Дисертації з теми "Cellules de grille"

Dans la course à la miniaturisation des circuits électroniques intégrés, il semble maintenant acquis que les technologies UTBB-FDSOI sont mieux adaptées aux tailles nanométriques, car elles peuvent limiter les problèmes dus aux variations aléatoires des dopages utilisés dans les transistors classiques de type “bulk” et apporter une amélioration significative en termes de performances et de conception de faible puissance. Les travaux de thèse présentés dans ce mémoire apportent une contribution significative au développement et à la mise au point de nouveaux blocs de base pour la conception et la réalisation d’une boucle à verrouillage de phase (PLL) utilisant la logique complémentaire en technologie UTBBFDSOI28 nm. Grâce à cette dernière, nous avons proposé un inverseur complémentaire basé sur une paire d’inverseurs à couplage croisé des grilles arrières offrant en sortie des signaux symétriques et complémentaires. Ce concept peut être étendu à toutes les cellules numériques pour générer des signaux de sortie plus stables, symétriques et résilients. D’abord nous avons conçu un oscillateur en anneaux rapide et performant composé par quatre inverseurs complémentaires délivrant des horloges de qualité en quadratures dont la fréquence d’oscillation est de 7.3 GHz. Puis, en utilisant la logique complémentaire et le contrôle de la grille arrière de cette technologie, nous proposons une solution efficace pour concevoir de nouvelles structures de VRCO, pompe de charge, PFD, diviseur etc., qui sont les éléments de base des PLL à grande vitesse et à faible bruit. Toutes ces conceptions ont été simulées et vérifiées sous Cadence. En outre, une puce de test de RO, miroir de courant et VCRO a déjà été réalisée en silicium et testée, validant l'ensemble de nos travaux
In the competition of the miniaturization of integrated electronic circuits, UTBB-FDSOI technologies are better adapted to nanometric sizes, because they can limit the problems due to the random doping variations used in conventional “bulk” transistors and bring a significant improvement in terms of performance and low power design. This thesis is a contribution to the development of novel building blocks for PLL using complementary logic in 28nm UTBB-FDSOI technology. Using this technology, we proposed a complementary inverter based on a pair of back-gate cross-coupled inverters offering a fully symmetrical operation of complementary signals. This design concept can be extended to any digital cells to generate more stable, symmetrical and resilient output signals. First, we designed a fast and efficient ring oscillator composed by four complementary inverters delivering quadrature clocks which oscillation frequency is 7.3GHz. Then using complementary logic and back-gate control structure, we proposed an efficient solution to produce novel structures of VRCO, PFD, Charge pump, divisor etc., which are the key building blocks of high-speed low noise PLLs. All these designs have been simulated and verified using Cadence. Moreover, a test chip of RO, current mirror and VCRO have already been realized in silicon and tested

Cette thèse présente des travaux concernant des phénomènes d'invasion tumorale, aux échelles tissulaire et cellulaire. La première partie est consacrée à deux modèles mathématiques continus. Le premier est un modèle macroscopique de croissance d'un cancer du sein qui se focalise sur la description du passage du stade in situ au stade invasif. Basé sur des équations d'advection d'espèces cellulaires, il tient compte de la géométrie et de l'éventuelle dégradation des tissus, dans le cas où la tumeur produit des enzymes protéolytiques qui permettent l'invasion. Le second modèle concerne le phénomène d'invadopodia, à l'échelle de la cellule. C'est un problème d'interface mobile qui décrit le changement de morphologie des cellules pré-métastatiques qui leur permet de dégrader les tissus pour migrer dans le reste de l'organisme. Chacun de ces deux modèles tient compte des couplages forts inhérents au phénomènes biologiques en jeu.La seconde partie est consacrée aux méthodes numériques développées pour résoudre ces deux problèmes et surmonter les difficultés liées aux couplages et non linéarités. Elles sont construites sur grille cartésienne uniforme, à partir des différences finies et d'une version stabilisée de la méthode Ghost fluid. Leur particularité est de tirer pleinement parti des propriétés de superconvergence de la solution du problème de Poisson, spécifiquement étudiées afin d'aboutir à la résolution des problèmes de cancer du sein et d'invadopodia à l'ordre un ou deux, en fonction de la précision désirée. Cesméthodes peuvent également être utilisées pour résoudre d'autres problèmes d'interface mobile
In this thesis, we present a study about phenomena of tumor invasion, at the tissues and cell scales.The first part is devoted to two continuous mathematical models. The first one is a macroscopic model for breast cancer growth, which focuses on the transition between the stage in situ and the invasive phase of growth. This model is based on advection equations for cellular species. The geometry and possible tissue damage are taken into account. Invasion occurs when the tumor cells produce proteolytic enzymes. The second model deals with the phenomenon of invadopodia, at the cell scale.This is a free boundary problem, which describes the change in morphology of pre-metastatic cells,enabling them to degrade the tissues and migrate into the rest of the body. Each of these models reflects the strong coupling of biological phenomena.The second part is devoted to numerical methods specifically developed to solve these problems and overcome coupling and nonlinearities. They are built on uniform Cartesian grids, thanks to the finite difference method, and a stabilized version of the Ghost fluid method. Their peculiarity is to take full advantage of superconvergence properties of the Poisson problem solution. These properties are specifically studied, leading to the first or second order numerical computation of the problems ofbreast cancer and invadopodia, depending on the desired accuracy. These methods can also be used to solve other free boundary problems

