L'épilepsie idiopathique généralisée avec absences (EIGA) est une des formes les plus fréquentes d'épilepsie chez l'enfant. Elle survient chez les enfants exempts de maladie avec un pic d'incidence autour de 5 ans. Des statistiques mondiales indiquent que les crises d'absences sont contrôlées par l'Acide Valproïque (AV) chez 75 % des enfants. Pour les autres, la médication est inefficace ou elle entraîne des effets secondaires qui limitent son utilisation. Certaines études ont identifié des facteurs cliniques associés à l'épilepsie réfractaire mais elles incluent tous les types d'épilepsie et tous les traitements. De plus, un nombre croissant de recherches démontrent que la réponse aux médicaments pourrait être grandement influencée par des facteurs génétiques, plus particulièrement par les polymorphismes du cytochrome P450 (CYP). Il faudrait donc ajuster le traitement en fonction du profil génétique de chaque patient. Dans cette étude, nous avons voulu identifier des facteurs cliniques, sociodémographiques et génétiques qui pourraient influencer la réponse à l'AV chez des enfants diagnostiqués d'EIGA. Méthodes : Nous avons tout d'abord identifié des patients diagnostiqués d'EIGA qui étaient suivis au CHU Sainte-Justine de Montréal et traités à l'AV pendant au moins deux mois. Par la suite, une même personne (MLO) a réalisé la revue de tous les dossiers médicaux afm [i.e. afin] d'extraire l'information concernant la réponse à l'AV et les données cliniques et sociodémographiques qui pourraient influencer celle-ci. Une collecte d'échantillons d'ADN des patients toujours suivi à la clinique a ensuite été effectuée afm d'évaluer l'impact de polymorphismes dans deux enzymes du CYP (CYP2C9 et CYP2C19) sur la réponse à l'AV chez ces patients. L'évaluation des polymorphismes s'est faite par hybridation avec oligonucléotides spécifiques pour des allèles (ASO). Des analyses bivariées ont été effectuées afin d'identifier toutes les variables qui différaient entre les répondants (R) et les non-répondants (NR) à l'AV. Par la suite, nous avons effectué une analyse de régression logistique afm d'éliminer les variables qui cessaient d'être significatives en présence des autres. Résultats : Nous avons révisé 190 dossiers (112 R et 68 NR) pour l'analyse des facteurs cliniques et sociodémographiques. Trois variables étaient significativement différentes entre les deux groupes soit l'âge au diagnostic (R=7,55 ans vs NR=6,11 ans, p,001), la présence de crises généralisées tonico-cloniques (R=13,4 % vs NR=33,8 %, p=0,001) et fmalement [i.e. finalement] une fréquence élevée de crises avant le début du traitement (R=27,0 % vs NR=52,9 %, p<0,001). Ces trois variables continuaient d'être significatives dans le modèle de régression logistique. Pour la partie génétique du projet, un échantillon d'ADN a été prélevé sur 83 patients (46 R et 37 NR). Les NR présentaient significativement plus de polymorphismes du CYP2C19 (43,2 % vs 17,4 %, p=0,010) avec un rapport de cotes de 3,62. Lorsqu'on incluait ce polymorphisme dans le modèle de régression logistique, seuls l'âge au diagnostic et le polymorphisme du CYP2C19 demeuraient significatifs. Conclusions : Dans cette étude, nous avons pu identifier certains facteurs cliniques et génétiques qui influencent la réponse à l'AV chez les enfants diagnostiqués d'EIGA. Les résultats montrent qu'il y a un certain profil de patient plus à risque de ne pas répondre au traitement. Donc, si un patient ne semble pas répondre à l'AV et qu'il présente ces facteurs, le neurologue devrait considérer un traitement alternatif plutôt que d'augmenter la dose d'AV et ainsi risquer l'augmentation des effets secondaires dus au traitement.

