L’émergence des Mégadonnées (« Big Data ») en biologie moléculaire, surtout à travers la transcriptomique, a révolutionné la façon dont nous étudions diverses disciplines telles que le processus de développement du médicament ou la recherche sur le cancer. Ceci fut associé à un nouveau concept, la médecine de précision, dont le principal but est de comprendre les mécanismes moléculaires entraînant une meilleure réponse thérapeutique chez le patient. Cette thèse est à mi-chemin entre les études pharmaco — et toxicogénomiques expérimentales, et les études cliniques et translationnelles. Le but de cette thèse est surtout de montrer le potentiel et les limites de ces jeux de données et leur pertinence pour la découverte de biomarqueurs de réponse ainsi que la compréhension des mécanismes d’action/toxicité de médicaments, en vue d’utiliser ces informations à des fins thérapeutiques. L’originalité de cette thèse réside dans son approche globale pour analyser les plus larges jeux de données pharmaco/toxicogénomiques publiés à ce jour et ceci pour : 1) Aborder la notion de biomarqueurs de réponse aux médicaments en pharmacogénomique du cancer, en étudiant les facteurs discordants entre deux grandes études publiées en 2012; 2) Comprendre le mécanisme d’action des médicaments et construire une taxonomie performante en utilisant une approche intégrative; et 3) Créer un répertoire toxicogénomique à partir des hépatocytes humains, exposés à différentes classes de médicaments et composés chimiques. Mes contributions principales sont les suivantes : • J’ai développé une approche bioinformatique pour étudier les facteurs discordants entre deux grandes études pharmacogénomiques et suggérées que les différences observées émergeaient plutôt de l’absence de standardisation des mesures pharmacologiques qui pourrait limiter la validation de biomarqueurs de réponse aux médicaments. • J’ai implémenté une approche bioinformatique qui montre la supériorité de l’intégration tenant en compte des différents paramètres pour les médicaments (structure, cytotoxicité, perturbation du transcriptome) afin d’élucider leur mécanisme d’action (MoA). • J’ai développé un pipeline bioinformatique pour étudier le niveau de conservation des mécanismes moléculaires entre les études toxicogénomiques in vivo et in vitro démontrant que les hépatocytes humains sont un modèle fiable pour détecter les produits toxiques hépatocarcinogènes. Au total, nos études ont permis de fournir un cadre de travail original pour l’exploitation de différents types de données transcriptomiques pour comprendre l’impact des produits chimiques sur la biologie cellulaire. / The emergence of Big Data in molecular biology, especially through the study of transcriptomics, has revolutionized the way we look at various disciplines, such as drug development and cancer research. Big data analysis is an important part of the concept of precision medicine, which primary purpose is to understand the molecular mechanisms leading to better therapeutic response in patients. This thesis is halfway between pharmaco-toxicogenomics experimental studies, and clinical and translational studies. The aim of this thesis is mainly to show the potential and limitations of these studies and their relevance, especially for the discovery of drug response biomarkers and understanding the drug mechanisms (targets, toxicities). This thesis is an original work since it proposes a global approach to analyzing the largest pharmaco-toxicogenomic datasets available to date. The key aims were: 1) Addressing the challenge of reproducibility for biomarker discovery in cancer pharmacogenomics, by comparing two large pharmacogenomics studies published in 2012; 2) Understanding drugs mechanism of action using an integrative approach to generate a superior drug-taxonomy; and 3) Evaluating the conservation of toxicogenomic responses in primary hepatocytes vs. in vivo liver samples in order to check the feasability of cell models in toxicology studies. My main contributions can be summarized as follow: - I developed a bioinformatics pipeline to study the factors that trigger (in)consistency between two major pharmacogenomic studies. I suggested that the observed differences emerged from the non-standardization of pharmacological measurements, which could limit the validation of drug response biomarker. - I implemented a bioinformatics pipeline that demonstrated the superiority of the integrative approach, since it takes into account different parameters for the drug (structure, cytotoxicity, transcriptional perturbation) to elucidate the mechanism of action (MoA). - I developed a bioinformatics pipeline to study the level of conservation of toxicity mechanisms between the in vivo and in vitro system, showing that human hepatocytes is a reliable model for hepatocarcinogens testing. Overall, our studies have provided a unique framework to leverage various types of transcriptomic data in order to understand the impact of chemicals on cell biology.

