of problematic opioid use, which consists of obtaining overlapping prescriptions from several doctors and pharmacies. The results showed that this practice is rare among people living with CNCP but may be associated with the occurrence of opioid overdose. The characteristics of people at high-risk to engage in opioid doctor shopping were identified, thus allowing better monitoring. Finally, a last study showed that CNCP is very frequent among PWUD and that a significant proportion of this population uses illicit drugs to relieve their pain, which can increase the risk of overdose. These studies show the need for personalized medicine considering individual characteristics and specific situations to prescribe the right drug to the right person. In summary, these results have increased the scientific knowledge about the long-term opioid use in CNCP.