La perméabilisation des cellules à l’aide d’impulsions électriques intenses, appelée électroperméabilisation, est un phénomène biologique impliqué dans des thérapies anticancéreuses récentes. Elle permet, par exemple, d’améliorer l’efficacité d’une chimiothérapie en diminuant les effets secondaires, d’effectuer des transferts de gènes, ou encore de procéder à l’ablation de tumeurs. Les mécanismes de l’électroperméabilisation restent cependant encore méconnus, et l’hypothèse majoritairement admise par la communauté de formation de pores à la surface des membranes cellulaires est en contradiction avec certains résultats expérimentaux.Le travail de modélisation proposé dans cette thèse est basé sur une approche différente des modèles d’électroporation existants. Au lieu de proposer des lois sur les propriétés des membranes à partir d’hypothèses à l’échelle moléculaire, nous établissons des lois ad hoc pour les décrire, en se basant uniquement sur les informations expérimentales disponibles. Aussi, afin de rester au plus prèsde ces dernières et faciliter la phase de calibration à venir, nous avons ajouté un modèle de transport et de diffusion de molécules dans la cellule. Une autre spécificité de notre modèle est que nous faisons la distinction entre l’état conducteur et l’état perméable des membranes.Des méthodes numériques spécifiques ainsi qu’un code en 3D et parallèle en C++ ont été écrits et validés pour résoudre les équations aux dérivées partielles de ces différents modèles. Nous validons le travail de modélisation en montrant que les simulations reproduisent qualitativement les comportements observés in vitro
Cell permeabilization by intense electric pulses, called electropermeabilization, is a biological phenomenon involved in recent anticancer therapies. It allows, for example, to increase the efficacy of chemotherapies still reducing their side effects, to improve gene transfer, or to proceed tumor ablation. However, mechanisms of electropermeabilization are not clearly explained yet, and the mostly adopted hypothesis of the formation of pores at the membrane surface is in contradiction with several experimental results.This thesis modeling work is based on a different approach than existing electroporation models. Instead of deriving equations on membranes properties from hypothesis at the molecular scale, we prefer to write ad hoc laws to describe them, based on available experimental data only. Moreover, to be as close as possible to these data, and to ease the forthcoming work of parameter calibration, we added to our model equations of transport and diffusion of molecules in the cell. Another important feature of our model is that we differentiate the conductive state of membranes from their permeable state.Numerical methods, as well as a 3D parallel C++ code were written and validated in order to solve the partial differential equations of our models. The modeling work was validated by showing qualitative match between our simulations and the behaviours that are observed in vitro

De plus en plus de données neuroscientifiques provenant de diverses espèces animales, y compris de l’homme, sont disponibles grâce au progrès technologique dans la capture des signaux cérébraux et des comportements qui y sont liés. Ces quantités croissantes de données, ainsi que la puissance et la capacité de mémoire sans précédent des ordinateurs d'aujourd'hui, nécessitent des modèles informatiques à grande échelle dans le but d'unifier, de stocker et d'analyser ces données. De plus, de tels modèles permettent de croiser des études computationnelles de divers domaines et à différents niveaux de la hiérarchie neuronale afin de mieux comprendre les mécanismes neuronaux qui sous-tendant divers phénomènes cognitifs et eur lien avec le comportement. L'objectif de cette thèse est de développer un modèle intégré du comportement humain dans le contexte de l'orientation spatiale et de sa détérioration avec l'âge. Le problème de la cognition spatiale est considéré ici comme un problème d’intégration multisensorielle entre des indices sensoriels externes provenant de l'environnement et d’informations sensorielles internes issue du mouvement propre, dans le but de construire une représentation mentale de l'environnement. Un grand nombre de recherches expérimentales suggèrent que cette représentation est construite dans un réseau complexe de zones cérébrales résidant dans le lobe temporal médian qui reçoit les entrées sensorielles externes par le biais du chemin visuel « dorsal » provenant des aires visuelles rétinotopiques et passant par le cortex pariétal. Il a été démontré que le vieillissement affecte fortement les réseaux du lobe temporal médian et les comportements associés basés sur la mémoire, et en particulier la création de représentations mentales de l’espace. Dans cette thèse nous développons un modèle neuronal intégré de la mémoire spatiale