Contexte : Les neuroleptiques sont souvent prescrits chez les sujets âgés et les patients souffrant de schizophrénie qui sont des personnes vulnérables. Notre objectif était d’étudier l’impact des NLP en situation réelle de prescription, dans ces deux populations. Etude 1. Consommation de neuroleptiques et décès en période de canicule chez les sujets âgés. A partir de données de l’Assurance Maladie, nous avons comparé les prescriptions de NLP chez des sujets âgés décédés pendant la canicule d’août 2003 (n=11624) aux prescriptions de témoins non décédés. Nous avons mis en évidence une association entre risque de décès et consommation de neuroleptiques, que ce soit juste avant ou pendant le pic de canicule et indépendamment d’autres médicaments, d’une démence ou d’une pathologie cardiaque. Etude 2. Efficacité réelle des NLP chez les patients souffrant de schizophrénie. A partir de données d’une cohorte observationnelle ayant inclus en France entière des schizophrènes adultes, nous avons montré que chez les patients déjà traités par NLP (n=5500), il y avait une association entre traitement par antipsychotique atypique (vs. NLP classique) et une meilleure satisfaction avec les soins et ce, pour tous les AA pris en compte et indépendamment du niveau de symptomatologie. Par ailleurs, chez les patients naïfs vis-à-vis de tout NLP et pour qui un traitement était introduit pour la première fois (n=467), un tiers des patients ne s’améliorait pas. Les facteurs prédictifs d’une meilleure réponse clinique étaient une moindre sévérité initiale globale des symptômes et des symptômes négatifs de schizophrénie. Au total, il existait cinq types de trajectoires d’évolution clinique. / Context : Antipsychotic drugs (AD) are often prescribed to elderly people and patients with schizophrenia and both populations are fragile. The aim of the present thesis was to investigate the impact of AD in these patients, in a real-life setting. Study 1. Antipsychotic drug use during a heatwave and risk of death, in older people. Using data from the French Social Security, prescriptions of older people who died during the heatwave in August 2003 (n=11624) were compared to these of controls who survived. An association was evidenced between a prescription of AD and death, in the periods just preceding and during the heatwave, independently of other psychotropic drugs, dementia or cardiac disease. Study 2. Effectiveness of AD in schizophrenia patients. Using data from a French nationwide observational study, we found that in patients treated for schizophrenia (n=5500), a higher level of satisfaction was independently associated with being on second-generation AD as compared to first-generation AD. Also, in drug-naive patients (n=467) followed up during 6 months after a first AD initiation, one third of the patients did not experience any improvement of symptoms. The factors predictive of a better clinical response were lower levels of baseline negative symptoms and overall severity of symptoms. A total of 5 trajectories of clinical evolution were identified.

Notre thèse de pharmacie clinique est une contribution à l’optimisation de l’efficience du traitement antirétroviral (TAR) par des méthodes de modélisation en Côte d’Ivoire. La première étude a été consacrée à une modélisation de la réponse antirétrovirale par taxonomie des trajectoires de taux de CD4 en utilisant un modèle de méta-apprentissage des trajectoires d’indicateurs biomédicaux. Ce modèle appliqué à la taxonomie des trajectoires des taux de CD4 a montré son intérêt dans la mise en évidence de classes distinctes de patients avec des caractéristiques particulières justifiant et/ou déterminant le profil particulier de méta-trajectoires de leur marqueur immunologique au cours du traitement. La deuxième tâche a consisté en une évaluation de l’impact de principaux déterminants des méta-trajectoires de taux de CD4 sur divers types de réponse immunologique à partir d’un modèle explicatif avec une équation de régression logistique. Les réponses immunologiques considérées ont été exprimées en termes d’absence de gain de CD4, de gain sub-optimal et de gain optimal de CD4 à différentes périodes de suivi du TAR. Enfin l’évaluation de l’efficience des stratégies antirétrovirales de première ligne en Côte d’Ivoire, a été abordée dans la dernière partie avec un modèle pharmaco-économique. Nous avons effectué une étude préliminaire ouvrant des perspectives pour encourager la mise en oeuvre d’évaluations pharmaco-économiques complètes par modélisation en Côte d’Ivoire. Elle a permis de mettre en exergue les parties méthodologiques pouvant être sujettes à caution dans une étude de modélisation pharmaco-économique des TAR de première ligne dans un contexte de