Les protéagineux pourraient contribuer à réduire le déficit en protéines de l’Europe mais ils sont peu cultivés. L’association à une céréale permettrait de contourner leur variabilité de rendement et leur faible compétitivité vis-à-vis des adventices. Cette stratégie serait particulièrement pertinente pour le lupin blanc d’hiver, qui présente un fort potentiel de production de protéines mais un fort risque d’enherbement. Ce travail de thèse étudie en dynamique les interactions entre lupin, céréale et adventices afin de mettre en évidence les traits des espèces permettant d’accroitre leur complémentarité et la compétitivité vis-à-vis des adventices tout en sécurisant la productivité. L’étude d’un réseau de parcelles démontre que l’ajout de triticale permet d’augmenter la compétitivité vis-à-vis des adventices par rapport au lupin pur, d’obtenir un rendement supérieur et plus stable et de maintenir la production de protéines. Un essai en micro parcelles démontre le rôle majeur de la capture précoce d’azote (N) de la céréale pour accroitre la compétitivité vis-à-vis des adventices. Nous montrons que les rapports de compétition varient au cours du cycle et en fonction des espèces ou variétés ainsi que des conditions climatiques et influencent ainsi l’élaboration du rendement. De forts contrastes entre lupin et céréale pour des traits liés à l’acquisition précoce d’N sont décrits ainsi que leurs conséquences sur la mise en place de la complémentarité. Ce travail met en évidence que le choix d’espèces et de variétés aux traits complémentaires permet d’orienter les interactions entre lupin, céréale et adventices et ouvre des perspectives pour l’optimisation des performances. / Pea, faba bean and lupin could help to reduce the European protein deficit but they are not widely grown. Intercropping with a cereal can be seen as a way to circumvent their high yield variability and their low competitive ability against weeds. This strategy could be particularly relevant for winter white lupin, a crop that can produce high amounts of proteins but that is prone to high weed infestations. This doctoral thesis studies the dynamic interactions between lupin, cereal and weeds to highlight species traits that allow increasing their complementarity and their competitive ability against weeds while securing productivity. Results of a multisite study in agricultural fields demonstrate that adding triticale in lupin allows increasing competitive ability against weeds as well as yield and yield stability compared with sole-cropped lupin while maintaining protein production. A plot experiment highlights the key role of cereal early Nitrogen (N) uptake in the increase of competitive ability against weeds. Analysis of resource sharing shows that competitive relationships vary throughout the cropping cycle, depend on species or cultivars as well as climatic conditions and that they influence yield formation. Strong contrasts between lupin and a cereal for traits related to early soil N uptake and their consequences on complementarity are highlighted by the results of rhizotron experiments. This work emphasizes the role of species and cultivar choice to manage interactions between lupin, cereal and weeds and opens perspectives for the optimization of intercrop performances.

L'efferocytose est un phénomène physiologique par lequel des millions de cellules apoptotiques sont efficacement éliminées par phagocytose sans provoquer une réaction inflammatoire. L'efficacité de ce processus nécessite une interaction rapide entre la cellule apoptotique et son phagocyte afin d'éviter l'entrée de la première dans une phase de nécrose secondaire. Cette interaction implique des motifs de la surface des 2 cellules qui peuvent interagir directement ou aussi indirectement via des molécules de pontage. Ce dernier rôle est associé à C1q, premier composant du système du complément. En effet, C1q favorise l'élimination des cellules apoptotiques et aussi la réponse tolérogène en interagissant avec des ligands présents de part et d'autre de la synapse efferocytaire. La calréticuline (CRT) de surface fait partie de ces ligands. Initialement connue comme co-récepteur, avec CD91, de la queue collagène de C1q à la surface du phagocyte, la CRT est aujourd'hui décrite comme un signal « eat-me » de la surface des cellules apoptotiques où elle peut aussi interagir avec les têtes globulaires de C1q. Des études récentes ont soulevé le potentiel immunogénique de la CRT, notamment au cours de la mort des cellules cancéreuses. Ainsi, la CRT de surface joue un rôle important dans l'efferocytose même si l'on ne sait pas exactement comment cette protéine chaperonne résidente du réticulum endoplasmique est exposée à la membrane plasmique. Dans un premier temps, j'ai démontré que la CRT augmente à la surface des cellules Jurkat rapidement après l'induction de l'apoptose, à un stade où la phosphatidylsérine, marqueur emblématique de l'apoptose, n'est pas encore détectée. D'une manière intéressante, C1q est capable d'interagir directement avec la CRT exposée à la surface des cellules à ce stade « pré-apoptotique », et de favoriser significativement leur phagocytose par les macrophages THP1. Dans un deuxième temps, j'ai mis en évidence la présence de la CRT dans le milieu extracellulaire et montré qu'elle varie avec l'évolution de l'apoptose. De plus, la CRT soluble est capable d'induire la migration des macrophages THP1, d'augmenter l'expression à leur surface de CD14, récepteur impliqué dans l'efferocytose, et de stimuler la macropinocytose, un processus utilisé par les phagocytes lors de la phagocytose des cellules apoptotiques. Cela suggère que la CRT extracellulaire peut moduler la biologie du phagocyte. Enfin, la CRT exogène peut se lier à la surface des macrophages et peut être ainsi une source externe de la CRT retrouvée à la surface des phagocytes. / Efferocytosis is a physiological phenomenon whereby millions of apoptotic cells are efficiently removed by phagocytosis without inducing an inflammatory response. The efficiency of this process requires rapid interaction between the apoptotic cell and the phagocyte in order to prevent the entry of the dying cell in a secondary necrosis phase. This interaction involves patterns of the surface of the 2 cells that can interact directly or indirectly via bridging molecules. The latter role is associated to C1q, the first component of the complement system. Indeed, C1q promotes the removal of apoptotic cells and the tolerogenic response by interacting with ligands present on either side of the efferocytic