Les antigènes exprimés sur les cellules cancéreuses peuvent être ciblées par des anticorps monoclonaux thérapeutiques (mAbs) capables, d'induire une réduction de la masse tumorale. Dans la plupart des cas, la fixation des mAbs à la surface des cellules tumorales induit, par la portion Fc, le recrutement de cellules phagocytaires et cytotoxiques qui expriment des récepteurs pour la pour la portion Fc des IgG (RFcy). Chez l'homme et chez la souris plusieurs RFcy existent et ont différentes fonctions et expression à la surface des cellules hématopoïétiques. En revanche, lequel parmi les multiples RFcy est responsable pour l'activité thérapeutique des anticorps monoclonaux n'est pas connu, ni quelle population cellulaire qui les exprime est responsable de la destruction des cellules tumorales. Au cours de ma thèse j'ai développé deux modèles d'immunothérapie à base d'anticorps monoclonaux chez la souris : un modèle syngenique (Melanome B16) et un modèle xenogenique (Cancer du sein humain BT474). Dans ces modèles, l'injection de l'anticorps murin TA99 qui reconnaît la protéine gp75 exprimée par les cellules tumorales B16, d'une part, et l'injection de l'anticorps humanisé Trastuzumab qui reconnaît le récepteur HER2 exprimé par les cellules BT474, d'autre part, induit une réduction de la masse tumorale. En utilisant ces deux modèles j'ai identifié des récepteurs murins (RFcyI/RFcyIII) et humains (RFcyI/RFcyIIA) responsables de l'activité anti tumorale de ces anticorps. De plus, j'ai identifié les neutrophiles comme population cellulaire responsable de la destruction des cellules tumorales en présence des anticorps thérapeutiques.

Mémoire numérisé par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal

Mémoire numérisé par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal

Les récepteurs Fc jouent un rôle important en permettant aux cellules de l’immunité d’interagir avec lesanticorps, notamment thérapeutiques. Dans cette thèse, nous montrons que des mécanismes de recombinaisonhomologue, de knock-in par insertion rétrovirale et de duplication segmentale ont permis l’acquisition chez lesPrimates (FCGR2A) puis chez les Hominidés (FCGR2C et FCGR3B) de gènes codant des récepteurs Fc ayantde nouvelles propriétés, tout en rendant instable ce cluster (variation de nombre de copies), et très complexeson analyse chez l’Homme. Grâce à une approche originale de pyroséquencage, nous sommes parvenus àétudier simultanément le polymorphisme allélique ORF/STOP du FCGR2C, ainsi que son nombre de copies.Nous avons ainsi révélé de nouveaux déséquilibres de liaison, s’ajoutant au déséquilibre FCGR3A-FCGR2Adont nous avons montré l’importance d’une prise en compte adaptée dans les études d’association avec laréponse aux anticorps thérapeutiques. Ces résultats devraient contribuer à améliorer le développement préclinique(pertinence des modèles animaux) et clinique (variabilité des effets) des anticorps thérapeutiques. / Fc receptors play an important allowing connexion between immune cells and antibody notably therapeutic. Inthis thesis, we have shown that homologous recombination events, knock-in by retroviral insertion andsegmental duplication led to the acquisition in primates (FCGR2A) then in Hominids (FCGR2C and FCGR3B)of genes coding for Fc receptors with new properties, led to genomic instability of the cluster (copy numbervariation) and to complex analysis in human. Through a original pyrosequencing approach, we have studiedsimultaneously ORF/STOP polymorphism and copy number variation of FCGR2C. We have also revealed newlinkage disequilibrium, additionnaly to FCGR3A-FCGR2A disequilibrium which we have shown theimportance of a suitable methdology in association studies with responses to therapeutic antibodies. Theseresults contribute to improve pre-clinical (of animal models) and clinical (variability effects) development oftherapeutic antibodies.