ressources limitées / Our thesis of Clinical pharmacy is a contribution to optimize the efficiency of antiretroviral therapy (ART) by modeling methods in Côte d'Ivoire. The first study was devoted to modeling the antiretroviral response from taxonomy of CD4 counts trajectories, using a meta-learning model of biomedical markers trajectories. This model applied to the taxonomy of the CD4 counts trajectories showed its interest in the identification of distinct classes of patients with particular characteristics justifying and/or determining the specific profile of meta-trajectories of the immunological marker during treatment. The second task was an assessment of the impact of key determinants of CD4 counts meta-trajectories on various types of immune response from an explanatory model with a logistic regression equation. Antiretroviral immune responses considered were expressed in terms of absence of CD4 gain, sub-optimal gain and optimal gain of CD4 at different periods of follow-up of ART. Finally the evaluation of the efficiency of first-line antiretroviral strategies in Côte d'Ivoire, was discussed in the last part with a projective pharmaco-economic model. We conducted a preliminary exploratory study opening up prospects to encourage the implementation of comprehensive pharmaco-economic assessments by modeling in Côte d'Ivoire. This study helped to highlight the unreliable methodological sections in a pharmaco-economic modeling of first-line ART in resource-limited settings

En France, en 2012, les sujets âgés d’au moins 65 ans représentaient 71 % de l’incidence du Cancer ColoRectal (CCR). Depuis 2005, des thérapies ciblées ont été autorisées dans le CCR métastatique (CCRm) et sont recommandées en 1ère ligne en association à une chimiothérapie. Face à un manque d’évaluation de ces médicaments chez le sujet âgé, l’objectif de ce travail était l’étude, en situation réelle de soins, de l’utilisation, des bénéfices et de la sécurité d'emploi des médicaments anticancéreux, dont les thérapies ciblées, chez le sujet âgé et/ou fragile atteint de CCRm. Une revue systématique de la littérature a confirmé la faible inclusion des sujets âgés et fragiles dans les essais cliniques évaluant les thérapies ciblées dans le CCRm. D’après une étude sur des données mondiales de pharmacovigilance et la réunion de deux cohortes de terrain de patients traités par thérapies ciblées, nous avons montré que leur effectivité et sécurité d’emploi chez le sujet âgé étaient équivalentes à celles du sujet plus jeune. Dans la cohorte, la fragilité vis-à-vis des effets indésirables graves et du décès était liée aux caractéristiques du CCRm. Enfin, d’après une étude de terrain pilote et une cohorte dans les données de l’Assurance Maladie française, nous avons montré que, chez le sujet âgé, le traitement par médicaments anticancéreux, dont les thérapies ciblées, n’était pas optimal et encore très lié à l’âge des patients. Le rapport bénéfices/risques des thérapies ciblées semble donc positif dans la population âgée atteinte de CCRm actuellement traitée. Cependant, la population âgée traitée ne semble pas encore totalement correspondre à celle qui pourrait bénéficier du traitement. / In France, in 2012, patients aged at least 65 years accounted for 71% of the incidence of ColoRectal Cancer (CCR). Since 2005, targeted therapies have been authorized in metastatic CRC (mCRC) and are recommended in first-line in combination with conventional chemotherapy. Given this lack of evaluation of these drugs in the elderly, the objective of this work was the study, in real-life setting, of the use, the benefits and the safety of anticancer drugs, including targeted therapies in elderly and/or frail mCRC patients. A systematic review of the literature confirmed the low inclusion of elderly and frail patients in clinical trials evaluating targeted therapies in the mCRC. According to a study on international pharmacovigilance data and the pooling of two field cohorts of patients treated by targeted therapies, we showed that their effectiveness and safety in the elderly were equivalent to those of the younger. In the cohort, frailty regarding serious adverse events and death was related to the characteristics of the mCRC. Finally, according to a pilot field study and a cohort in the French health insurance data, we have shown that, in the elderly, the treatment with anticancer drugs, including targeted therapies, was not optimal and still very related to the age of the patients. The benefit/risk ratio of targeted therapies therefore seems positive in the elderly population with mCRC currently treated. However, the elderly population treated does not seem to be fully matching with those who would benefit from treatment.