synapse. Surface exposed calreticulin (CRT) is one of these ligands. Initially known as the co-receptor, with CD91, to the collagenous tail of C1q on the phagocyte surface, CRT is now described as an “eat-me" signal of the apoptotic cell surface where it can also interact with the globular heads of C1q. Recent data have revealed the immunogenic potential of CRT, especially in the case of cancer cell death. Thus, surface exposed CRT plays an important role in efferocytosis even if it is not fully understood how this reticulum endoplasmic resident protein gets to the plasma membrane. I firstly demonstrated that CRT increases rapidly on the surface of Jurkat cells after the induction of apoptosis, at a stage where phosphatidylserine, emblematic marker of apoptosis, is not yet detected. Interestingly, C1q is capable of interacting directly with this “pre-apoptotic” cell surface exposed CRT, and promotes significantly the uptake of Jurkat cells by THP1 macrophages at this stage. Secondly, I demonstrated the presence of CRT in the extracellular medium whose content depends on the evolution of apoptosis. Furthermore, soluble CRT induces the migration of THP1 macrophages, increases their surface expression of CD14, a receptor involved in efferocytosis, and stimulates macropinocytosis, a process used by phagocytes during phagocytosis of apoptotic cells. These results suggest that the extracellular CRT can modulate the biology of the phagocyte. Finally, exogenous CRT binds to the surface of macrophages and can therefore be an external source of the CRT found on the phagocyte surface.

Les lymphomes anaplasiques à grandes cellules (ou ALCL) appartiennent au groupe des lymphomes T périphériques et peuvent être porteurs d'une translocation impliquant le gène ALK (ALK+). Ce sont des lymphomes rares, de haut grade de malignité qui touchent souvent les sujets jeunes. Les traitements actuels permettent d'obtenir une rémission complète pour plus de 80% des patients. Cependant près de 30% des patients dont le traitement est aujourd'hui stratifié selon des facteurs pronostiques cliniques, vont rechuter dans l'année qui suit l'arrêt du traitement. Il est donc essentiel de disposer de critères prédictifs de la rechute au moment du diagnostic afin d'adapter la prise en charge thérapeutique des patients. L'objectif de mon projet était d'une part, d'identifier des facteurs moléculaires dépendants de la tumeur ou de son microenvironnement, associés à la rechute ou à l'absence de rechute et d'autre part, d'établir une signature d'expression génique pronostique au moment du diagnostic utilisable en routine clinique. Nous avons effectué une analyse du profil d'expression génique d'échantillons obtenus au diagnostic d'une cohorte de 48 patients présentant un ALCL ALK+ avec un suivi suffisant (26 provenant de patients ayant rechuté précocement, 22 patients n'ayant pas rechuté). Nous avons mis en évidence une signature de 47 gènes différentiellement exprimés entre les deux groupes de patients. Cette signature montre notamment, dans le groupe des patients n'ayant pas rechuté, un enrichissement en gènes codant pour des protéines impliquées dans la régulation de la matrice extracellulaire. Cette signature a été ensuite validée par PCR quantitative (qPCR) à haut débit (Fluidigm). Les algorithmes de classification tels que les forêts aléatoires et la PLS-DA ont permis de sélectionner les huit gènes les plus discriminants en termes de pouvoir prédictif. Sur la base de leur niveau d'expression, trois gènes ayant le plus fort pouvoir prédictif ont été identifiés par régression logistique. Afin de rendre cette signature applicable en routine clinique, ces trois gènes ont été validés par une technique de qPCR classique. L'expression de ces trois gènes a permis d'établir un score et un seuil permettant de distinguer les patients qui ont un fort risque de rechute des patients qui n'ont qu'un faible risque de rechuter. Cette classification dichotomique donne un taux d'échec de prédiction de seulement 16% sur cette première cohorte de patients. Ce score de prédiction a été validé sur une cohorte indépendante de 18 patients, avec un taux d'échec de 22%. Ainsi cette étude démontre l'intérêt des signatures prédictives issues de données à haut débit afin de guider le clinicien dans le choix de la stratégie thérapeutique. / Anaplastic large cell lymphomas (ALCL) peripheral belong to T cell lymphomas and may be associated with translocations involving the ALK gene (ALK+). These lymphoma are rare, of high grade and often affect young subjects. Current treatments allow obtaining a complete remission for over 80% of patients. However nearly 30% of patients whose treatment is stratified according to current clinical prognostic factors, will relapse in the year following the end of treatment. It is therefore essential to decipher predictive factors of relapse at diagnosis in order to improve therapeutic management. The aim of my project was on one hand, to identify molecular factors of the tumor or its microenvironment, associated with relapse or lack of relapse and secondly, to establish a predictive gene expression signature at diagnosis that could be used in clinical routine. We performed transcriptome analysis of samples obtained at diagnosis in a cohort of 48 patients with ALK+ ALCL and sufficient follow up (26 from patients who early relapsed, 22 patients who did not relapse). We have identified 47 differentially expressed genes between the two groups. This signature shows in particular, from the group of patients who did not relapse, an enrichment of genes encoding proteins involved in the regulation of the extracellular matrix. This signature has been then validated by high-throughput quantitative PCR (Fluidigm). Classification algorithms such as Random Forests and PLS-DA helped select the eight most discriminating genes in terms of predictive power. Based on their expression level, three genes with the strongest predictive power were identified by logistic regression. For diagnostic testing in routine practice, these three genes were validated by standard qPCR. A score and a threshold for distinguishing patients who will relapse from patients who will not were established from the expression of these three genes. This dichotomous classification gives a prediction failure rate of only 16% on this first cohort. This prediction score was then validated in an independent cohort of 18 patients, with a failure rate of 22%. This study demonstrates the value of predictive signatures derived from high-throughput data to guide treatment strategy.