Les ultrasons focalisés de hautes intensités ont la capacité de déposer de l'énergie ultrasonore localement et de façon non invasive dans les tissus biologiques. Il est possible d'exploiter les effets mécaniques et/ou thermiques en fonction des paramètres ultrasonores utilisés. Guidée par un système d'Imagerie de Résonance Magnétique, cette technologie se voit dotée d'une modalité de planification et le suivi en temps réel de la procédure. Les applications actuelles des ultrasons focalisés guidés par IRM sont sur des organes fixes, notamment le cerveau et l'os ou le fibrome utérin. Dans le cas du cœur, d'une part la présence de mouvements cardiaques et respiratoires constitue une difficulté importante, tant pour le traitement ultrasonore (balistique) que pour l'IRM de température (artéfacts sur les images). D'autre part, la cage thoracique joue le rôle de barrière pour la propagation des ultrasons. Dans ce travail de thèse, un ensemble de techniques nouvelles pour l'ablation et la stimulation cardiaque non invasive par ultrasons focalisés guidés par IRM a été développé. Une première étude montre la faisabilité technique de contrôler le rythme cardiaque par des impulsions ultrasonores brèves dirigées vers le myocarde. L'influence des paramètres des impulsions a été étudiée quantitativement sur cœur isolé battant puis in vivo sur un modèle préclinique. Pour cela, un dispositif original a été développé. Une seconde étude présente de nouvelles méthodes rapides d'IRM permettant de cartographier simultanément la température et le déplacement local induit par les ultrasons focalisés. La méthode est validée sur le foie sur un modèle préclinique, et démontre qu'il est possible de corréler la dose thermique obtenue par thermométrie IRM à un changement des propriétés mécaniques des tissus traités mesurés simultanément. Une troisième étude a consisté à développer une technique de mesure de position de la cible en 3D temps réel par quelques éléments de l'émetteur ultrasonore opérant en réception. Cette mesure permet de corriger dynamiquement la position du foyer ultrasonore pour maximiser le dépôt d'énergie au point ciblé, le tout monitoré par thermométrie IRM temps réel à une cadence de 10 images par seconde. Là encore, une validation préclinique est présentée. Ce travail de thèse propose donc des avancées importantes pour lever les verrous actuels de la technologie permettant d'envisager des traitements non invasifs des pathologies cardiaques par voie non invasive, le tout guidé par IRM en temps réel. / High intensity focused ultrasound has the ability to deposit ultrasonic energy locally and non-invasively into biological tissues. It is possible to exploit the mechanical and/or thermal effects according to the ultrasonic parameters used. Guided by a Magnetic Resonance Imaging (MRI) scanner, this technology is equipped with a planning modality and real-time monitoring of the procedure. As of now, applications of MRI-guided focused ultrasound are on fixed organs, including brain and bone or uterine fibroid. For the heart, the presence of cardiac and respiratory movements constitutes an important difficulty, both for the ultrasonic (ballistic) treatment and for the temperature monitoring under MRI (artefacts on images). In addition, the rib cage acts as a barrier for the propagation of ultrasounds. In this thesis work, a set of new technological development have been developed for ablation and non-invasive cardiac stimulation using focused MRI-guided ultrasound. A first study shows the technical feasibility of controlling heart rhythm by short ultrasound pulses targeted to the myocardium. The influence of the parameters of the pulses (duration, amplitude, emission time in the cardiac cycle) were studied quantitatively on isolated beating heart then in vivo on a preclinical model. For this, an original device was developed. A second study presents new rapid MRI methods for simultaneously mapping the temperature and local displacement induced by focused ultrasound. The method is validated on the liver on a preclinical model and demonstrates that it is possible to correlate the thermal dose obtained by MR-thermometry with a change in the mechanical properties of the treated tissues measured simultaneously. A third study consisted in developing a technique for measuring the position of the target in 3D real-time using some elements of the ultrasonic transmitter as receivers. This measure allows to dynamically correct the position of the ultrasonic focus to maximize energy deposition at the targeted point. In addition, we monitored in real-time the procedure using MR-thermometry at a rate of 10 images per second. Here again a preclinical validation is presented. This thesis work proposes important advances to remove the current locks of the technology allowing to envision noninvasive treatments of cardiac pathologies, all guided by MRI in real-time.

