L’existence de douleurs neuropathiques et/ou de perte de la sensibilité douloureuse sont souvent le reflet d’une neuropathie sensitive affectant plus particulièrement les fibres nerveuses sensitives amyélinique Aδ et C, dites neuropathie des petites fibres (NPF). Ces fibres innervent, notamment, le derme et l’épiderme de la peau. Elles communiquent la sensibilité thermique et algique au système nerveux central et contribuent à l’homéostasie cutanée, entre autres, par la libération de neuropeptides en périphérie. De nombreuses pathologies sont associées à une altération de ces petites fibres dans la peau. Deux pathologies impliquant une NPF ont été étudiées au cours de ce travail : les escarres et la maladie de Charcot-Marie-Tooth type 1A. Un travail expérimental a été réalisé chez la souris pour répondre à la question suivante ; est-ce qu’une seule atteinte des fibres nociceptives, responsables de la perte de sensibilité peut entraîner un déséquilibre de l’homéostasie cutanée, responsable de l’apparition des escarres ? La mise en place d’un modèle de neuropathie sensitive fonctionnelle réversible a permis de mettre en en évidence l’implication des neuropeptides, substance P (SP) et « calcitonin gene-related peptide » (CGRP), libérés par les fibres nerveuses cutanées, dans la formation d’ulcères de pression. Un traitement préventif à la rhEPO (Recombinant Human Erythropoietin) dans ce modèle associant une neuropathie et des plaies de pression, protège la peau contre une pression ischémiante induisant une escarre par son effet neuroprotecteur sur les petites fibres cutanées. L’association CMT1A et NPF a été étudiée à partir de biopsies cutanées humaines. La quantification des fibres intraépidermiques révèle que 48% des patients CMT1A sont atteints d’une NPF. L’analyse des biopsies cutanées révèle également une altération du nombre et de la morphologie de cellules de Langerhans dans la maladie de CMT1A. L'ensemble de ces résultats confirme l'intérêt de l'étude des petites fibres dans des pathologies variées et confirme le potentiel thérapeutique neuroprotecteur de l'EPO / The neuropathic pain and/or hypoalgesia often reflect a sensory neuropathy that affects particularly sensory, Aδ (thinly myelinated) and C (unmyelinated) nerve fibers. This kind of neuropathy is named "small fiber neuropathy" (SFN). These small fibers innervate the dermis and epidermis. C and Aδ free nerve endings respond to a variable range of stimuli including mechanical, thermal and pain stimuli. They conduct nociceptive signals to central nervous system and contribute to skin homeostasis, among others, by the release of neuropeptides in the periphery. Many diseases are associated with an alteration of these cutaneous small fibers. Two pathologies involving SFN were studied in this work: pressure ulcers and Charcot-Marie-Tooth disease Type 1A (CMT1A). Experimental studies on mice were performed to determine if impairment of nociceptive fibers could lead to an imbalance of skin homeostasis and could be involved in development of pressure ulcers, apart from its role in pain signal transduction. A functional reversible sensory neuropathy mouse model was set up and helped to demonstrate the involvement of the neuropeptides, substance P (SP) and "calcitonin gene-related peptide" (CGRP), released by cutaneous nerve fibers in the formation of pressure ulcers. By its neuroprotective effect on small nerve fibers, a preventive rhEPO (Recombinant Human Erythropoietin) treatment in this model protects the skin against an ischemic pressure-induced Stage 2 ulcer. The CMT1A and SFN association has been studied from human skin biopsies. Quantification of intraepidermal nerve fibers reveals that 48% of CMT1A patients have a SFN. The analysis of skin biopsies also revealed an alteration in the number and morphology of Langerhans cells in CMT1A disease. All these results confirm the interest of the study of small fibers in various pathologies and confirm the neuroprotective therapeutic potential of EPO.