Accroître la compétitivité des cultures vis-à-vis des adventices est un levier essentiel pour concevoir des systèmes de culture moins dépendants des herbicides. Les légumineuses sont des espèces majeures pour diversifier les systèmes mais elles sont réputées peu compétitives vis-à-vis des adventices. Cependant la variabilité entre espèces en particulier pendant la phase précoce a été peu explorée. Ce travail vise à i) étudier, via deux expérimentations en rhizotrons en serre, les traits impliqués dans la croissance et l’acquisition d’azote (N) en début de cycle chez une gamme d’espèces de légumineuse et les conséquences sur la compétition légumineuse-adventice et à ii) quantifier au champ l’intérêt d’associations légumineuse-non légumineuse (colzalégumineuses, maïs-légumineuses pérennes, la légumineuse étant plante de service) sur la croissance et la composition de la flore adventice. Nous montrons qu’il existe une variabilité entre espèces de capture d’N en début de cycle en lien avec les réserves azotées de la semence et l’exploration racinaire. La croissance et l’acquisition d’N de l’adventice sont impactées différemment selon l’espèce de légumineuse pendant la phase précoce. Les essais au champ montrent l’intérêt de combiner des espèces aux traits complémentaires pour l’utilisation des ressources conduisant à un meilleur contrôle des adventices tout en maintenant la productivité de la culture. Cette étude montre aussi que la composition de la flore est modifiée en fonction de la légumineuse insérée dans le système en lien à la fois avec les traits des légumineuses et les traits de réponse des adventices. / Enhancing crop competitiveness against weeds is a relevant way in order to design cropping system less dependent on herbicides. Legumes are key species in diversified cropping systems but they are known to be low competitive against weeds. However, inter-specific variability especially in the early growth had been little studied. Our work aims to i) study, via two greenhouse experiments in rhizotrons, the traits involved in the growth and nitrogen (N) acquisition for a range of legume species and the impacts on weed-legume competition at the beginning of crop cycle and to ii) quantify under field experiments the interest of legume-non legume intercropping (oilseed rapelegumes, maize-perennial legumes, where legume species were grown as service plant) on weed growth and weed species composition. Our results highlighted the inter-specific variability for soil N uptake in the early growth in relation with seed reserves and rooting exploration. Weed growth and N acquisition are influenced differently as a function of legume species in the early growth. Field experiments show the advantage of species combinations with complementary traits for using resources, leading to better weed control while maintaining crop productivity. This study shows also that weed species composition was modified as a function of legume species in relation with both legume traits and weed traits response.

Au cours des dernières années, l’automatisation en bactériologie clinique est devenue très importante du fait de l’augmentation constante du nombre d’échantillons mais nécessite tout de même des améliorations. Une revue a été rédigée pour présenter les nouveaux challenges et opportunités dans la surveillance et la détection des bactéries multi-résistantes. Premièrement nous avons testé de nouveaux outils technologiques innovants permettant la lecture plus précoce des antibiogrammes grâce à des scanners de haute résolution d’images: scanner Advencis Bio-System Incubator et le Scan® 1200 et de réaliser l’ensemencement des antibiogrammes en automatique sur un automate déjà existant le PREVI® Isola (bioMérieux, Marcy l’Etoile, France). Dans un second temps, une analyse rétrospective de la résistance aux antibiotiques observés sur l’hôpital la Timone à Marseille a été réalisé entre 2014 et 2016. Nous avons développer un logiciel d’interprétation automatique des phénotypes basé sur la reconnaissance d’images pour lequel un brevet a été rédigé : le logiciel « ANTI-LOGIC ». Le but de notre troisième travail a été de participer au développement d’une PCR en temps réel permettant de détecter le gène mcr-1. Puis, nous avons travaillé sur des souches multi-résistantes afin de tester un panel constitué de 29 à 32 antibiotiques. Pour la détection des souches résistantes à la colistine, un milieu de culture sélectif a été mis au point et nous avons essayé de trouver une alternative thérapeutique par l’étude de combinaisons d’anciens antibiotiques (colistine-sulfadiazine) pour le traitement et la décolonisation avant greffe fécale de patients infectés ou colonisés par des BMR. / In the last few years, automation in clinical microbiology has become very important due to the constant increase of samples but they need to be improved. A review of the literature was performed to expose the new challenges and the new opportunities in the surveillance and the detection of multi-drug resistance bacteria.For that purpose, we conduct a thorough search to test new innovative technological tools for reading earlier AST with high-resolution image scanner: Advencis Bio-System Incubator and the Scan® 1200 and to carry out the automatic seeding of AST with the PREVI® Isola system (bioMérieux, Marcy l’Etoile, France). In a second step, the retrospective analysis of antibiotic resistance and phenotypes observed at La Timone hospital in Marseille was carried out between 2014 and 2016. We have developped a new software for the automatic interpretation of phenotypes based on image recognition protected by a patent: the "ANTI-LOGIC" software. The aim of our third work was to participate on the development of a real-time PCR to detect the mcr-1 gene. We then worked on multi-resistant strains with Gram-negative bacteria, we have tested a large panel of 29-32 antibiotics to see if we are in a therapeutic stalemate. For the detection of colistin resistant strains, a selective culture medium has been developed. In order to finish this part, with the appearance of colistin-resistant strains, we tried to find a therapeutic alternative by studying combinations of old antibiotics (colistin-sulfadiazine) for the treatment and decolonization before faecal transplantation of patients infected or colonized by multi-resistant bacteria