L’adamantane est un hydrocarbure polycyclique, rigide et assez encombrant. En médecine, plusieurs dérivés à base d’adamantane ont été développés notamment comme agent antiviraux. Facilement fonctionnalisés, sa conformation 3D permet d’amoindrir les encombrements stériques entre les différents groupements fonctionnels. Nous avons décidé d’utiliser ses propriétés pour concevoir des structures plus complexes, à savoir, des dendrons et des foldamers. Les dendrons sont des polymères synthétiques possédant des propriétés intéressantes. De par leurs tailles, ils sont considérés comme des nanoparticules et possèdent un ciblage passif des cellules cancéreuses. De plus, facilement fonctionnalisés ils peuvent être utilisés comme molécule cargo dans la vectorisation de principes actifs. Outre la vectorisation, les dendrons permettent d’améliorer les propriétés physico-chimiques d’un médicament (absorption, distribution, métabolisme, élimination et toxicité). Nous avons alors choisi de concevoir des dendrons à base d’adamantane. Ces derniers ont la particularité de ne pas posséder d’espaceur entre les molécules d'adamantane se qui les rend hautement rigides. L’analyse par microscopie électronique à transmission de différents dendrons a permis d’étudier leurs morphologies selon leurs fonctionnalisations ainsi que l’effet du solvant, de la concentration et du support sur leurs auto-assemblages. Dans un second temps, nous avons conçu un acide aminé basé sur l’adamantane. Cet acide g-aminé a ensuite été incorporé dans des séquences peptidiques et les effets de l’adamantane sur la structure secondaire des peptides ont été étudiés par dichroïsme circulaire. / Adamantane is a polycyclic hydrocarbon, rigid and quite bulky. In medicine, several adamantane-based derivatives have been developed especially as antiviral agents. Easily functionalized, its 3D well-defined structure considerably decrease the sterical hindrance between its different functional groups. In this context, we decided to use adamantane to build more complex structures such as dendrons and foldamers. Dendrons are synthetic polymers with interesting properties. Because of their size, they are considered as nanoparticles and possess a passive cancer cell targeting. In addition,they are easily functionalized and can be use as vector of drugs. Indeed, the dendrons improve the physochemical properties of a drug (absorption, distribution, metabolism, elimination and toxicity). We decided to combine adamantane and dendrons to build adamantane-based dendrons. However, these dendrons have the particularity of not having spacer between the adamantane moieties, thus, they are highly rigid. Transmission electron microscopy analysis of the different functionalized dendrons allowed to study their self-assembly capacity and their morphology according to their functional groups,the solvent, the concentration and the support. In a second step, we designed an amino acid based on adamantane. This g-amino acid has been introduced in a peptide backbone using solid phase peptide synthesis. Then, the effects of adamantane onto peptide secondary structures have been studied by circular dichroism.

La présente étude est descriptive et centrée sur le processus interne de traitement des réactions contretransférentielles en fonction de son utilisation clinique. Le concept du contretransfert, omniprésent dans la littérature théorique, est complexe. Il est défini et éclairé par la neurodynamique du champ intersubjectif de la relation thérapeutique. Le contretransfert est considéré comme une clé du processus thérapeutique. Cependant, les nombreux écrits ne guident pas le thérapeute sur le traitement qu'il peut en faire en thérapie. L'étude consiste à décrire le processus d'analyse réflexive du contretransfert à partir d'une approche qui s'inspire de la théorisation ancrée.La démarche de quatre thérapeutes expérimentés en Psychothérapie Gestaltiste des Relations d'Objet, avec trois clients est élaborée et l'analyse qualitative des données a mis en lumière un certain nombre de réactions contretransférentielles types et quelques-unes des caractéristiques les concernant. Cela a permis de décrire 7 catégories de contretransfert et de produire une grille de réflexion sur son expérience contretransférentielle pouvant servir la psychothérapie clinique.

En France, les nombreuses polémiques au sujet de la prise en charge psychanalytique de l’autisme se sont conclues sur une proposition de résolution totalitaire soumise en octobre 2016 à l’Assemblée nationale visant à interdire les pratiques psychanalytiques sous toutes leurs formes et à imposer la méthode ABA comme prise en charge de l’autisme. La présente thèse vise à dépasser ces clivages à l’aide d’une modélisation des médiations thérapeutiques à partir d’une approche neuroscientifique et psychanalytique. Nous faisons l’hypothèse que les processus de symbolisation (recatégorisations sémantiques et métaphoriques), appuyés par la relation transférentielle, favorisent l’amélioration des troubles autistiques grâce à une mise en forme du Réel de plus en plus complexe. Après avoir mis en évidence une rupture épistémologique freudienne ayant provoqué un refoulement des origines neuroscientifiques de la psychanalyse, nous avons renoué le dialogue avec les neurosciences en présentant l’autisme comme une forme de Locked-in syndrom neurodéveloppemental provoquée par une adaptation singulière du réseau neuronal du Moi (noyau dynamique) face à des conditions invalidantes issues des troubles autistiques. Les médiations thérapeutiques nous ont ainsi permis de mettre en évidence que les processus de symbolisation propres à la création dépendaient de l’activation simultanée des réseaux neuronaux partagés par le langage et l’art, facilitant le renforcement synaptique entre les représentations de ces deux domaines, ce qui permettrait au patient d’exprimer ses expériences difficiles dans un registre artistique/métaphorique. L’expression répétée de ces expériences favoriserait ainsi une réorganisation non-pathologique du noyau dynamique moïque du sujet. Finalement, cinq thérapies médiatisées nous ont permis de soutenir qu’il est possible d’intégrer la subjectivité dans des interventions structurées et motivées théoriquement, tout en proposant de véritables moyens pour évaluer leur efficacité, sans pour autant affecter la qualité de la prise en charge. / In France, several controversies about the psychoanalytical cares of autism have resulted in a proposed law dated October 2016 forbidding all kind of psychoanalytical practices and obliging therapists to apply the ABA method as the preferential way of taking care of autism spectrum disorders. The aim of these thesis is to help align these divisions through the modelling of the therapeutic mediations based on a neuroscientific and psychoanalytical approach. We hypothesized that the symbolization processes (semantical and metaphorical recategorizations) supported by the transference relationship improve autism spectrum disorders through an increasingly complex elaboration of the Real. After having brought to light a Freudian epistemological break which causes the repression of the psychoanalysis’ neuroscientific origins, we have reinitiated dialogue with neurosciences. Thus we have introduced the autism spectrum disorder as a neurodevelopmental locked-in syndrome caused by an unique adaptation of the neural network of the Ego (dynamic core) under crippling conditions caused by this neurodevelopmental disorder. The therapeutic mediations enable us to highlight the fact that the symbolization process in creative process depended on the simultaneous activation of neural network used by language and art, facilitating the synaptic strengthening between the representations of the two areas, what allows the patient to communicate his painful experience through an artistic/metaphorical language. The repeated expression of his experiences would allow reorganizing of the dynamic core of the Ego into a non-pathological way. Finally, five therapeutic mediations allow us to argue that it is possible to integrate the subjectivity into structured and theoretically motivated interventions, proposing a real means of evaluating their efficiency without affecting the quality of the care.