L’hypoxie contribue à la guérison cutanée via l’induction de HIF-1 (hypoxia-inducible factor-1). HIF-1 gère l’expression de VEGFA (vascular endothelial growth factor A) en se liant au HRE (hypoxia response element) présent au niveau de son promoteur. Par contre, dans le contexte de la guérison cutanée il est incertain si l’hypoxie et HIF-1 contribuent à l’augmentation de l’expression de VEGFA. Pour vérifier cette hypothèse, la guérison cutanée et l’expression de VEGFA ont été étudiées dans un modèle murine, Vegfa/, possédant un HRE non-fonctionnel dans le promoteur de Vegfa. De manière inattendue, le niveau d’ARNm de Vegfa présent dans la peau intacte des souris mutantes était diminué. Par contre, le niveau d’ARNm de Vegfa dans le tissu de granulation n’était pas altéré par rapport à celui de souris normales. Similairement, le niveau d’ARNm des gènes ciblés par Vegfa, Pdgfb et Sdf-1, étaient aussi comparativement diminués dans la peau intacte des souris mutantes mais aucune différence significative ne fut observée dans le tissu de granulation de plaies. L’analyse histologique des plaies en guérison chez les souris mutantes a démontré un tissu de granulation altéré en quantité et qualité (densité de capillaires). Par contre, la différence dans l’épithélialisation et le taux de guérison cutanée entre les deux populations de souris était non-significative. Les résultats démontrent qu’HIF-1 n’est pas un facteur majeur dans la régulation de Vegfa dans le contexte de la guérison cutanée. Cependant, HIF-1 est nécessaire pour maintenir un niveau d’expression basale (Vegfa et ses gènes cibles) adéquate et est aussi nécessaire pour la formation d’un tissu de granulation de qualité optimal suivant une blessure cutanée. / Hypoxia in skin wounds is thought to contribute to healing through the induction of hypoxia-inducible factor-1 (HIF-1), a key transcriptional regulator of genes associated with healing. HIF-1 regulates the expression of vascular endothelial growth factor A (VEGFA) by binding a hypoxia response element (HRE) in its promoter. Although VEGFA is a key regulator of angiogenesis during healing, whether hypoxia and HIF-1 serve to induce its expression in this context is unknown. To test this hypothesis, we studied VEGFA expression and wound healing in the Vegfa/ mouse model, which lacks a functional HRE in the Vegfa promoter. Unexpectedly, decreased levels of Vegfa mRNA were found in intact skin in Vegfa/ mice, whereas levels in granulation tissue during wound healing were not altered. Likewise, mRNA levels of VEGFA target genes Pdgfb and Sdf-1 were decreased in skin but unchanged in granulation tissue in the Vegfa/ mice. Decreased Vegfa levels in skin could not be attributed to decreased HIF-1 protein expression in the skin of Vegfa/ mice, and were therefore the consequence of a loss of HIF-1 responsiveness of the Vegfa promoter. Histologic analyses of healing wounds in Vegfa/ mice revealed significant defects in granulation tissue, both in terms of quantity and capillary density, although epithelialization and healing rates were unaltered. It can be concluded that HIF-1 is not a major regulator of Vegfa during wound healing. Rather, HIF-1 serves to maintain basal levels of Vegfa and VEGFA target genes in intact skin, required for optimal granulation tissue formation in response to wounding.

L'objectif de cette thèse concerne l'association de deux techniques de mesure dans le cadre de la caractérisation in vivo de la peau. La première, nommée Spectroscopie de Réflectance Diffuse (DRS), permet la caractérisation des paramètres optiques de la peau analysée et quantifie les phénomènes d'absorption et de diffusion de la lumière. La deuxième est la microspectroscopie Raman. Elle fournit une identification chimique des composés analysés sans marquage. L'objet de cette thèse est d'évaluer l'effet de l'interaction lumière-matière sur les capacités de localisation et de quantification de la microspectroscopie Raman, lesquelles sont dégradées dans un milieu diffusant tel que la peau. Une approche in vivo bimodale (DRS et Raman) est proposée pour la caractérisation biochimique quantitative des tissus cutanés avec l'idée d'établir un protocole de correction des spectres Raman acquis, en exploitant les propriétés optiques fournies par la DRS. Elle est décomposée en trois axes de travail complémentaires : le développement d'une instrumentation DRS permettant la mesure des spectres de réflectance diffuse et le calcul des propriétés optiques dans la zone sondée par la spectroscopie Raman ; le développement de fantômes optiques permettant une compréhension expérimentale des phénomènes d'absorption, de diffusion élastique et de diffusion Raman; le développement d'un protocole de correction des spectres Raman à partir des propriétés optiques obtenues par DRS. / This thesis relates to the combination of two in vivo skin characterization techniques. On the one hand, Diffuse Reflectance Spectroscopy (DRS) enables skin optical properties characterization by quantifying light absorption and light elastic scattering. On the other hand, Raman microspectroscopy provides information on molecular compositions of tissues with no need of labeling. Localization and quantification functions of Raman microspectroscopy are both distorted in scattering media such as skin. Therefore, the aim of this thesis was to assess the effect of light-matter interactions on these functions. A bimodal method is proposed to achieve quantitative biochemical characterization of cutaneous tissues in vivo. The main idea is to develop a procedure of Raman spectra correction based on the quantified optical properties provided by DRS. This work was divided in three complementary approaches: the development of a system enabling diffuse reflectance and optical properties measurements in the same zone as Raman microspectroscopy; the fabrication of optical phantoms improving our knowledge on absorption, elastic scattering and Raman scattering phenomena; and the development of a Raman spectra correction model as function of the skin optical properties given by DRS measurements.