La majorité des infections par le VIH de l’enfant sont acquises par transmission de la mère à l’enfant en période périnatale. Le fait que le système immunitaire des nourrissons soit « immature » par certains aspects et le fait que le virus transmis ait déjà échappé au contrôle de l’environnement immunitaire maternel, génétiquement proche de celui de l’enfant, sont probablement responsables du risque important que l’évolution naturelle soit extrêmement rapide lorsque l’infection est acquise en tout début de vie. En l’absence d’un traitement antirétroviral, la réplication virale va en effet se maintenir à un niveau très élevé pendant les premières années de vie chez tous les enfants et jusque 25% d’entre eux vont évoluer jusqu’au stade SIDA ou le décès durant leur 1ère année de vie. L'utilisation des traitements antirétroviraux puissants actuellement disponibles permet de réduire drastiquement la réplication virale et a profondément modifié le pronostic de l’infection par le VIH. D’une infection inéluctablement fatale, elle est devenue une affection chronique peu ou pas évolutive pour autant que le traitement antirétroviral soit pris de façon ininterrompue. Dans ce travail, nous présentons les résultats d’une étude prospective qui incluait les patients chez qui un traitement antirétroviral efficace était débuté pour la première fois. Nous avons pu démontrer que le nombre de lymphocytes CD4+ naïfs était d’autant plus rapidement reconstitué après l’initiation d’un traitement antiviral que celui-ci avait été débuté jeune. Non seulement les patients restauraient leurs nombres de cellules CD4+, et leurs cellules CD4+ naïves en particulier, mais des tests plus fonctionnels des lymphocytes (réponses lymphoprolifératives aux mitogènes) montraient également une nette amélioration sous traitement antirétroviral. Malgré cela, certaines anomalies, et en particulier l’activation des lymphocytes CD8+ persistaient après un an de traitement.Dans une étude cross-sectionnelle ayant inclus 46 patients, nous avons ensuite démontré qu’un traitement antirétroviral de longue durée débuté lorsque l’immunodépression est déjà sévère permet de récupérer des réponses lymphoprolifératives semblable à celles des progresseurs lents, y compris contre un antigène spécifique du VIH ce qui n’est généralement pas le cas chez les adultes. Toutefois, des altérations dans la sécrétion des cytokines en réponse à un mitogène (la phytohémagglutinine) persistent, et la sécrétion de cytokines après stimulation par un antigène spécifique du VIH est biaisée vers une réponse de type Th2, montrant encore une fois que si les capacités d’immunorestauration des enfants sont très importantes, des anomalies immunitaires persistent même après un traitement de longue durée lorsque le traitement est débuté à un stade avancé dans l’évolution de la maladie.Dans le contexte de l’absence d'espoir d'atteindre l'éradication du virus par la seule utilisation des drogues antirétrovirales, la caractérisation du phénotype des patients « non progresseurs » prend tout son sens. Nous avons donc axé notre travail suivant sur la caractérisation des patients chez qui la maladie progresse lentement et qui gardent une réplication virale basse sans prendre de traitement antirétroviral. Ces patients ont une faible activation et une faible différentiation de leurs lymphocytes CD4+ et un profil particulier de réponses CD4 vis-à-vis de la protéine Gag du VIH.Enfin, la dernière partie du travail décrit les bénéfices de ces traitements lorsqu’ils sont administrés très précocement (dans les 2 mois après la naissance) et le devenir à long terme de ces enfants en se basant sur la cohorte suivie au sein du CHU Saint-Pierre. L’histoire naturelle de l’infection par le VIH de l’enfant contaminé par sa mère est en effet caractérisée par une évolution bi-modale. Trois quarts des enfants infectés vont avoir une évolution comparable aux patients infectés à l’âge adultes, mais le dernier quart aura une évolution beaucoup plus rapide menant au développement d’une affection classant l’enfant au stade SIDA ou au décès dans la première année de vie. De plus, à cet âge, il y a un large recouvrement entre les valeurs des taux de lymphocytes CD4+ des enfants qui vont évoluer rapidement ou plus lentement. Nous avons participé activement à la démonstration qu’un traitement antirétroviral très précoce est très bien supporté par les nourrissons, est capable d’empêcher la réplication virale de façon durable et réduit la quantité de DNA proviral intracellulaire prévenant de ce fait les manifestations cliniques ou biologiques de l’infection. Alors que les adultes infectés par le VIH expriment quasi toujours des anticorps contre le VIH, même lorsqu’ils sont traités très précocement par une trithérapie, les enfants traités précocement deviennent souvent séronégatifs. Ils perdent les anticorps spécifiques contre le VIH transmis durant la grossesse mais n’en sécrètent pas par la suite, alors qu’ils peuvent les synthétiser dès que le traitement antirétroviral est interrompu. Ces patients traités très précocement ont un profil particulier caractérisé par un système immunitaire non altéré par l’infection par le VIH mais aussi par l’absence de défenses spécifiques contre ce virus et un réservoir viral très faible. / Doctorat en Sciences médicales (Médecine) / info:eu-repo/semantics/nonPublished