Au cours de cette thèse, nous avons été amenés à développer des méthodes analytiques afin de contrôler la qualité de protéines thérapeutiques en tant que produits finis ou d'évaluer le potentiel de certaines protéines à être des candidats médicaments. Deux protéines ont été étudiées : l'albumine de sérum humain (HSA) et l'antithrombine (AT). Ces protéines diffèrent par leur structure, leur glycosylation et leurs activités biologiques. Une méthode d'électrophorèse capillaire de zone (CZE) a permis de séparer neuf formes dans des préparations commerciales d'HSA plasmatique, dont des formes native, cystéinylée, glyquées et tronquées. Une autre méthode CZE a permis de séparer plus de huit formes dans des préparations commerciales d'AT plasmatique, dont des formes native, latente et hétérodimérique. Les deux méthodes CZE développées ont permis de mettre en évidence des différences significatives quant à la composition de préparations commerciales d'HSA ou d'AT produites par cinq fournisseurs différents. Des méthodes d'électrophorèse capillaire couplée à la spectrométrie de masse (CE-MS), avec un analyseur quadripôle-temps de vol (Q-TOF) et une ionisation électrospray (ESI), ont également été développées. Ces méthodes CE-MS ont permis d'identifier non seulement de nombreuses glycoformes et formes apparentées de l'AT, mais également des formes dimériques. Une méthode CE-MS en conditions non-dénaturantes a permis de montrer que la forme native et la forme latente de l'AT (deux conformères) présentaient un spectre de masse spécifique, permettant de les différencier sans ambiguïté. Afin d'évaluer l'affinité de variants d'AT pour l'héparine, une méthode d'électrophorèse capillaire d'affinité (ACE) a été développée. Cette méthode ACE a permis d'analyser les variants d'AT directement à partir des surnageants de culture cellulaire dans lesquels ils sont produits. Ainsi, il a été montré que certains variants présentaient une affinité très élevée pour l'héparine, en accord avec les mutations réalisées. Enfin, dans le cadre des études d'affinité entre l'AT et l'héparine, nous avons exploré une méthode nouvelle basée sur l'analyse de la dispersion de Taylor (TDA). / During this Ph.D., we developed analytical methods in order to check the quality of therapeutic proteins as finished products or to assess the potential of some proteins to be drug candidates. Two proteins were studied : human serum albumin (HSA) and antithrombin (AT). These proteins are very different regarding their structure, glycosylation, and biological functions. A capillary zone electrophoresis (CZE) method enabled to separate nine forms in commercial preparations of HSA issued from human plasma, among which native, cysteinylated, glycated, and truncated forms. Another CZE method allowed separating more than eight forms in commercial preparations of AT issued from human plasma, among which native, latent, and heterodimeric forms. Both CZE methods enabled to highlight significant differences in the composition of marketed preparations produced by five competitive pharmaceutical companies. Capillary electrophoresis-mass spectrometry (CE-MS) methods, using a quadrupole-time of flight (Q-TOF) analyzer and electrospray ionization (ESI), were also developed. These CE-MS methods enabled to identify not only a high number of glycoforms and related forms of AT, but also dimeric forms. A CE-MS method developed in non-denaturing conditions showed that native and latent forms of AT (two conformers) exhibited a specific mass spectrum, allowing to unambiguously distinguish them. With the aim to assess the binding affinity of AT variants toward heparin, we developed an affinity capillary electrophoresis (ACE) method. This ACE method enabled to analyze AT variants directly from the cell culture supernatants used to produce them. It has been shown that some AT variants had a very high affinity for heparin, in good agreement with the performed mutations. Finally, a new method based on Taylor Dispersion Analysis (TDA) was investigated to study the affinity between AT issued from plasma and heparin.