Comme plusieurs pays du monde, Madagascar a fait rentrer dans sa politique de santé, l’utilisation des médicaments génériques, de moindre coût, pour faciliter l’accès aux soins de la population. La promotion des médicaments génériques impose de garantir leur qualité par rapport aux médicaments de référence. Une étude a été menée pour contribuer à l’amélioration des pratiques du système de réglementation et des contrôles pharmaceutiques de Madagascar. Pour cela, l’environnement pharmaceutique et le système d’enregistrement des médicaments de ce pays sont présentés en regard de ceux existants dans d’autres pays. Ensuite, des contrôles de qualité englobant des essais physico-chimiques, pharmaco-techniques et pharmacologiques, sont réalisés sur vingt-deux médicaments antihypertenseurs dont quatre spécialités de références et dix-huit spécialités considérées comme leurs génériques, échantillonnés à Madagascar. L’augmentation incessante du nombre de malades atteints d’hypertension artérielle, couplée avec la difficulté de son traitement, sont à l’origine du choix de la famille thérapeutique étudiée. Pour les dix-huit spécialités considérées comme génériques, des non conformités aux référentiels ont été révélées. Seulement une spécialité considérée comme générique a présenté des caractéristiques, dont la cinétique de dissolution et les résultats pharmacologiques, similaires à celles de la référence. Des préconisations impliquant tous les acteurs du domaine pharmaceutiques ont pu être dégagées à partir de l’étude. / Like many countries in the world, Madagascar has returned in its health policy, the use of generic drugs, because of their lower cost, to facilitate access to health care of the population. The promotion of generic drugs needs to ensure their quality compared to reference drugs. A study was conducted to contribute to the improvement of practices and drug regulatory system in Madagascar . For this, the pharmaceutical environment and the registration of generic drugs in this country with those of other countries are presented. Then quality control tests were performed on twenty two antihypertensive drugs including four referent specialties and eighteen specialties considered as their generic, sampled in Madagascar . The choice of this therapeutic family was governed by the constant increase in the number of patients suffering from hypertension, associated with the difficulty of treatment. For the eighteen specialties considered as generics, non-compliances with standards were recorded at the end of the physicochemical and pharmacotechnical tests and pharmacological studies. Only one specialty was shown to present similar characteristics, including dissolution kinetics and pharmacological results, as the reference. Recommendations involving all stakeholders of the pharmaceutical field have been brought from the study.

O levantamento do número de medicamentos inovadores licenciados no Brasil pela agência reguladora de medicamentos durante quatro anos, entre 1998 e 2001, mostrou 154 medicamentos inovadores (fármacos com nova estrutura molecular). A maioria deles (57,1% do total) foi concentrada em quatro classes terapêuticas: quimioterapia sistêmica (39 produtos), analgesia e anestesia (20), aparelho cardiovascular (15) e hormônios e anti-hormônios (14). Medicamentos inovadores para uso crônico foram lançados com preços mais altos com relação às opções pré-existentes de sua mesma classe terapêutica. Quando comparados apenas a fármacos com estrutura química semelhante, o custo foi menor. O custo estimado de tratamento por um mês variou entre 14% do salário mínimo (R$ 27,90) até 580% (R$ 1.159,80), portanto quase seis vezes. O estudo mostrou que no Brasil os medicamentos inovadores não são acessíveis para as famílias de baixa renda. / During the four-year period of 1998-2001, the Brazilian government licensed 154 medicines with new molecular entities. Most of them (57,1%) belong to only four therapeutic classes: anti-infectives (39 products), anesthetics and analgesics (20), cardiovascular (15) and hormones and anti-hormones (14). New medicines for chronic term use were launched with prices higher than the pre-existing competitors of the same therapeutic class. When compared with drugs resembling similar molecular structure, the price was lower. When compared to the minimal monthly wage, the estimated cost of on month of treatment was between 14% (R$ 27,90) and 580% (1159,80), therefore almost six times more. The study showed that in Brasil medicines with new molecular entities are not affordable to families with low income.

O levantamento do número de medicamentos inovadores licenciados no Brasil pela agência reguladora de medicamentos durante quatro anos, entre 1998 e 2001, mostrou 154 medicamentos inovadores (fármacos com nova estrutura molecular). A maioria deles (57,1% do total) foi concentrada em quatro classes terapêuticas: quimioterapia sistêmica (39 produtos), analgesia e anestesia (20), aparelho cardiovascular (15) e hormônios e anti-hormônios (14). Medicamentos inovadores para uso crônico foram lançados com preços mais altos com relação às opções pré-existentes de sua mesma classe terapêutica. Quando comparados apenas a fármacos com estrutura química semelhante, o custo foi menor. O custo estimado de tratamento por um mês variou entre 14% do salário mínimo (R$ 27,90) até 580% (R$ 1.159,80), portanto quase seis vezes. O estudo mostrou que no Brasil os medicamentos inovadores não são acessíveis para as famílias de baixa renda. / During the four-year period of 1998-2001, the Brazilian government licensed 154 medicines with new molecular entities. Most of them (57,1%) belong to only four therapeutic classes: anti-infectives (39 products), anesthetics and analgesics (20), cardiovascular (15) and hormones and anti-hormones (14). New medicines for chronic term use were launched with prices higher than the pre-existing competitors of the same therapeutic class. When compared with drugs resembling similar molecular structure, the price was lower. When compared to the minimal monthly wage, the estimated cost of on month of treatment was between 14% (R$ 27,90) and 580% (1159,80), therefore almost six times more. The study showed that in Brasil medicines with new molecular entities are not affordable to families with low income.