en s’appuyant sur des données expérimentales anatomiques et fonctionnelles concernant le traitement de l'information sensorielle dans le chemin visuel dorsal et dans des réseaux du lobe temporal médial. Nous utilisons ce modèle pour simuler plusieurs expériences reliant les fonctions visuelles humaines aux comportements d'orientation spatiale, et nous proposons comment les repères visuels sont combinés avec des entrées proprioceptives pendant la construction des cartes mentales de l'environnement. Nous testons ensuite l'hypothèse selon laquelle le vieillissement exerce ses effets détériorants sur la mémoire spatiale en agissant sur l'action neuromodulatrice dans le cerveau et est lié à un traitement des nouveautés réduit dans le lobe temporal médial. Dans l'ensemble, les travaux réalisés dans le cadre de cette thèse de doctorat constituent un premier pas vers la création d'une plate-forme informatique intégrée pour la simulation du comportement humain et contribuent à une meilleure compréhension de la façon dont les représentations spatiales sont construites à partir de signaux sensoriels et sont affectées par le vieillissement
An ever growing body of neuroscientific data is becoming available from various animal species, including humans, due to technological advances in capturing brain signals and behavior linked with them. These increasing amounts of data, together with an unprecedented power and memory capacity of present day computers calls for large scale computational models with the objective of unifying, storing and analysing these data. Moreover, such models allow crosslinking computational studies from various domains and in various levels of neural hierarchy to provide a deeper understanding of neuronal mechanisms underlying various cognitive phenomena and their link with behavior. The objective of this thesis is to develop an integrated model of human behavior in the context of spatial orientation and its deterioration with age. The problem of spatial cognition is considered as a problem of combining external sensory cues coming from the environment and internal sensory cues coming from self-motion information, with the objective to build a mental representation of surrounding space. A large body of experimental research suggests that this representation is constructed within an intricate network of brain areas residing in the medial temporal lobe, with external sensory input arriving via a ``dorsal'' visual path originating in early visual areas and passing via the parietal cortex. Aging has been shown to strongly affect medial temporal lobe networks and associated memory-based behaviors, and in particular the creation of mental representations of space. In this thesis we develop an integrated neural network model of spatial memory by based on anatomical and functional experimental evidence of sensory information processing in the dorsal visual path and medial temporal lobe networks. We use this model to simulate a number of experiments linking human visual functions with spatial orientation behaviors, and propose how visual cues are combined with self-motion input during the construction of mental maps of space. We then test the hypothesis that aging exerts its deteriorating effects on spatial memory via acting on neuromodulatory action in the brain and is linked with reduced novelty processing in the medial temporal lobe. Overall, the work performed during this doctoral thesis provides a first step towards building an integrated computer platform for human behavior simulation and contributes to a better understanding of how spatial representations are built from sensory signals and are affected by aging

L'augmentation des puissances commutées en électronique de puissance passe par l'association de composants élémentaires en série et en parallèle. Cette association se retrouve à différentes échelles: au sein des modules du commerce ou au niveau de l'association de modules dans un convertisseur statique. Les travaux dans ce domaine ne sont pas nouveaux, puisque de nombreux problèmes nuisant à l'association série ou parallèle ont été rencontrés dans le passé. Le but de cette thèse n'est pas de redécouvrir ces problèmes, ni leurs solutions, mais plutôt, par une étude systématique de la' commutation, de mieux comprendre les phénomènes intervenant dans une association de composants à grille isolée. L'originalité de cette étude est qu'elle s'intéresse aux semiconducteurs dans leur environnement. Des règles ont ainsi pu être dégagées permettant une meilleure répartition des contraintes électriques entre les composants. Pour la mise en parallèle, le rôle du câblage a été mis en évidence, et pour la mise en série, un circuit d'équilibrage actif a été proposé, se basant sur les acteurs principaux de la commutation

Les virus influenza aviaires faiblement pathogènes (IAFP) ciblent principalement les épithéliums des voies respiratoires et intestinales chez les poulets (Gallus gallus) infectés. Cependant, les virus influenza aviaires hautement pathogènes (IAHP) mènent à une maladie systémique fatale avec une localisation particulière aux endothéliums. L’objectif de cette thèse a été d’explorer les relations entre la réplication des virus influenza aviaires (IA) et la réponse antivirale de l’hôte dans deux modèles cellulaires originaux obtenus chez le poulet : des cellules épithéliales pulmonaires (CLEC213) et des cellules endothéliales d’aortes (chAEC). Les résultats clés sont les suivants : (i) la réplication productive des virus IA dans les chAEC dépend du clivage de l’hémagglutinine et de l’échappement viral à la réponse immunitaire innée ; (ii) les CLEC213 sont très permissives aux virus IA et présentent une faible réponse antivirale médiée par la signalisation TLR3 et MDA5 ; (iii) les fonctions régulatrices de SOCS1 et SOCS3, sur le signal des interférons et des cytokines, sont conservées chez le poulet. Nous proposons que certains virus IA peuvent exploiter les fonctions pro-virales de SOCS1 et SOCS3 à leur avantage de manière spécifique au type cellulaire