L’amélioration de la prise en charge personnalisée des cancers de l’ovaire nécessite le développement de nouvelles approches thérapeutiques et d’outils capables de prédire la réponse au traitement et la récidive. L’étude des miARNs cellulaires et circulants représente un champ d’investigation prometteur en oncologie, et ils pourraient rapidement constituer de nouveaux outils diagnostiques, pronostiques, voire thérapeutiques. Suite à la réalisation d’un criblage fonctionnel haut débit d’une banque de miARNs sur des lignées cancéreuses ovariennes, nous avons identifié plusieurs miARNs d’intérêt. Alors que l’utilisation des miARNs en tant qu’agents thérapeutiques n’est pas aujourd’hui envisageable, la caractérisation des cibles «pas-à-pas» de l’un de ces candidats, le miR-3622b-5p, en lien avec son action anti-tumorale au sens large (pro-apoptique, sensibilisation au cisplatine et anti-invasive) sur un panel de lignées cancéreuses ovariennes, a permis de renforcer l’intérêt de l’approche que nous développons qui consiste à reproduire l’effet de miARNs en ciblant les déterminants de leur action à l’aide de molécules inhibitrices, potentiellement utilisables en clinique. En parallèle, afin d’identifier globalement les cibles (leur aspect direct ou indirect vis-à-vis d’un miARN devenant alors secondaire) et réseaux associés des miARNs les plus prometteurs, identifiés lors du du screening, et en se basant initialement sur le premier apoptomiR identifié au laboratoire, le miR-491-5p, pour en faire la preuve de concept, une évaluation de l’approche méthodologique combinant des données d’approches multi-omiques a permis de conclure quant à l’intérêt de coupler les analyses trancriptomique et protéomique pour identifier de nouvelles cibles/voies en lien avec son action pro-apoptotique et ainsi proposer des associations pharmacologiques pertinentes et innovantes pour les cancers de l’ovaire. Par ailleurs, nous avons identifié une signature de miARN sérique capable d’identifier les patients susceptibles de présenter une résistance aux sels de platine et potentiellement aux inhibiteurs de PARP, préalablement à toute chimiothérapie et au moment de la récidive avant la seconde ligne de traitement. En résumé, ces résulats offrent de grandes promesses et placent les miARNs au coeur la médecine de précision de demain dans les cancers de l’ovaire. / Improving the personalized management of ovarian cancer requires the development of new therapeutic approaches and tools able to predict treatment response and recurrence. The study of cellular and circulating miRNAs represents a promising field of investigation in oncology, and they could quickly constitute new diagnostic, prognostic and even therapeutic tools. Following a high-throughput functional screening of a miRNA library on ovarian cancer lines, we identified several miRNAs of interest. While the use of miRNAs as therapeutic agents is not currently possible, the characterization of the targets «step-by-step»of one of these candidates, the miR-3622b-5p, with its broad anti-tumoral activity (pro-apoptic, sensibilisation to cisplatin and anti-invasive) on a panel of ovarian cancer lines, made it possible to reinforce the interest of the approach which we develop which consists in reproducing the effect of miRNAs by targeting the determinants of their action using inhibitory molecules, potentially usable in the clinic. In parallel, in order to globally identify the targets (their direct and indirect aspect next to a miRNA then becoming secondary) and associated networks of the most promising miRNAs, identified during the screening, and initially based on the first laboratory-identified apoptomiR, the miR-491-5p, to provide a proof of concept, an evaluation of the methodological approach combining data from multi-omic strategies led to the conclusion that it is useful to combine the trancriptomic and proteomic analyses to identify new targets/pathways related to its pro-apoptotic action and thus propose relevant and innovative pharmacological associations for ovarian cancers. In addition, we have identified a serum miRNA signature capable of identifying patients who may be resistant to platinum-based chemotherapy and potentially PARP inhibitors, prior to any chemotherapy and at the time of recurrence before the second line of treatment. In summary, these results offer great promise and place miRNAs at the heart of tomorrow's precision medicine in ovarian cancer.