Un des points cruciaux en pharmacoépidémiologie concerne le suivi longitudinal de l’exposition médicamenteuse dans les bases de données médico-administratives. Le parcours médicamenteux dans la « vraie » vie étant rarement linéaire, les trajectoires d’exposition médicamenteuses sont particulièrement complexes (notamment pour les médicaments psychoactifs) et difficilement mesurable par les méthodologies habituelles. Dans un premier temps nous avons ainsi étudié les trajectoires d’exposition à la méthadone notamment entre ses 2 formes galéniques à partir du SNIIRAM en région PACA-Corse. Cependant, la complexité des trajectoires d’exposition à la méthadone rendait leur description difficile. Pour modéliser précisément ces processus complexes un modèle multi-états a été construit. Dans ces travaux, nous avons pu identifier dans les bases de données des périodes ou l’exposition médicamenteuse ne peut être observée et pouvant engendrer un biais de classification des patients entre exposés et non exposés. Dans un second temps, nous avons donc étudié l’impact de ces périodes induites par les séjours hospitaliers a été évalué sur l’estimation du niveau d’exposition aux antipsychotiques de patients atteints de démence. En faisant l’hypothèse des « extrêmes » nous avons mis en évidence la variabilité importante induite par ces périodes. Enfin nous les avons modélisées et étudié leur impact sur la relation entre exposition aux benzodiazépines et mortalité toutes causes à 1 an à partir de l’EGB. L’ensemble de ce travail de thèse a permis de développer des méthodologies permettant une analyse plus précise de la dynamique d’exposition médicamenteuse. / In pharmacoepidemiology, one of the main concerns is analysis of drug exposure time in claim databases. In real-life settings, trajectories of patients ‘exposure are complex especially with psychoactive drugs and difficult to measure with traditional methodologies. In a first stage, we have highlighted the methadone exposure paths including between its two dosages formulations. This work underlined the multiplicity of exposure trajectories to methadone and the difficulty of making an accurate description. Consequently, we developed a multi-state model on a large claims database (SNIIR-AM) in order to investigate variations of methadone exposure with time. In this work, we identified the presence of periods or drug exposure cannot be observed in these databases. These periods lead to an unobservable or immeasurable exposure time bias in which patients are misclassified as unexposed. In a second stage, we assessed their impact on the prevalence of long-term antipsychotic use in community-dwelling patients with dementia considering hospitalization periods during which drugs administered are not available within almost all health insurance databases. Under extreme bias hypothesis the prevalence of long-term antipsychotic users almost doubled. Finally, we sought to model unobservable periods due to hospitalization and to apply several methods for addressing this bias and assess their impact on risk estimates. This approach was applied to the study of the association between benzodiazepines and mortality and was performed on the EGB database. In this thesis work we have developed methodologies for a more accurate analysis of the dynamics of drug exposure.