La peau est organisée en niche de cellules souches/progénitrices qui contribuent au maintien des lignées épidermiques pendant l’homéostasie permettant ainsi de conserver l’intégrité du tissue. Les différentes cascades de signalisation qui régulent cet équilibre sont essentielles et la perturbation de ces voix peuvent amener à une différentiation anormale des kératinocytes, pouvant engendrer des cancers de la peau. Le but de cette thèse était d’identifier et de caractériser la population de progéniteurs responsables de la maintenance d’une niche épidermique spécialisée dans la mechanotransduction du toucher léger appelée les cellules de Merkel. Mon étude a porté sur le rôle des progéniteurs épithéliaux localisés dans le dôme du toucher (DT) de l’épiderme dans des conditions d’homéostasie ainsi que sur le développement du carcinome des cellules de Merkel. Basé sur l’analyse de données de microarray, j’ai identifié une nouvelle population de progéniteurs qui expriment de manière spécifique Kératine 17 (K17). Des expériences de traçage de lignées cellulaires démontrent que ces cellules donnent naissance aux cellules de Merkel (CM) ainsi qu’aux cellules squameuses. De plus, l’ablation génétique sélective des progéniteurs des CMs dans le DT a montré que cette niche est isolée et indépendante du reste de l’épiderme. Ces résultats établissent les CMs comme la quatrième lignée cellulaire de la peau. Cette découverte a permis l’établissement de nouveaux outils pour l’étude de conditions pathologiques associées à la lignée des cellules de Merkel, telles que les carcinomes des cellules de Merkel et le déclin du toucher léger avec l’âge. / The skin is organized in highly regionalized stem or progenitor cell niches that are in charge of maintaining all epidermal lineages during homeostasis. Disruption of molecular pathways that tightly regulate this balance leads to abnormal specification and differentiation of keratinocytes, eventually causing skin cancer. The goal of this thesis was to identify and characterize the progenitor population responsible for the maintenance of an epidermal niche specialized for mechanosensory signaling: the Merkel cell lineage. This work focused on the role of the epithelial progenitors located in the touch dome (TD) of hairy skin under homeostatic conditions and in a Merkel cell carcinoma (MCC) context. Based on previous microarray data, I first identified a distinct population of the interfollicular epidermis uniquely expressing Keratin 17 (K17). By lineage tracing analysis, I demonstrated that these cells give rise to the Merkel cell (MC) and squamous lineage. More importantly, selective genetic ablation of K17+ TD keratinocytes (TDKC) showed that the TD is a self-autonomous niche defining it as the 4th lineage of the skin. Interestingly, TDKCs may be involved in maintaining innervation of the Merkel cell-neurite complex. These critical results have established a new plateform for the field to allow studies of pathological skin conditions such as Merkel cell carcinoma and the loss of tactile acuity with age.