L’infection par le VIH est caractérisée en l’absence d’intervention par une évolution progressive vers un état d’immunodépression favorisant la survenue d’affections opportunistes et entrainant le décès. La connaissance de l’évolution spontanée de l’infection par le VIH repose sur les données observationnelles issues des cohortes. La meilleure façon d’aborder l’histoire naturelle de cette infection est de l’étudier à partir de la date de séroconversion, ce qui ne peut se faire que dans les cohortes dites incidentes. Ces cohortes incidentes font appel à des structures parfois lourdes et des procédures rigoureuses que l’on peut plus aisément mettre en place dans les pays à ressources élevées. Les cohortes de personnes à date estimée de séroconversion permettent d’identifier les facteurs de risque de la transmission, d’étudier l’évolution de l’infection, d’étudier l’évolution de ses marqueurs et ses déterminants en minimisant le biais de sélection inhérent aux études prévalentes. L’évolution naturelle concerne la période qui s’écoule entre la date d’infection et le décès pour les patients qui n’ont pas bénéficié de prescription du traitement antirétroviral. Cette période s’arrête à la date de prescription des antirétroviraux pour ceux qui en bénéficient.La cohorte ANRS 1220 Primo-CI de personnes à date estimée de séroconversion pour le VIH-1 a été mise en place en juin 1997 sur le site de l'ANRS d'Abidjan en Côte d'Ivoire, au Centre national de transfusion sanguine (CNTS), avec la coordination de l'INSERM U330/593/897-ISPED de Bordeaux. C’est l’une des rares cohortes de séroconverteurs pour le VIH-1 dans le contexte des pays à faibles ressources et l’unique en Afrique de l’ouest. Dans cette cohorte de patients dépistés parmi les donneurs de sang effectuant plus de deux dons de sang par an, les données cliniques et biologiques ont été recueillies régulièrement pour tous les patients, tous les six mois depuis leur inclusion dans la cohorte.Les principaux apports de la cohorte Primo-CI dans la lutte contre le VIH en Côte d’Ivoire, ont consisté à recueillir des informations sur les facteurs de risque d’infection par le VIH pour aider à améliorer la sélection des donneurs de sang. La cohorte Primo-CI a permis d’améliorer également les capacités de la structure de prise en charge qui a servi de centre de recrutement et de prise en charge des patients de la cohorte. Cette cohorte a contribué à la mise en place d’un cadre d’échanges réguliers entre les médecins chargés de la sélection des dons de sang et l’équipe de la cohorte Primo-CI.Nos données ont fourni des estimations de la probabilité d'atteindre les critères d'initiation des antirétroviraux depuis le premier contact dans une population de séroconverteurs récents pour le VIH en Afrique de l’ouest et de la probabilité de survenue des événements morbides au cours du temps.L'ADN intracellulaire du VIH-1 était la variable la plus fortement associée à la progression de la maladie, indépendamment des autres variables explicatives. Il était suivi des lymphocytes CD4 avec une association plus faible. La charge virale plasmatique VIH-1 était faiblement associée à la progression de la maladie et ce après la prise en compte de l'ADN.La cohorte ANRS 1220 Primo-CI a participé à plusieurs travaux de collaborations portant sur les seuils d’éligibilité aux antirétroviraux, la comparaison de la baisse des lymphocytes CD4 avec des patients européens, la morbidité et la mortalité liées au SIDA et le rôle prédictif de l'ADN intracellulaire du VIH-1. Elle a également contribué à la réalisation de travaux scientifiques en virologie et immunologie qui ne portent pas sur l’objectif principal de ce travail. / In the absence of any intervention, HIV infection is characterized by a gradual evolution towards a state of immunosuppression favoring the occurrence of opportunistic infections and causing death. The natural history of HIV infection is usually documented based on data from observational cohorts. But the best way to address the natural history of this infection is to observe subjects from the date of their seroconversion (within an “incident” cohort). However these incident cohorts often involve heavy structures and complex procedures that are more easily set-up in high-resources countries.Cohorts of individuals with estimated date of seroconversion can identify risk factors for HIV transmission, study the evolution of the infection, and study the evolution of its markers and determinants by minimizing the selection bias inherent in prevalent studies. The natural history of HIV is defined by the period between the date of infection and either the date of death for patients who were not prescribed antiretroviral therapy or the date of antiretroviral therapy prescription for others.The ANRS 1220 Primo-CI Cohort of people with a known date of HIV-1 seroconversion was launched in June 1997 in the site of the ANRS Abidjan in Côte d'Ivoire, National Blood Transfusion Centre (CNTS), with the coordination of U330/593/897-ISPED INSERM Bordeaux. This is one of the few adult cohorts of HIV-1 seroconverters in the context of low-resource countries and the only one in West Africa. Within this cohort of patients recruited among blood donors performing more than two blood donations per year, the clinical and laboratory data were collected routinely every six months from their inclusion.One of the main contributions of the Primo-CI cohort in the fight against HIV in Côte d’Ivoire was the collection of information on the risk factors for HIV infection. It helped to improve the selection of blood donors. It also helped to improve the capacity of the health structure where the cohort patients were recruited and followed-up.This cohort has contributed to establish a system for regular exchanges between physicians responsible for the selection of blood donations and the team of the Primo-CI cohort. Our data have provided estimates of the probability of reaching the criteria for initiating antiretroviral drugs from the first contact and the probability of occurrence of morbid events over time, in a population of recent HIV seroconverters in West Africa.The HIV-1 intracellular DNA was the variable most strongly associated with disease progression, independently of other variables. It was followed by lower CD4. Plasma viral load HIV-1 was poorly associated with disease progression after taking into account the HIV-1 intracellular DNA.Finally, the ANRS 1220 Primo-CI cohort participated in several collaborative studies regarding the threshold of eligibility for antiretroviral drugs, the comparison of the decrease in CD4 lymphocytes with European patients, morbidity and mortality related to AIDS and the predictive role of HIV-1 intracellular DNA. It also contributed to scientific studies in virology and immunology that do not concern the main objective of this work.