Malgré la fréquence d’utilisation des psychotropes chez les personnes plus âgées et leur propension aux événements indésirables liés aux médicaments, peu d’études se sont intéressées au respect des règles de bon usage des psychotropes dans cette population. L’objectif de ce travail était d’évaluer les modalités d’utilisation des psychotropes et le respect des recommandations de bon usage publiées en France. Deux types de population ont été inclus : un échantillon clinique constitué de patients âgés d’au moins 65 ans hospitalisés dans deux Pôles de psychiatrie à Bordeaux, et un échantillon de la population générale âgée d’au moins 65 ans, à partir d’une base de données de l’assurance maladie française. En population clinique, les règles de bon usage étaient plutôt bien respectées, avec, pour les benzodiazépines, la prescription d’une produit à demi-vie courte dans près de trois quarts des prescriptions et une posologie adéquate dans près de deux tiers des cas. Toutefois, un arrêt de traitement n’était jamais prévu dès l’initiation du traitement et le rythme de prescription était discontinu dans seulement un tiers des cas. Dans la population générale âgée, la durée et la surveillance biologique des traitements antidépresseurs étaient conformes chez moins de 20% des sujets, alors que près des trois quarts des sujets initiant un traitement par benzodiazépine recevaient une durée adéquate. En revanche moins de la moitié des délivrances concernaient une benzodiazépine anxiolytique à demi-vie courte. L’étude de l’impact de la publication des recommandations n’a pas montré qu’elle permettait une amélioration de l’utilisation des psychotropes. Il est nécessaire d’accompagner la publication des recommandations d’autres mesures, afin d’insister sur le bon usage des psychotropes, notamment la durée nécessaire de traitement antidépresseur et le choix d’un anxiolytique à demi-vie courte. / Despite a high frequency of use and a tendency to present with adverse events of drugs, few studies assessed compliance with guidelines related to proper use of psychotropic drugs in the older population. The aim was to assess the patterns of psychotropic drugs use in this population, as well as the compliance with French guidelines. Two population samples were included, a clinical sample of older psychiatric inpatients and a sample of the older general population using claims database of the national health insurance. In clinical population, compliance with guidelines was rather good, with prescription of a short half-life benzodiazepine in nearly three quarters of prescriptions and adequate dosage in nearly two third of cases. However, treatment discontinuation was never specified at the time of treatment initiation and rhythm of prescription was discontinuous in only one third of cases. In the older general population, duration of antidepressant treatment and biological monitoring was appropriate in only 20 % of patients, whereas nearly three quarters of subjects initiating a benzodiazepine treatment were treated over an appropriate duration. However, less than half of them had received a benzodiazepine anxiolytic of short half-life. The assessment of the impact of practice guidelines publication found no improvement of psychotropic drugs use. Other interventions should accompany guidelines publication in order to underline the importance of proper use of drugs, particularly antidepressant treatment duration and use of short half-life benzodiazepine drugs.

Pour la recherche en santé publique, réutiliser les bases médicoadministratives est pertinent et ouvre de nouvelles perspectives. En pharmacoépidémiologie, ces données permettent d’étudier à grande échelle l’état de santé, les maladies ainsi que la consommation et le recours aux soins d’une population. Le traitement de ces données est cependant limité par des complexités inhérentes à la nature comptable des données. Cette thèse porte sur l’utilisation conjointe de bases de données médicoadministratives et de connaissances biomédicales pour l’étude des trajectoires de soin. Cela recouvre à la fois (1) l’exploration et l’identification des trajectoires de soins pertinentes dans des flux volumineux au moyen de requêtes et (2) l’analyse des trajectoires retenues. Les technologies du Web Sémantique et les ontologies du Web des données ont permis d’explorer efficacement les données médicoadministratives, en identifiant dans des trajectoires de soins des interactions, ou encore des contre-indications. Nous avons également développé le package R queryMed afin de rendre plus accessible les ontologies médicales aux chercheurs en santé publique. Après avoir permis d’identifier les trajectoires intéressantes, les connaissances relatives aux nomenclatures médicales de ces bases de données ont permis d’enrichir des méthodes d’analyse de trajectoires de soins pour mieux prendre en compte leurs complexités. Cela s’est notamment traduit par l’intégration de similarités sémantiques entre concepts médicaux. Les technologies du Web Sémantique ont également été utilisées pour explorer les résultats obtenus. / Reusing healthcare administrative databases for public health research is relevant and opens new perspectives. In pharmacoepidemiology, it allows to study large scale diseases as well as care consumption for a population. Nevertheless, reusing these information systems that were initially designed for accounting purposes and whose interoperability is limited raises new challenges in terms of representation, integration, exploration and analysis. This thesis deals with the joint use of healthcare administrative databases and biomedical knowledge for the study of patient care trajectories. This includes both (1) exploration and identification through queries of relevant care pathways in voluminous flows, and (2) analysis of retained trajectories. Semantic Web technologies and biomedical ontologies from the Linked Data allowed to identify care trajectories containing a drug interaction or a potential contraindication between a prescribed drug and the patient’s state of health. In addition, we have developed the R queryMed package to enable public health researchers to carry out such studies by overcoming the difficulties of using Semantic Web technologies and ontologies. After identifying potentially interesting trajectories, knowledge from biomedical nomenclatures and ontologies has also enriched existing methods of analysing care trajectories to better take into account the complexity of data. This resulted notably in the integration of semantic similarities between medical concepts. Semantic Web technologies have also been used to explore obtained results.