On entend par substitut dermo-épidermique un épiderme reconstruit à la surface d'un derme équivalent composé de fibroblastes cultivés classiquement dans un biomatériau support, souvent à base de collagène poreux ou sous forme de gel. Ce support possède ses propres propriétés biomécaniques, influant sur la réponse biomécanique globale des peaux reconstruites, nous nous sommes donc intéressés à un modèle de peau reconstruite sans support, dans lequel le derme équivalent est « auto-assemblé » par les fibroblastes néosynthétisant leur propre matrice extracellulaire (MEC). Notre premier objectif a été d'optimiser et de caractériser ce modèle auto-assemblé en termes de structure, de reproductibilité et de fonctionnalité. Notre second objectif a été d'adapter aux peaux reconstruites in vitro (PR) des outils traditionnellement utilisés pour des études in vivo, pour explorer leurs propriétés biophysiques et biomécaniques. Ces outils permettent une exploration morphologique à des résolutions différentes avec l'échographie, la tomographie à cohérence optique (OCT) et la microscopie confocale à balayage et une exploration fonctionnelle des propriétés biomécaniques des PR par cutométrie. Ces données biophysiques ont ensuite été analysées par rapport aux résultats en histologie, immunohistologie et microscopie électronique à transmission. La cinétique de culture du modèle auto-assemblé sur un temps prolongé a montré la grande stabilité de l'épiderme et le remodelage continuel de la MEC avec notamment l'augmentation des fibres de collagène et d'élastine. Au temps de culture de référence sélectionné, correspondant à l'obtention de la différenciation terminale de l'épiderme, nous avons démontré la reproductibilité des épaisseurs de l'épiderme et du derme en histologie et en OCT, de la maturité de l'épiderme et de la jonction dermo-épidermique et de l'expression dermique de l'élastine colocalisée avec la fibrilline. Sur le plan fonctionnel, nous avons démontré la fonction barrière de l'épiderme via l'imperméabilité du stratum corneum et des jonctions serrées / A skin equivalent consist of a epidermis reconstructed on the top of a dermis equivalent classically composed of fibroblasts cultured into a biomaterial scaffold which is often a collagen gel or sponge. This scaffold hold its own mechanical properties, influencing the global skin equivalent biomechanical response, so we choose to develop a scaffold-free skin equivalent (SFSE), based on the ability of fibroblasts to synthezise their own extracellular matrix. Our first objective was to optimize and characterize the structure, the reproducibility and functionality of this scaffold-free model. Our second goal was to adapt biophysical and biomechanical tools classically used for in vivo evaluation to in vitro skin equivalents. Their morphology was explored with different resolutions using echography, optical coherence tomography (OCT) and laser scanning microscopy whereas biomechanical functionality was evaluate by a suction test, the cutometry. This biophysical data were compared to more classical histological, immununohistological and transmission electronic microscopy results. The long-term culture of the scaffold-free model showed the good stability of epidermis and the continuous remodelling of MEC with notably an increase of collagen and elastin fibers. We selected a reference culture time, corresponding to the complete terminal differentiation of epidermis. At this culture time, we showed the epidermis and dermis thickness reproducibity in histology and OCT, the constant epidermis and dermo-epidermal junction maturity and the dermal expression of elastin, colocalized with fibrillin. The barrier function of epidermis was also demonstrated via stratum corneum and tight junctions impermeability

La combrétastatine A-4 est un produit naturel isolé d'un arbuste africain Combretum caffrum et qui possède de très intéressantes propriétés biologiques: inhibition de la polymérisation de la tubuline et propriétés antiprolifératives auprès de nombreuses cellules tumorales. Malheureusement, ce produit possède de propriétés pharmacocinétiques non optimales qui limitent son application clinique. Par conséquent de nombreux dérivés synthétiques ont été testés et parmi ceux-ci, l'isocombrétastatine A-4 (isoCA-4). Dans notre travail de thèse, nous avons donc synthétisé des analogues de l'isoCA-4 dont un des cycles aromatiques a été remplacé par des hétérocycles thiophènes et benzothiophènes diversement substitués. Certains de ces produits ont montré des activités du même ordre que la colchicine, substance de référence sur la polymérisation de la tubuline, et sur la prolifération de cellules mélanocytaires IC8. Les composés présentant une structure benzo[b]thiophène montrent une meilleure activité que ceux ayant une simple structure thiophène. De plus, les composés portant une chaine latérale en position 2 montrent une activité supérieure à ceux substitués en position 3.D'autre part, les stuctures indénoindoles sont connues comme étant de puissants inhibiteurs de la caséine kinase 2 (CK2), celle-ci joue un rôle important dans de nombreux processus cellulaires. A partir de cette structure indénoindole et, en utilisant une stratégie proche de celle utilisée pour la série précédente (par introduction d'un atome d'iode en position ortho et cyclisation pallado-catalysée), nous avons synthétisé des analogues indénohétérocycliquesen remplaçant le noyau indolepar des noyauxthiophèneetbenzo[b]thiophène. L'activité inhibitrice de ces dérivés vis-à-vis de la CK2 a été évaluée et l'un de ces composés a montré une forte activité / Isocombretastatin A-4 (isoCA-4), a modified combretastatin A-4 (CA-4), was recently discovered known as a strong activity compound to inhibit tubulin polymerization. The vinyl derivatives opened a new series which is hardly exploited. Based on the structure of isoCA-4, we synthesized isoheterocycles series by replacing the B-ring of isoCA-4 by thiophene and benzo[b]thiophene derivatives. These two series were evaluated in their ability to inhibit tubulin assembly. The benzo[b]thiophene derivativesshowed better activity than thiophene derivatives, the binding position 2 of benzo[b]thiophene showed higher activity than position 3. Indenoindoles was known as a potent series to inhibit casein kinase 2 which plays important role in many processes in cell. Based on the structure of indenoindole, we synthesized indenoheterocycles by replacing indole by thiophene and benzo[b]thiophene derivatives. These two series were evaluated in their ability to inhibit CK2. One of the compoundsshowed high activity

Le fard est une composition dont l’application sur la peau donne à celle-ci plus d’éclat ou masque un défaut physique. Accusé de tromper, instrument futile ou diabolique auquel fut comparée la peinture, le fard se définit par sa fonction mais ne s’y réduit pas. L’observation de trois vidéos permet d’étudier le fard en tant qu’il est matière colorée et conduit à déterminer ses propriétés spécifiques et les possibilités plastiques qu’elles véhiculent.Cette recherche vise à établir les modalités d’une relation entre le fard, la couleur, et le corps support au travers d’expériences plastiques filmées pour le caractériser ensuite comme médium à partir d’une pratique personnelle. / Makeup is a composition which when applied to the skin gives it more brightness or hides a physical defect. Accused of cheating, a futile or diabolical instrument, which paint has been compared, make-up is defined by its function but has lost nothing through this.The plastic arts experience allows study of make-up because it is colored and this helps determine its specific properties and plastic possibilities.This research aims to establish the details of a relationship between makeup, color and the body, using several videos to characterize it as a medium based on personal practice.

Le Syndrome Dysgénésique et Respiratoire Porcin (PRRS) est la maladie infectieuse endémique la plus couteuse en élevage porcin dont l'agent responsable est un Arterivirus, le PRRSV, qui présente une grande diversité génétique. L'infection par le PRRSV est fréquemment associée à l'infection par les virus influenza. La vaccination est une méthode de lutte adaptée contre ces virus. Dans le cas du PRRSV, les vaccins les plus utilisés sont des virus vivants modifiés (MLV) qui induisent une immunité protectrice peu efficace contre les variants viraux. Dans le cas du virus influenza, les vaccins inactivés utilisés présentent la même insuffisance.Dans ce travail de thèse, j'ai évalué des stratégies vaccinales visant à induire une immunité efficace contre des variants viraux, en utilisant des antigènes conservés entre souches, adressés aux cellules présentatrices d'antigènes (APC), et j'ai analysé l'effet de différentes voies et modes d'administration.Dans le cas du virus grippal, le ciblage d'antigènes conservés (HA2, M2e, NP) au CD11c a permis d'augmenter la réponse T uniquement lors d'administration par voie intramusculaire (IM) et fut sans effet sur la réponse anticorps. La vaccination par voie intradermique s'est traduit par une exacerbation de la pathologie lors d'une épreuve virale, alors que la vaccination par voie IM a réduit les symptômes, la durée d'excrétion virale en corrélation avec une meilleure réponse anticorps anti-HA2 et M2e.Dans le cas du virus PRRSV qui fut mon sujet principal d'étude, j'ai cherché à optimiser des réponses lymphocytaires T IFNγ en employant une stratégie vaccinale ADN codant des antigènes contenant des épitopes T conservés entre souches, ciblés aux APC. En effet, alors que les mutations virales conduisent à un échappement aux anticorps neutralisants, la réponse lymphocytaire T IFNγ a été proposée impliquée dans la protection croisée. J'ai montré que l'immunogénicité optimale de vaccins ADN PRRSV, conduisant à la réponse T la plus large, est obtenue par l'administration intradermique associée aux nanoparticules de PLGA (NP), suivi d'une électroporation (EP), par rapport à EP seul ou délivrance intradermique ou transcutanée avec des patches à micro-aiguilles résorbables. Cette immunogénicité optimale