Low pathogenic avian influenza (LPAI) viruses essentially target the epithelia of the respiratory and intestinal tract in the infected chicken host (Gallus gallus). However, highly pathogenic avian influenza (HPAI) viruses induce a peracute fatal systemic disease and exhibit a striking endothelial cell tropism. The objective of the present thesis was to explore the interdependencies of AI virus replication and the antiviral host response in two novel avian cell culture models: chicken lung epithelial cells (CLEC213) and chicken aortic endothelial cells (chAEC). The salient findings from this study are that (i) productive AI virus replication in chAEC is dependent on hemagglutinin cleavability and appears to be related to innate immune escape; (ii) CLEC213 are highly permissive to AI virus infection, due to a cell type-specific diminished TLR3- and/or MDA5-mediated antiviral signaling response; (iii) the interferon and cytokine regulatory functions of SOCS1 and SOCS3 are conserved in the chicken. Based on our data, we propose a model that predicts that certain AI viruses may exploit the proviral functions of SOCS1 and SOCS3 in a cell type-specific manner

Le développement de créatures artificielles est un domaine de recherche en plein essor. Depuis plus de vingt ans maintenant, de nombreuses techniques sont apparues afin de simuler à plusieurs niveaux des êtres artificiels : en commençant par la simulation de leur comportement au début des années 90, on a ensuite continué en modifiant leur morphologie pour qu'elle soit adaptée à leur environnement. Plus récemment, l'embryogenèse artificielle s'inspire des mécanismes de développement du vivant afin de générer de petites créatures de quelques dizaines à plusieurs centaines de cellules. Le but de ces systèmes est d'une part de mieux comprendre le vivant mais aussi de produire des modèles comportementaux pour les futurs robots modulaires. Après avoir étudié ces différents niveaux de simulation, nous nous sommes aperçus qu'il n'existait pas de modèle transversal permettant une simulation à plusieurs échelles des créatures. Le but de ces travaux est de développer une créature complète en partant d'une cellule unique, possédant différents organes et des fonctionnalités haut niveau. Le but de cette thèse est de construire le modèle chimique de cet ensemble de simulateurs. Nous avons ainsi proposé un modèle basé sur une forte simplification du modèle de développement naturel. Les créatures devront de plus intégrer un métabolisme afin de pouvoir extraire de l'énergie des différents constituants de son environnement. Ce métabolisme est trop souvent oublié dans les modèles de développement de la littérature bien qu'il soit à la base de la vie de tous les êtres vivants. A travers différentes expérimentations que nous avons effectuées, nous avons prouvé que ce modèle est capable de produire différents organes et de les assembler afin de créer un organisme plus complexe. Nous avons aussi montré la possibilité à produire une forme particulière. Enfin, nous avons observé d'importantes capacités d'auto-réparation inhérentes au modèle. Ce modèle de développement est un premier simulateur qui sera inclu dans un ensemble de simulateurs agissants à différentes échelles de la créature. Comme nous le verrons dans les perspectives de ces travaux, nous avons commencé à imaginer un simulateur physique et un simulateur hydrodynamique permettant de plonger une créature en train de se développer dans un monde physique aux lois newtoniennes et un monde hydrodynamique répondant aux équations de Navier et Stokes.

Durant l’infection par le virus Influenza A (IAV), les changements physiques et immunologiques du poumon prédisposent l’hôte aux surinfections bactériennes. Les cellules T Natural Killer invariantes (iNKT) sont des lymphocytes T innés pouvant avoir des rôles bénéfiques ou délétères durant l’infection. Nos objectifs ont visé à (i) étudier le rôle naturel des cellules iNKT et (ii) à rechercher l’effet d’une activation exogène des cellules iNKT dans la surinfection bactérienne post-influenza.Lors de mon arrivée, le laboratoire venait de décrire, pour la première fois en contexte infectieux, que les cellules iNKT étaient capables de produire de l’IL-22 au cours de l’infection grippale. Cette cytokine joue un rôle majeur dans les processus de maintien et de réparation des épithéliums. L’une des causes des surinfections bactériennes post-grippales étant l’altération et/ou la perte de l’intégrité de l’épithélium pulmonaire, nous nous sommes proposés d’étudier le rôle potentiel de cette cytokine dans un modèle expérimental de surinfection bactérienne à S. pneumoniae. Nous avons ainsi pu montrer que si cette cytokine ne joue pas un rôle majeur dans la réponse anti-virale de l’hôte, l’IL-22 participe au contrôle de l’inflammation au cours de l’infection grippale et joue un rôle protecteur dans la surinfection bactérienne.Par ailleurs, l’utilisation de souris dépourvues en cellules iNKT (Jα18-/-) a permis de montrer que les cellules iNKT limitent la susceptibilité aux surinfections et réduisent le synergisme