L’enregistrement géologique de l’Hadéen et de l’Eoarcheén étant limité, la composition et l’évolution de la Terre silicatée au cours de ces périodes reste très débattue et peu connue. La première évidence d’un événement de différenciation précoce du manteau provient de l’étude du système éteint 146Sm-142Nd. En effet, les excès en 142Nd détectés dans les échantillons âgés de 3.7 milliard d’années (Ga) d’Isua (Sud-Ouest du Groenland) par rapport aux échantillons modernes, impliquent que leur source fût appauvrie en éléments incompatibles et formée durant l’Hadéen. Dans cette thèse nous avons étudié les systèmes isotopiques 146Sm-142Nd, 147Sm–143Nd et 176Lu–176Hf d’une collection d’échantillons mantelliques âgés de 3.8 Ga, 3.7 Ga, 3.4 Ga et 3.3 Ga et provenant de différentes unités géologiques de la région d’Isua. Cette collection d’échantillons couvre ~500 millions d’années de l’histoire précoce terrestre et a permis d’apporter des informations précieuses sur l’évolution de la composition et la dynamique du manteau au début de l’histoire de la Terre. Nous avons démontré un découplage des systèmes isotopiques de longue-vie Sm-Nd et Lu-Hf dans la source des roches âgées de 3.7 Ga, alors que ces deux systèmes sont généralement couplés lors des processus magmatiques de basse pression. Pour expliquer ce découplage, nous proposons que la source des laves d’Isua avait une origine profonde (manteau inférieur). Nous avons également confirmé les excès en 142Nd dans ces échantillons, ce qui implique que leur source a été appauvrie en éléments incompatibles dans les premiers 100 Ma de l’histoire de la Terre. L’évènement responsable de la différenciation du réservoir appauvri aurait également formé un réservoir complémentaire enrichi, enregistré dans les roches de 3.4 Ga. Cependant, les échantillons de 3.3 Ga ne montrent pas d’anomalies en 142Nd par rapport aux standards terrestres. Ceci suggère que les hétérogénéités chimiques hadéennes aient résisté au mélange convectif pendant plus de 1 Ga, puis qu’elles aient disparu et soient remélangées au reste du manteau à 3.3 Ga. Le mélange à 3.3 Ga pourrait aussi s’expliquer par les processus de subduction initiées par la tectonique de plaques récemment proposée comme ayant démarrée autour de 3.2 Ga. / The composition and the evolution of the silicate Earth during the Hadean-Eoarchean is widely debated and largely unknown due to the limited geological record. The first undisputable evidence for a very early differentiation of the mantle came from the extinct 146Sm-142Nd chronometer. The 142Nd excesses measured in 3.7 billion year (Ga) old rocks from Isua (Southwest Greenland) relative to modern terrestrial samples imply their derivation from a depleted mantle formed in the Hadean. We have studied 146,147Sm–142,143Nd and 176Lu–176Hf isotope systematics in 3.8 Ga, 3.7 Ga, 3.4 Ga and 3.3 Ga mantle-derived samples from different tectonic domains of the Isua region. This dataset covers ~ 500 million years of the early history of the Earth and revealed precious information about the compositional evolution and dynamics of the early Earth mantle. Combined Lu-Hf and Sm-Nd of the 3.7 Ga Isua samples revealed that these isotopic systematics were decoupled, suggesting a deep-seated source for the Isua lavas. We have further expanded the dataset and confirmed the 142Nd excesses in these rocks, implying that their source was depleted and differentiated during the first 100 Ma of Earth’s history. The differentiation event that created this early-depleted reservoir had to also form a complementary enriched component. We have found the first evidence for this reservoir recorded in the 3.4 Ga samples that yielded negative 142Nd anomalies. However, the 3.3 Ga analyzed samples showed no resolvable 142Nd anomalies compared to terrestrial Nd standards. This suggests that the Hadean heterogeneities were likely isolated for more than 1 Ga before being completely rehomogeneized by 3.3 Ga. The remixing by 3.3 Ga could have been achieved by subduction processes due to the onset of modern plate tectonics at ~3.2 Ga, as proposed by other recent studies.