est associée à une bonne transfection des cellules de la peau, à une accumulation de cellules inflammatoires, et à une mobilisation des cellules dendritiques. J'ai ensuite utilisé ce mode d'administration EP+NP pour immuniser des porcs avec des plasmides codant des antigènes conservés du PRRSV adressés ou non aux APC via CD11c ou XCR1. Les porcs ont été immunisés soit avec des injections répétées d'ADN seul soit en prime-boost ADN-MLV. Le régime ADN-MLV s'est montré supérieur pour l'induction de réponse B et T à celui de l'ADN ou du MLV seuls, et le ciblage aux APC a nettement augmenté la réponse anticorps mais pas la réponse T IFNγ. Dans une expérience suivante à visée d'application sur le terrain, j'ai utilisé le régime ADN-MLV (sans NP cette fois), délivré avec EP ou avec jet sous pression (PJ). Dans ces conditions, la primo-vaccination avec ADN n'a pas significativement augmenté la réponse T IFNγ induite par le MLV, mais elle a clairement augmenté la réponse anticorps avec un bénéfice du ciblage des APC. L'immuno-potentialisation induite par la primo-vaccination ADN n'a pas conduit à l'amélioration de la protection contre une épreuve avec un virus hétérologue et a montré que cette protection n'est au final pas corrélée avec la réponse lymphocytaire T IFNγ et opère en l'absence d'anticorps neutralisants détectables. Enfin, l'ensemble de ce travail montre que l'effet du ciblage des APC chez le porc est influencé par la voie d'administration et par le régime d'administration comme le prime-boost ADN-MLV. / The Porcine Reproductive and Respiratory Syndrome (PRRS) is the most damaging infectious disease in pigs worldwide. The etiologic agent is an Arterivirus, the PRRSV, which presents a large genetic diversity. PRRSV infection is frequently associated with influenza virus co-infection. Vaccination is a highly suitable way to control these viruses. In the case of PRRSV, the most effective commercial vaccines are modified live vaccines (MLV) which induce only a partial protection against heterologous strains. In the case of the influenza virus, the available inactivated vaccines show the same weakness.With the goal to control emerging influenza and PRRSV variants, I evaluated vaccine strategies involving conserved viral antigens between strains which were targeted to antigen-presenting cells (APC) and delivered by different routes and methods.In the case of influenza virus, the targeting of conserved antigens (HA2, M2e and NP) to CD11c led to increased IFNγ T cell responses only when vaccines were delivered by the intramuscular (IM) route and had no effect on the humoral response. The intradermal route exacerbated disease following challenge whereas the IM route reduced the symptoms, the duration of viral excretion in correlation with higher anti-HA2 and anti-M2e antibody responses.In the case of PRRSV, which was my main subject, I sought to optimize the IFNγ T cell responses by using DNA vaccines encoding antigens with conserved T-epitopes between strains, and targeted to APC. Indeed, whereas viral mutants escape neutralizing antibodies, it has been proposed that the IFNγ T cell responses are instrumental for cross-protection. I showed that the broadest T cell responses were induced by DNA vaccines combined to nanoparticles PLGA (NP) injected by the intradermal route, followed by electroporation (EP) compared with EP-only, intradermal route-only or transcutaneous dissolvable microneedles. This optimal immunogenicity was associated with a high transfection level of skin cells, an accumulation of inflammatory cells, and dendritic cells mobilisation. Next I used the EP+NP method to immunize pigs with plasmids encoding conserved PRRSV antigens targeted or not to APC via CD11c or XCR1. Pigs were immunized either with repeated injections of DNA alone or with a prime-boost DNA-MLV. The DNA-MLV regimen induced improved humoral and IFNγ T cell responses compared to DNA alone or MLV alone and the APC-targeting significantly increased the humoral response but not the IFNγ T cell response. Finally, I evaluated the DNA-MLV regimen efficacy, with an applied perspective, using naked DNA without NP and delivered by EP or by a convenient needle free injection technology (PJ). In these conditions, the DNA prime did not significantly increase the IFNγ T cell response induced by the MLV, but clearly increased the humoral response with a benefit of the APC-targeting. However, the immune potentiation induced by the DNA prime did not lead to an improved protection following a heterologous challenge. The heterologous protection was not correlated to the measured humoral and IFNγ T cell responses, and neutralizing antibodies were undetectable. Thus cross-protective effectors have not been sufficiently activated by our DNA-MLV strategy and the immune correlates of protection against heterologous PRRSV are still to be identified to develop cross-protective vaccines. Finally, this work shows that the effect of APC-targeting in pigs is influenced by delivery routes and methods and by vaccine regimen such as the prime-boost DNA-MLV.