létal de la coinfection virus/bactérie. Au moment de l’infection bactérienne, les cellules iNKT des souris grippées sont incapables de produire de l’IFN-γ, cytokine dont nous avons montré le rôle essentiel dans les mécanismes de défense antibactérienne. Le défaut d’activation des cellules iNKT chez les souris surinfectées est lié à l’interleukine-10 (IL-10), cytokine immunosuppressive induite par l’infection virale, plutôt qu’à un défaut intrinsèque des cellules iNKT. L’IL-10 inhibe l’activation des cellules iNKT en réponse au pneumocoque en inhibant la production d’IL-12 par les cellules dendritiques dérivées de monocytes (MoDCs). La neutralisation de l’IL-10 restaure l’activation des cellules iNKT et augmente la résistance à la surinfection. Ainsi, les cellules iNKT ont un rôle bénéfique (en amont de la colonisation bactérienne) dans le contrôle de la surinfection bactérienne de la grippe et représentent une cible de l’immunosuppression.Nous avons par la suite étudié la possibilité que le superagoniste des cellules iNKT, l’ α-galactosylceramide (α-GalCer) puisse limiter la surinfection bactérienne. Pour cela, les souris ont été traitées par voie intranasale avec de l’α-GalCer à différents temps post-influenza, juste avant l’infection par le pneumocoque. Le traitement à jour 3, au pic de la réplication virale, limite fortement la surinfection. Cependant, l’inoculation d’α-GalCer pendant la phase aiguë du virus (jour 7) ne permet pas d’activer les cellules iNKT pulmonaires et n’a pas d’effet sur la surinfection. L’absence d’activation des cellules iNKT n’est pas intrinsèque et est associée à une disparition complète des cellules dendritiques CD103+ respiratoires (cDCs), lesquelles sont cruciales dans l’activation des cellules iNKTs. À des temps plus tardifs (jour 14), les cDCs repeuplent le poumon et l’α-GalCer promeut l’activité antibactérienne des cellules iNKT.Pris dans son ensemble, cette étude souligne le rôle des cellules iNKT dans la surinfection bactérienne de la grippe et ouvre de nouvelles voies thérapeutiques afin de limiter les surinfections bactériennes post-influenza
XDurant l’infection par le virus Influenza A (IAV), les changements physiques et immunologiques du poumon prédisposent l’hôte aux surinfections bactériennes. Les cellules T Natural Killer invariantes (iNKT) sont des lymphocytes T innés pouvant avoir des rôles bénéfiques ou délétères durant l’infection. Nos objectifs ont visé à (i) étudier le rôle naturel des cellules iNKT et (ii) à rechercher l’effet d’une activation exogène des cellules iNKT dans la surinfection bactérienne post-influenza.Lors de mon arrivée, le laboratoire venait de décrire, pour la première fois en contexte infectieux, que les cellules iNKT étaient capables de produire de l’IL-22 au cours de l’infection grippale. Cette cytokine joue un rôle majeur dans les processus de maintien et de réparation des épithéliums. L’une desDuring the infection by the virus Influenza A ( IAV), the physical and immunological changes of the lung predispose the host to the bacterial secondary infections. The invariant cells(units) T Natural Killer iNKT ) are lymphocytes T innate being able to have beneficial or noxious roles during the infection. Our objectives aimed at i) to study the natural role of cells(units) iNKT and ii) to look for the effect of an exogenous activation of cells(units) iNKT in the bacterial secondary infection post-influenza. During my arrival, the laboratory had just described, for the first time in infectious context, that cells(units) iNKT were capable of producing of IL-22 during the flu-like infection. This cytokine plays a major role in the processes of preservation and repair of epitheliums [...]

L'objectif de ce travail de these a consiste a qualifier et optimiser le depot des grilles des memoires eeprom en polycide de tungstene. Ces grilles sont destinees a remplacer les grilles en polycide de tantale. Les etudes realisees sur les structures de test ont permis d'etablir que les capacites mos avec une grille en ta-polycide presentent une meilleure resistance a l'injection d'electrons et que les cellules memoires presentent une meilleure endurance. Malgre ces avantages, il a ete decide d'introduire le siliciure de tungstene pour tenter d'ameliorer la fiabilite des memoires eeprom. Deux chimies de depot des couches de siliciure de tungstene ont ete comparees : la premiere utilise la reduction du monosilane (sih 4) par l'hexafluorure de tungstene (procede ms), la seconde utilise la reduction du dichlorosilane (sih 2cl 2) par l'hexafluorure de tungstene (procede dcs). La comparaison des deux procedes pour des dispositifs realises avec des oxydes de grille et tunnel sec a montre que ce dernier presente un certain nombre d'avantages en ce qui concerne les caracteristiques du depot obtenu. Par contre, les performances de la memoire n'ont pas ete suffisantes pour le retenir. Le procede ms a alors ete retenu. Les etudes precedentes pour determiner la chimie de depot optimale du siliciure de tungstene pour remplacer le siliciure de tantale ont fait apparaitre la necessite d'optimiser certaines etapes du procede de fabrication : croissance de l'oxyde tunnel, optimisation du depot de la couche de silicium dope, optimisation du rapport des epaisseurs des deux couches qui constituent le polycide de tungstene, gravure des espaceurs, recuit oxydant du siliciure les differentes etudes menees sur les etapes technologiques decrites auparavant ont permis de definir un procede de fabrication qui ameliore les performances des memoires non volatiles de type eeprom.