Introduction Des études épidémiologiques ont montré qu'une restriction nutritionnelle pendant la grossesse pouvait conduire à une réponse adaptative du fœtus conduisant à une altération durable du métabolisme. Ainsi, les enfants nés avec un petit poids de naissance sont plus à risque de développer des maladies cardiovasculaires à l'âge adulte. L'exposition à des contaminants obésogènes pourrait également jouer un rôle dans l'augmentation du risque d'obésité. L’alimentation est une des principales voies d'exposition à ces contaminants. Après une description de la qualité de l’alimentation pendant la grossesse, l’objectif était d'étudier l'association entre l'exposition prénatale aux contaminants alimentaires et la croissance des enfants.MéthodesLes données de trois cohortes de naissance ont été utilisées : deux études françaises (EDEN et ELFE), et une étude norvégienne (MoBa). Les femmes de ces cohortes, ont rempli un questionnaire de fréquence alimentaire (QFA) portant sur l’alimentation pendant la grossesse. L'évaluation des contaminants a été réalisée en combinant le QFA et des bases de données de contamination, la deuxième Etude de l’Alimentation Total (EAT2) française pour EDEN et plusieurs bases de données de contamination pour MoBa. Premièrement dans ELFE, nous avons créé un score de qualité de l'alimentation et un score spécifique à la grossesse, puis nous avons étudié les facteurs associés à une meilleure qualité alimentaire. Ensuite, nous avons examiné l’association entre la qualité de l'alimentation et la croissance prénatale. Deuxièmement, nous avons étudié la relation entre un contaminant alimentaire : l'acrylamide (AA), et la croissance prénatale, dans EDEN, et la croissance postnatale, dans MoBa. Troisièmement, nous avons étendu nos analyses à tous les contaminants alimentaires de l’EAT2, en analysant les composés pris individuellement, puis considérés en mélange.RésultatsPremièrement, nous avons montré que les recommandations générales et spécifiques étaient globalement bien suivies par les femmes enceintes. Certaines caractéristiques socioéconomiques ou démographiques étaient associées à la fois au score de qualité de l’alimentation et au score spécifique de la grossesse telles que l’âge à l’accouchement, niveau d’étude et revenu du foyer et le tabagisme. Un score élevé de qualité de l’alimentation était associé à un poids de naissance plus élevé et un risque plus faible d'avoir un enfant petit pour l’âge gestationnel (PAG).Deuxièmement, nous avons montré que plus l'exposition pendant la grossesse à l’AA est importante, plus la taille de naissance était faible et plus le risque de PAG est élevé. Dans MoBa, nous avons constaté que l'exposition prénatale à l'AA était associée à une prévalence accrue d'enfants en surpoids ou obèses et à une plus grande vitesse de croissance du poids durant l’enfance.Dans EDEN, sur les 99 composés chimiques sélectionnés, le poids de naissance était associé négativement à l’exposition à quatre contaminants alimentaires et positivement à l’exposition à quatre autres. L'IMC à 5 ans était associé négativement à un contaminant. Aucune de ces associations étaient statistiquement significative après prise en compte de la multiplicité des tests. Lorsque les composés chimiques étaient considérés en mélanges, un mélange de contaminants était positivement associé au poids de naissance et aucun mélange n’était associé à l'IMC à 5 ans.ConclusionUne qualité de l’alimentation élevée est associée à un poids de naissance plus élevé et une diminution du risque de PAG, alors que l'exposition alimentaire à l'AA est associée à une altération de la croissance fœtale. L’exposition prénatale aux contaminants alimentaires, évaluée à partir des données d’EAT, ne semble pas préoccupante vis-à-vis de la croissance prénatale et postnatale précoce car les effets retrouvés sont de faible amplitude et ne sont plus significatifs après prise en compte des tests multiples. / Introduction Maternal diet is the only prenatal source of nutrients and the major source for non-nutrients and can influence foetal growth and offspring’s long-term health. Chemicals known as “obesogens” might also play a role in increasing obesity risk and one of the main route of exposure to these chemicals is through foods. After a description of diet quality during pregnancy, the aim of this thesis was to study the association between prenatal exposure to food chemicals and prenatal and postnatal growth among children.MethodsWe used the data of three birth cohort studies: two French studies (EDEN and ELFE), and a Norwegian study (MoBa). We first described the compliance to dietary guidelines of French pregnant women and the impact of a better diet quality on birth outcomes using the data of the ELFE study. Secondly, we studied the relationship of a specific food contaminant, acrylamide, on birth size in the EDEN and postnatal growth in MoBa. Finally, we extended analyses to all available food chemicals in the second French Total Diet Study (TDS).ResultsThe nutritional guidelines for pregnant women were rather well followed in ELFE. The diet quality score was associated with higher birth weight and lower risk of having a small for gestational (SGA) baby. We showed that prenatal dietary exposure to acrylamide was associated with reduced birth size in EDEN, and to increased postnatal growth in MoBA. In EDEN, on the 99 selected food chemicals, birth weight was associated with eight chemicals (four negatively and four positively). BMI at 5 years was associated with one food chemical. These results were not significant after correction for multiple testing. When using the mixture approach, one mixture of chemical was positively associated with postnatal growth.ConclusionsThe diet quality score was associated with higher birth size. Whereas dietary exposure to acrylamide was associated with impaired foetal growth, when looking at a larger number of food chemicals, we did not find concerning association on child prenatal or postnatal growth. Exposure to food chemical assessed by TDS did not appear to be of major concern for growth but other windows of susceptibility, such as early childhood, and other outcomes, such as cognitive development, should be considered in future studies.