L’objectif de cette thèse est de réaliser une peau active pour le camouflage de véhicule terrestre à base de la technologie cristal liquide cholestérique. Après analyse de l’environnement, une texture est appliquée sur les écrans cristaux liquides afin de réduire la signature visuelle et thermique du véhicule. Les travaux ont consisté à proposer un dispositif trichrome cristal liquide permettant d’obtenir la colorimétrie définie par le cahier des charges. Les problèmes de tenue en température, de réflexion spéculaire, de niveaux de gris, niveaux de réflectivité, de réduction des tensions appliquées ont été traités au cours de cette thèse. La technologie proposée a permis la réalisation d’un démonstrateur sur un robot télécommandé qui a été présenté au salon Eurosatory 2018 sur le stand du ministère des armées. Des travaux ont été également engagés pour le développement de modulateur optique dans l’infrarouge, à base de cristaux liquides cholestérique, afin de moduler la réflectivité et donc de pouvoir limiter la signature thermique du véhicule. Plusieurs pistes ont été testées et proposées. / The objective of this thesis is to achieve an active skin for the camouflage of a land vehicle based on cholesteric liquid crystal technology. After analysis of the environment, a texture is applied on the LCDs to reduce the visual and thermal signature of the vehicle. The work consisted of proposing a trichrome liquid crystal device to obtain the colorimetry defined by the specifications. The problems of temperature resistance, specular reflection, gray scale, reflectivity levels, reduction of applied voltages were discussed during this thesis. The proposed technology enabled to realization of a demonstrator on a remote controlledrobot that was presented at Eurosatory 2018 on the stand of the Ministry of the Armed Forces. Work has also been started on the development of optical modulators in the infrared, based on cholesteric liquid crystals, in order to modulate the reflectivity and thus to be able to limit the thermal signature of the vehicle. Several tracks have been tested and proposed.

La compréhension des mécanismes immunologiques précoces mis en place suite à l’administration de vaccins est encore de nos jours largement méconnue. Pourtant de plus en plus d’études démontrent l’importance de ces mécanismes très précoces faisant intervenir les acteurs de l’immunité innée dans la génération d’une réponse spécifique efficace après vaccination. La peau est un organe intéressant pour l'administration de vaccins du fait de sa richesse en cellules présentatrices d'antigènes (APC), qui sont des cellules essentielles dans la mise en place de la réponse immunitaire. L'administration par voie intradermique du vaccin ADN de type auxoGTU induit des réponses immunitaires fortes et persistantes, en particulier en association avec une électroporation (EP) locale chez le macaque cynomolgus. Le but de ce travail de thèse fut de caractériser les réponses immunitaires locales précocement mises en place suite à l’administration par voie intradermique du vaccin ADN auxo-GTU en association avec une EP. Dans un premier temps, nous avons décrit les populations de cellules immunitaires présentes dans la peau normale chez le macaque cynomolgus.L'épiderme contient des cellules de Langerhans (LC) qui sont : CD1a+ CD1c- et des lymphocytes T caractérisés par l’expression du CD3. Le derme contient des cellules CD1a+CD1c-, qui présentent des similitudes avec les LC et correspondent donc probablement à des LC en migration à travers le derme. Il contient également des cellules dendritiques dermales (DDC) CD1a+CD1c+, des macrophages résidants CD163highCD11b+ et les lymphocytes T CD3+. Chez certains animaux, nous avons mis en évidence la présence de granulocytes CD66+ dans le derme sain. Les populations de cellules immunitaires identifiées chez le macaque sont similaires à celles identifiées chez l’homme malgré de légères différences phénotypiques. Cette caractérisation nous a ensuite permis d'étudier l’impact de la vaccination sur les populations immunitaires de la peau.Nous avons démontré que la vaccination induit le recrutement de granulocytes et de monocytes/macrophages