Les cellules dendritiques (DCs) détectent les particules virales et présentent les antigènes viraux afin d’organiser la réponse immunitaire. La réplication virale dans les DCs induit une réponse immune cytosolique. Comment les DCs tolèrent les virus afin de maintenir leur intégrité fonctionnelle est inconnu. Les DCs sont organisées en sous-populations distinctes d’un point de vue ontogénique. Nous avons observé que le virus du VIH et de la grippe infectaient préférentiellement les DCs CD1c+ par rapport au DCs CD141+ et aux pDCs. La réplication de ces virus au sein des DCs CD1c+ est essentielle afin d’établir une activation efficace des lymphocytes T CD8+ et d’assurer une détection cytosolique. Les DCs CD141+ et les pDCs, quant à elles, répondent aux virus exogènes. L’étape de fusion virale virale est constitutivement réduite dans les DCs CD141+ et les pDCs en comparaison des DCs CD1c+. La petite GTPase RAB15 est exprimée sélectivement dans les DCs CD141+ et les pDCs et contribue à la résistance de ces deux sous-populations de DCs au VIH et à la grippe. La résistance sélective des sous-populations de DC à l’infection virale pourrait représenter un mécanisme de tolérance afin d’augmenter la réponse antivirale
Dendritic cells (DCs) sense viral particles and present viral antigens to induce immune responses. Viruses also replicate in DCs, engaging cytosolic immune responses. How DCs tolerate viruses to ensure functional integrity is unknown. DCs are developmentally organized in distinct subsets. We find that HIV and influenza preferentially infect CD1c+ DCs over CD141+ DCs and pDCs. Replication in CD1c+ DCs was essential for efficient CD8+ T cell activation and cytosolic sensing, while CD141+ DCs and pDCs responded to exogenous virus. Viral fusion was constitutively reduced in CD141+ and pDCs compared to CD1c+ DCs. The small GTPase RAB15 expressed selectively in CD141+ and pDCs contributed to the resistance. Selective resistance of DC subset to viral infections may thus represent a tolerance mechanism to maximize antiviral responses

Le virus de la grippe A (le H1N1) pdm09, généralement connu comme le virus de la grippe porcine, a causé la toute première pandémie du 21e siècle. Le virus de grippe est un virus enveloppé à ARN qui utilise la machinerie cellulaire de l’hôte pour s’assembler à la membrane plasmique de la cellule et être relargué à l’extérieur. Dans cette étude, nous nous sommes intéressés au rôle de la protéine virale de matrice M1 dans ce processus. M1 est la protéine la plus abondante et elle est extrêmement importante pour le virus de la grippe. Les 164 résidus de la protéine M1 situés en N-terminal comprennent deux domaines basiques qui sont : le triplet d’arginine (R76/77/78) sur l'hélice 5 et le signal de localisation nucléaire sur l'hélice 6. Ils sont très bien conservés parmi les sous types de la grippe. Premièrement, pour étudier l'interaction M1-membrane, nous avons développé et standardisé un système minimal regroupant M1+M2+NS1/NEP (±M) dans lequel nous pourrons aussi observer la production de VLPs incorporant M1. En utilisant ce système, nous avons créé des mutations dans le triplet d’arginine de M1 et avons regardé l'accrochage de M1 à la membrane ainsi que l'incorporation de M1 dans les VLPs. La conséquence de ces mutations est que la protéine M1 reste dans le cytosol et qu’il y a une réduction drastique du nombre de VLPs contenant M1 relargués. La mutation du triplet arginine par un triplet alanine inhibe complètement la production de VLPs. De plus, un virus mutant avec ce triplet d’alanine n’est plus capable de produire des virions infectieux. Ainsi nous avons mis en évidence l'importance du triplet arginine dans l'accrochage de M1 à la membrane et la production de virions. Par conséquent, pour étudier l’utilisation de l'actine et de ses cofacteurs par le virus, nous avons utilisé de petits ARN interférents pour inhiber l’expression de gènes dans un système minimal de production de VLPs. Nous avons observé une réduction de la production de VLPs contenant M1 en inhibant Rac1et une augmentation de la libération de VLPs contenant M1 en inhibant RhoA et Cdc42. En utilisant un virus IAV (H3N2)-nanoluciferase sur les cellules A549 pulmonaires, nous avons étudié l'effet de la déplétion des RhoGTPases et de leurs effecteurs sur la production virale. Nous avons observé qu'avec Rac1, l'inhibition de Wave2 et Arp3 réduit aussi le pouvoir infectieux du virus H3N2 au cours des étapes tardives de l'infection sans affecter la phase précoce de d'infection. Les protéines interagissant avec M1 ont été identifiées par LC-MS/MS et incluent la cofiline et l’annexine A2. La cofiline, déjà connue pour participer à la réorganisation de l’actine pendant la phase tardive de l’infection par le virus de la grippe, est aussi un effecteur activé par Rac1, Wave2, Pak1 et LIMK afin de former des lamellipodes. L’annexine A2 est aussi connue pour séquestrer la PS au niveau du feuillet interne de la membrane plasmique cellulaire. La reconnaissance de ces groupes de PS par la protéine virale M1 amorcera finalement le processus d’assemblage viral. Ainsi, nos résultats, en décrivant le mécanisme d'accrochage de M1 à la membrane, montrent aussi que Rac1, Wave2 et Arp3 sont probablement des facteurs pro-viraux de l’assemblage et de la libération des virus de la grippe A