Les mutations non sens introduisent un codon stop prématuré dans une phase ouverte de lecture. Ce type de mutation est retrouvé chez environ 11% des patients atteints de maladies génétiques et dans de nombreux cancers. En effet, entre 5 et 40% des mutations affectant des gènes suppresseurs de tumeurs sont des mutations non sens. La conséquence de la présence d’une mutation non sens dans un gène est la dégradation rapide de l’ARN messager correspondant, par l’activation d’un mécanisme de surveillance des ARN appelé NMD (pour nonsense-mediated mRNA decay) conduisant à une absence d’expression du gène mutant. Dans le cas des cancers, l’absence d’expression d’un gène suppresseur de tumeurs tel que TP53, perturbe un ensemble de processus biologiques dont l’apoptose, facilitant ainsi la progression tumorale.En utilisant un système de criblage moyen débit permettant d’identifier des molécules capables de ré-exprimer des gènes porteurs d’une mutation non sens en inhibant le NMD et/ou en activant la translecture, plusieurs molécules ont été identifiées. La translecture est un mécanisme naturel conduisant à l’incorporation d’un acide aminé à la position du codon stop prématuré au cours de la traduction. Parmi les molécules identifiées, je me suis intéressée à un extrait végétal nommé H7 et au composé CNSM1 (pour corrector of nonsense mutation 1) qui permettent une ré-expression très efficace du gène TP53 lorsqu’il est porteur d’une mutation non sens. J’ai caractérisé ces composés en montrant notamment la ré-expression du gène TP53 porteur d’une mutation non sens dans différentes lignées cellulaires issues de différents cancers. J’ai montré également la très faible toxicité de ces molécules, validant leur potentielle utilisation en clinique. Mon étude a aussi permis de montrer que la protéine p53 synthétisée est fonctionnelle puisqu'elle est capable d’induire l’activation transcriptionnelle d’un de ses gènes cibles, le gène TP21.En permettant la ré-expression du gène suppresseur de tumeur mutant, des molécules comme CNSM1 ou H7 restaurent la capacité des cellules à entrer en apoptose et pourraient aussi réduire certaines résistances à la chimiothérapie.De plus, par une approche d’édition du génome, j’ai confirmé le lien existant entre le blocage du cytosquelette et l’inhibition du NMD. J’ai aussi identifié deux protéines impliquées dans le réarrangement du cytosquelette qui pourraient être ciblées pour inhiber le NMD en thérapie et ré-exprimer une protéine tronquée fonctionnelle. L’utilisation de H7 ou de CNMS1 pourrait ainsi être couplée à une inhibition du NMD pour optimiser la correction des mutations non sens. Ces molécules correctrices de mutations non sens représentent de nouvelles approches thérapeutiques ciblées du cancer et des maladies rares liées aux mutations non sens. / Nonsense mutations generate premature termination codons (PTC) within an open reading frame. This type of mutation is found in about 11% of patients with genetic disorders. Concerning cancer, 5 to 40% of mutations affecting tumor-suppressing genes are nonsense mutations. The presence of a PTC in a gene leads to rapid degradation of its mRNA mediated by the RNA surveillance mechanism named NMD (Nonsense-mediated mRNA decay) preventing the synthesis of truncated proteins. In cancer, the absence of expression of tumor suppressing genes such as TP53 interferes with many biological pathways including apoptosis enabling tumor progression.A screening system that allows identifying molecules capable of re-expressing genes harboring nonsense mutations by inhibiting the NMD system and/or by activating readthrough has been developed in the lab. Readthrough is a natural mechanism, which occurs during translation, leading to the incorporation of an amino acid at the PTC position. Among the molecules that have been identified thanks to the screen, a natural extract named H7 and a compound named CNSM1 efficiently rescues the expression of the nonsense-mutated TP53 gene carrying a PTC.CNSM1 and H7 induces the expression of full-length proteins from PTC-containing genes indicating that these compounds are capable of activating readthrough. I validated the screen results on several cancer cell lines harboring an endogenous nonsense mutation in TP53 gene and showed that the function of p53 was restored in the presence of CNSM1 or H7. I also investigated the cellular toxicity related with the use of CMNS1 on cultured cells and the in vivo effect of H7 in a mouse model harboring a nonsense mutation in dystrophin gene. My results demonstrate that these compounds have a mild cellular toxicity. In addition, using a genome editing approach I confirmed the relationship between the cytoskeletal blockage and the NMD inhibition. I identified two proteins that are implicated in the cytoskeletal rearrangement, which might be targeted to induce NMD inhibition and then the expression of truncated but functional protein from the mutated mRNA. H7 or CNMS1 might be coupled to an NMD inhibition strategy to improve the nonsense mutation correction. Knowing CNSM1 and H7 are so far the most efficient molecule capable of rescuing the expression of PTC-containing genes, these compounds represents a realistic hope for a new-targeted therapy for pathologies associated with nonsense mutations.