inflammatoires dans l'épiderme et dans le derme, ainsi qu’un recrutement plus tardif de cellules dendritiques inflammatoires épithéliales (IDEC) dans l'épiderme. Dans l'épiderme, 24h après immunisation, nous avons observé une augmentation transitoire des LC accompagnée d’une surexpression de HLA-DR, de CD86 et de CD83, ce qui démontre leur maturation. Entre 24h et 72h, le nombre de LC diminue, ce qui suggère que les LC matures quittent l’épiderme pour migrer vers les nœuds lymphatiques. Ces événements cellulaires sont majoritairement dus à l’EP, indépendamment de la présence du vaccin à ADN. L’analyse du microenvironnement mis en place dans la peau suite à la vaccination révèle une libération de facteurs solubles pro-inflammatoires, comme MCP-1, IL-18 , IL-15, IL-8 et de facteurs solubles anti- inflammatoires comme IL-1RA et sCD40L dès 24h, dont certains sont considérablement augmentés par la présence de l’ADN vaccinal. Nos résultats suggèrent que l’EP, indépendamment de la présence de l'ADN, est suffisante pour induire la mobilisation des cellules et la maturation des DC au niveau du site de vaccination, ce qui montre un important rôle adjuvant de l’EP. Cependant, il semble que l'ADN soit nécessaire pour générer un microenvironnement favorable à l'activation optimale des APC. Ce travail fournit des éléments importants sur les mécanismes de l'inflammation locale et ouvre de nouvelles possibilités pour les stratégies vaccinales. / Mechanisms involved in early vaccine response are poorly understood. However, more and more studies show the importance of innate immunity in the very early times following vaccine administration in the generation of an optimal specific immune response. Skin is an interesting target for vaccine delivery because of its richness in antigen presenting cells (APC) which are essential cells in immune responses. The intradermal delivery of auxoGTU DNA vaccine was shown to induce strong and persistent immune responses, especially in association with electroporation in cynomolgus macaque. The aim of this work was to characterize the early local immune responses followed intradermal auxoGTU DNA vaccination in association with EP in cynomolgus macaque. In a first step, we have described immune cell populations present in the normal skin in the cynomolgus macaques. The epidermis contains CD1a+CD1c- Langerhans cells (LCs), and CD3+ T cells. The dermis contains CD1a+CD1c- cells, which present similarities with LCs and probably correspond to LC in migration through dermis. It also contains CD1a+CD1c+ dermal dendritic cells (DDCs), CD163highCD11b+ resident macrophages, and CD3+ T cells. We found CD66+ polymorphonuclear cells in healthy dermis in some of the animals. Immune cell populations in the macaque are similar to those in humans despite moderate differences in phenotype. This characterization has allowed us to study the impact of vaccination on immune populations of the skin. We have demonstrated a recruitment of granulocytes and inflammatory monocytes/macrophages in epidermis and dermis, as well as a population of inflammatory dendritic epithelial cell (IDEC) in epidermis after vaccination. In epidermis, 24h after treatment, we have observed an initial increase of LC with an up-regulation of HLA-DR, CD86 and CD83, demonstrating their maturation. Between 24h and 72h, LC number decreased, suggesting that mature LC has leaved epidermis to migrate to skin draining lymph node. All these cellular events were almost due to EP process, independently of DNA vaccine presence. The skin microenvironment reveals a release of pro-inflammatory soluble factors, as MCP-1, IL-18, IL-15, IL-8 and anti-inflammatory mediators as IL-1RA and sCD40L by 24h, all considerably enhanced in the presence of DNA.Our results suggest that EP, independently of the presence of DNA, is sufficient to induce cells mobilization and DC maturation at the vaccinated site, suggesting an important adjuvant effect of EP. However, it seems that DNA is required to generate a favorable microenvironment essential for correct APC activation. This work provides important clues to local inflammation mechanisms and opens up new possibilities for vaccine strategies.