Les crises d'épilepsie proviennent d'une synchronisation pathologique de réseaux neuronaux du cortex. Les crises motrices, générées à partir du cortex moteur primaire, sont souvent pharmaco-résistantes. La résection neurochirurgicale du foyer épileptique est rarement l'option thérapeutique de choix au regard des risques de deficits moteurs potentiellement induits par la résection. Les ganglions de la base ont un rôle important dans la propagation des crises. Des enregistrements par micro-électrode réalisés dans une précédente étude ont montré que les activités des structures d'entrée des ganglions de la base telles que le Putamen, le noyau caudé et le noyau sous-thalamique (NST) sont fortement modifiées pendant des crises motrices. Par exemple, le taux de décharge moyen des neurones du NST et du Putamen augmente et le pourcentage de neurones oscillants synchronisés avec l'EEG durant la période ictale est plus élevé durant les crises que pendant la période inter-ictale. Des études pilotes chez l'humain ont montré un effet bénéfique potentiel de la stimulation cérébrale profonde (SCP) chronique du NST pour traiter les crises motrices pharmaco-résistantes. Le but de notre étude est d'évaluer les effets thérapeutiques de la SCP des structures d'entrée des ganglions de la base. Nous avons dans un premier temps développé un modèle primate de crise d'épilepsie motrice focale stable et reproductible par injection intra-corticale de pénicilline. Nous avons ensuite caractérisé la pharmaco-résistance du modèle. Nous avons implanté stéréotactiquement des électrodes de SCP dans le NST et le Putamen. Le stimulateur a été placé sous la peau dans le dos de l'animal. Un protocole de stimulation à 130 Hz à un voltage inférieur à l'apparition d'effets secondaires a été réalisé dans le NST. Le stimulateur était mis en marche au moment de l'injection de la pénicilline. Un protocole de stimulation à 0 volt a été réalisé comme condition contrôle. Chaque primate étant son propre contrôle. L'apparition des crises, leur nombre et leur durée ont été comparés par période de 1 heure entre la condition stimulée et non stimulée. Chaque session expérimentale a été menée sur une durée de plus de six heures. Nous avons évalué l'effet préventif de la SCP à haute fréquence (130 Hz) du NST sur les crises motrices. Nous avons également étudié l'effet préventif de la SCP à basse fréquence (5-20 Hz) du Putamen sur ce même modèle. Enfin, sur un autre primate, nous avons étudié l'effet combiné de la SCP du NST à haute fréquence et du Putamen à basse fréquence sur les crises motrices. Résultats : Les effets de la SCP chronique du NST à haute fréquence ont été analysés à partir de 1572 crises apparues au cours de 30 sessions expérimentales chez 3 primates. Les effets de la SCP préventive du NST ont été évalués sur 454 crises motrices durant 10 sessions expérimentales chez un primate. L'effet de la SCP du Putamen à basse fréquence a été analysé sur 289 crises durant 14 sessions chez 2 primates. Enfin l'effet combiné de la SCP du NST et du Putamen a été évalué sur 477 crises durant 10 sessions. Les meilleurs résultats ont été obtenus par SCP chronique du NST. L'apparition de la première crise était significativement retardée lorsque le primate était stimulé. Le temps total passé en situation de crise motrice était diminué en moyenne d'environ 69 % (p ≤0.05) par rapport à la condition non-stimulé au regard de la diminution significative du nombre de crises particulièrement durant les 3 heures après le début de la stimulation. La durée de chaque crise était modérément réduite. Les modes de stimulation mono-polaire ou bi-polaire avaient une efficacité similaire. La SCP préventive du NST n'a pas eu d'effet supérieur à la stimulation chronique du NST. La SCP chronique du Putamen à basse fréquence avait un effet positif mais principalement durant les deux premières heures de stimulation. L'effet combiné de la SCP du NST et du Putamen était inférieur à la SCP chronique du NST ou du Putamen.