The influenza A(H1N1)pdm09 virus, commonly known as swine flu, caused the very first pandemic of 21st century. Influenza virus, an enveloped RNA virus, uses the host cellular machinery for its assembly and release from the host cell plasma membrane. In this study, we were interested in the role of the viral M1 matrix protein in this process. M1 is the most abundant and vitally important protein present in influenza virus. The N-terminal 164 residues of M1 protein comprise of two basic domains which are the arginine triplet (R76/77/78) on helix 5 and the nuclear localization signal on helix 6, which are very well conserved among the influenza A virus subtypes. Firstly, to study M1-membrane interaction, we developed and standardized a minimal system consisting of M1+M2+NS1/NEP(±M) in which we could also observe production of VLPs incorporating M1. Using this system, we performed mutations in the M1 arginine triplet and looked at changes in M1 membrane attachment and M1 incorporation in VLP. As a result of these mutations, the M1 protein remained cytosolic and there was a drastic reduction in M1 containing VLP release. Mutating the entire arginine triplet to an alanine triplet inhibited VLP production completely. Also, a mutant virus with this alanine triplet failed completely to produce infectious virions. Thus we established the importance of the arginine triplet in M1 membrane attachment and virion production. Consequently, to study manipulation of actin and its cofactors by the virus, we used siRNA mediated gene silencing in the VLP producing minimal system. We observed a reduction in M1 containing VLP production upon inhibition of Rac1 and enhancement of M1 containing VLPs released upon inhibition of RhoA and Cdc42. By using an IAV (H3N2)-nanoluciferase virus on pulmonary A549 cells, we studied effect of depletion of RhoGTPases and their effectors on virus production. We observed that along with Rac1, inhibition of Wave2 and Arp3 also reduces the infectivity of H3N2 virus at the late phase of infection without any effect on the early phase of infection. The proteins interacting with M1 were identified by LC-MS/MS and included cofilin and annexin A2. Cofilin, already known to take part in the actin reorganization during the late phase of influenza A virus infection, is also one of the downstream effector linked to Rac1, Wave2, Pak1 and LIMK, for lamellipodia formation. Annexin A2 is also known to sequester PS at the inner leaflet of the cell plasma membrane. The viral protein M1 is able to recognize these clusters of PS, which ultimately initiates the viral assembly process. Thus, our results, while defining the mechanism of M1 membrane attachment, also indicate the possible involvement of Rac1, Wave2 and Arp3 as pro-viral factors in IAV assembly and release

Ce travail de thèse porte sur l'étude des myopathies associées à l'infection par les virus HTLV-1 et Influenza A chez l'Homme. Les myopathies inflammatoires associées à HTLV-1 (HAIM) présentent des points communs avec les myopathies inflammatoires idiopathiques (IIM) et avec la paraparésie spastique tropicale ou myélopathie associée à HTLV-1 (TSP/HAM). Une étude basée sur l'analyse de prélèvements musculaires et sanguins de 13 patients atteints d'HAIM nous a permis de montrer que ces patients présentent une charge provirale faible, similaire à celle de personnes infectées asymptomatiques, alors qu'une charge provirale élevée est un facteur de risque connu de la TSP/HAM. D'autres analyses ont permis de mettre en évidence le possible rôle de ITFNy dans la pathogénèse des HAIM, ainsi que la présence d'autoanticorps chez ces patients comme chez des témoins infectés par HTLV-1. Ces résultats apportent un nouvel éclairage sur la pathogénèse des HAIM en suggérant qu'elle diffère de celle de la TSP/HAM, et. Est très semblable à celle des IIM. D'autre part, l'utilisation d'un modèle in vitro des interactions entre lymphocytes infectés par HTLV-1 et cellules musculaires primaires humaines nous a permis de montrer que l'expression de la protéine Tax par les lymphocytes infectés inhibe la différenciation des cellules musculaires, ce qui pourrait conduire à aggraver les symptômes musculaires lors d'une HAIM. Enfin, nous mettons en évidence l'infection productive de cellules musculaires humaines en culture primaire par des virus Influenza A (H1N1), un mécanisme qui pourrait expliquer la survenue de rhabdomyolyses et myopathies aiguës lors d'une infection par Influenza A
This thesis aimed at deciphering the pathogenesis of myopathies associated with human viral infections and study the interactions between muscle cells and these viruses, namely HTLV-1 and Influenza A. HTLV-1 associated inflammatory myopathies (HAIM) present similarities with idiopathic inflammatory myopathies (IIM) and with tropical spastic paraparesis or HTLV-1 associated myelopathy (TSP/HAM). Using a series of blood and muscle samples from 13 patients with HAIM, we showed that the pro viral load of these patients is low, similar to that of asymptomatic HTLV-1 carriers, whereas an elevated proviral load is a known risk factor for TSP/HAM. Other experiments allowed us to highlight the possible role of IFNγ in the disease, as well as the presence of autoantibodies in HTLV-1 infected individuals, with or without HAIM. Thèse results shed a new light on the pathogenesis of HAIM, suggesting that it may differ from that of TSP/HAM and be more similar to that of IIM. Besides, we modelized in vitro the effect of HTLV-1 on muscle reneration using a coculture of infected lymphocytes and primary human muscle cells. The expression of Tax by infected lymphocytes inhibited the differentiation of muscle cells, a mechanism that could worsen the muscle symptoms during HAIM. Eventually, using field isolates of Influenza A (H1N1) and human muscle cells in primary culture, we showed that differenciated muscle cells can be productively infected by Influenza A, which leads to their lysis. This could explain the development of acute myopathies with rhabdomyolysis after Influenza infection