La résistance aux médicaments antiépileptiques (MAEs) est un des problèmes majeurs des épilepsies infantiles, comme par exemple le syndrome de Dravet. La pharmacoresistance de l’épilepsie pourrait s’expliquer par une diminution du passage des MAEs dans le cerveau, à travers la Barrière Hémato-Encéphalique (BHE). La BHE comporte des transporteurs des familles « ATP-binding cassette » (ABC) et « SoLute Carrier » (SLC) localisés au niveau de la membrane des cellules endothéliales qui contrôlent leur passage entre le sang et le cerveau. La pharmacoresistance des épilepsies a été associée à ces transporteurs car des MAEs ont été identifiés comme substrats de transporteurs comme la glycoprotéine-P (P-gP) et la « Breast Cancer Resistance Protein » (BCRP). L’hypothèse de cette relation est confortée par l’observation de l’augmentation de l’expression de ces transporteurs d’efflux dans le foyer épileptogène et par l’identification des polymorphismes dans les gènes des transporteurs chez des patients pharmacorésistants. L’interaction au cours du développement cérébral entre les cellules endothéliales et les neurones et astrocytes pourrait modifier le profil des transporteurs de la BHE. Les MAEs sont aussi connus pour être soit des inducteurs, soit des inhibiteurs des enzymes du métabolisme des médicaments et des transporteurs membranaires. Ces données nous permettent de faire les hypothèses suivantes: 1) La BHE en développement présente un profil de transporteurs différent de la BHE mature qui pourrait modifier le passage des MAEs vers le cerveau ; et 2) le traitement chronique administré au cours du syndrome de Dravet pourrait changer le phénotype des transporteurs de la BHE en développement. Nous résultats ont montré que la P-gP et la BCRP augment leur expression au cours du développement. La maturation de la BHE a aussi un impact sur le passage des MAEs étudiés. Nous avons constaté une augmentation de l’expression des différents transporteurs ABC et SLC étudiés pendant le développement de la BHE, suite au traitement chronique avec la thérapie du Syndrome de Dravet. L’acide valproïque, un des MAEs utilisé dans ce traitement, diminue l’activité d’efflux de la P-gP chez les rats en développement et adultes, ce qui a été confirmé dans un modèle in-vitro de BHE immature. Ces résultats mettent en évidence l’interaction entre la BHE en développement et le traitement chronique par les MAEs peut modifier leur distribution au niveau du cerveau et la réponse aux MAEs. / Resistance to Antiepileptic Drugs (AEDs) has been a major concern in infantile epilepsies such as for example the Dravet Syndrome. One hypothesis concerning the pharmacoresistance in epilepsy is that a decreased delivery of these drugs to the brain may occur in relation to changes in the Blood-Brain Barrier (BBB) function. BBB exhibits ATP-binding cassette (ABC) and SoLute Carrier (SLC) transporters at the surface of endothelial cells that control the blood-brain transport. Pharmacoresistance in epilepsy may be linked to changes in the functions of these transporters since some AEDs are substrates of the P-glycoprotein (P-gP) and Breast Cancer Resistance Protein (BCRP) transporters. The increased expression of efflux transporters in epileptogenic tissue and the identification of polymorphisms in the efflux transporters genes of resistant patients further support this potential relationship. The interaction of endothelial cells with astrocytes and neurons during brain development could change the pattern of transporters in the BBB. AEDs are also known as either inducers or inhibitors of drug metabolic enzymes and membrane transporters. Taken together, these facts led us to test the following hypothesis: 1) the developing BBB in immature animals presents a different pattern of transporters that could change AEDs disposition in the brain of immature subjects; and 2) the chronic pharmacotherapy used in infantile epilepsies such as the Dravet Syndrome may change the transporters phenotype of the BBB. Our work showed that the expression of P-gP and BCRP increases during development as a function of age. We also showed the maturation of the BBB has an impact on brain disposition of the studied AEDs. We finally observed an increase in the expression of various ABC and SLC transporters induced by the pharmacotherapy of the Dravet Syndrome in immature animals. One of the drugs used, valproic acid, appeared nonetheless to reduce the efflux activity of P-gP in developing and adult animals, which was confirmed in an in-vitro model of the immature BBB. Taken together, these results demonstrated that the interaction between the developing BBB and the AEDs chronic treatment may lead to differences in brain disposition of the AEDs that may impact on the response to AEDs.

Les strongyloses vétérinaires constituent l’une des principales causes de gastroentérites et d’anémie des ovins et caprins à l’origine de lourdes pertes économiques. Cependant, leurs prise en charge par les anthelminthiques existants, est confrontée à la prolifération d’une pharmacorésistance des nématodes incriminés. La première partie de ce travail de thèse présente l’ampleur du problème que pose la résistance des helminthes impliqués dans les strongyloses des petits ruminants. Elle révèle également le profil novateur des imidazo[1,2-a]pyridinyl-phénylacrylonitriles qui est proposé pour parer à l’inefficacité croissante des anthelminthiques. / Veterinary strongylosis is one of the main causes of gastroenteritis and anemia in sheep and goats causing major economic losses. However, their management by existing anthelmintics, is confronted with the proliferation of drug resistance of the nematodes incriminated. The first part of this thesis presents the magnitude of the problem posed by the resistance of helminths involved in strongylosis of small ruminants. It also reveals the innovative profile of imidazo[1,2-a]pyridinyl-phenylacrylonitriles that are proposed to counter the increasing ineffectiveness of anthelmintics.