Durant cette thèse, nous abordons le problème de la fouille exhaustive de motifs pour un cas particulier de graphes : les grilles. Ces grilles peuvent être utilisées pour modéliser des objets ayant une structure régulière. Ces structures sont naturellement présentes dans de nombreux jeux de plateaux (les dames, les échecs ou le go par exemple) ou encore dans les modélisations d’écosystèmes utilisant des automates cellulaires. On les retrouve également à un plus bas niveau dans les images, qui sont des grilles 2D de pixels ou encore les vidéos, qui sont des grilles spatio-temporelles 2D+t de pixels. Au cours de cette thèse, nous avons proposé un nouvel algorithme de fouille de motifs fréquents dédié aux grilles spatio-temporelles, GriMA. L’usage des grilles régulières permet à notre algorithme de réduire la complexité des tests d’isomorphismes. Ces tests sont souvent utilisés par les algorithmes génériques de fouilles de graphes mais ayant une complexité importante, cela limite leur usage sur des données réelles. Deux applications ont été proposées pour évaluer notre algorithme : la classification d’images pour la fouille de grilles 2D et la prédiction d’automates cellulaires pour la fouille de grilles 2D+t
During this thesis, we consider the exhaustive graph mining problem for a special kind of graphs : the grids. Theses grids can be used to model objects that present a regular structure. These structures are naturally present in multiple board games (checkers, chess or go for instance) or in ecosystems models using cellular automata. It is also possible to find this structure in a lower level in images, which are 2D grids of pixels, or even in videos, which are 2D+t spatio-temporal grids of pixels. In this thesis, we proposed a new algorithm to find frequent patterns dedicated to spatio-temporal grids, GriMA. Use of regular grids allow our algorithm to reduce the complexity of the isomorphisms test. These tests are often use by generic graph mining algorithm but because of their complexity, they are rarely used on real data. Two applications were proposed to evaluate our algorithm: image classification for 2D grids mining and prediction of cellular automata for 2D+t grids mining

Le virus Influenza de type A (IAV) est un agent pathogène hypervariable responsable d’une infection respiratoire aiguë appelée la grippe. L’hyper-variabilité de ce virus IAV lui permet d’être résistant aux traitements antiviraux et est responsable de l’apparition des épidémies de grippe saisonnières. Il est donc essentiel d’établir de nouveaux traitements curatifs « à spectre large » insensibles aux variations du virus de la grippe. Les nanoparticules d’argent (NPs-Ag) sont les nanomatériaux métalliques les plus présents dans le secteur de la santé. En effet, leurs propriétés physico-chimiques leur confèrent de nombreuses capacités telles que la modulation des réponses immunitaires au niveau du poumon et des effets antimicrobiens. Quelques études ont démontré le potentiel anti-IAV des NPs-Ag lorsqu’elles sont placées directement en contact avec le virus IAV. Cependant, aucune de ces études ne porte sur les effets des NPs-Ag dans un contexte physiologique constitué d’une infection grippale suivie d’un traitement. D’autre part, au jour d’aujourd’hui, on ignore les mécanismes d’action mis en place par ces NPs-Ag et les effets induits par l’interaction de ces NPs-Ag avec le système immunitaire dans le contexte d’une infection par l’IAV. Dans ce travail de thèse, l’objectif est d’identifier les mécanismes d’action mis en place par les NPs-Ag au cours de l’infection par le virus IAV et également d’identifier si ces NPs-Ag pourraient être utilisées comme traitement curatif.Dans ce manuscrit de thèse, nous avons pu identifier, dans les cellules épithéliales pulmonaires, un nouveau mécanisme de modulation des NPs-Ag sur la réponse anti-IAV précoce médiée, entre autres, par la sécrétion de la chimiokine CCL5 et de l’IFN-. En effet, les NPs-Ag ciblent spécifiquement la voie de signalisation RIG-I-MAVS-IRFs, activée suite à l’infection par l’IAV et qui est liée à la mitochondrie. Ces NPs-Ag ciblent également en parallèle, à la fois le réseau mitochondrial et le flux autophagique. L’ensemble de ces effets conduit à une redistribution des facteurs de régulation des IFNs (IRFs), les empêchant potentiellement d’interagir avec d’autres facteurs de la voie de signalisation RIG-I/MAVS, ce qui pourrait expliquer l’inhibition de la sécrétion de CCL5 et de l’IFN-b, induite par le virus influenza de type A, par les nanoparticules d’argent
The Influenza A virus (IAV) is a hyper-variable pathogen causing acute respiratory infection known as Flu. Its hyper-variability allows it to be resistant to antiviral treatment. It is therefore essential to establish new curative "broad spectrum" treatments. Silver nanoparticles (NPs-Ag) are the most metallic nanomaterials present in the health sector and are potent microbicidal agents with major concerns about their use on humans because of their toxicity. Some studies have shown the antiviral effect of NPs-Ag against IAV, but not in a physiological context of Flu. Moreover, the antiviral and immunomodulation mechanisms of NPs-Ag during infection by IAV is still unclear. Here, we show that intra-tracheal administration of AgNPs to influenza infected mice or treatment of human lung epithelial cells with AgNPs resulted in exacerbated inflammation, reduced viral clearance and enhanced mortality associated to different regulation of KC (pro-inflammatory cytokine functionally homologue to human IL-8) and CCL-5 (interferon-related cytokine) in the lung. In this PhD thesis, we identified in lung epithelial cells, a new mechanism explaining dampening of mitochondrial antiviral immunity by AgNPs through alteration of the mitochondrial network leading to redistribution of IFNs regulatory factors 7, which prevents nuclear translocation of these factors. Finally, AgNPs increased LC3 positive vesicles and p62 expression, indicating that AgNPs modify the autophagy flux in lung epithelial cells. Thus, the NPs-Ag Ag inhibited the early anti-IAV response by specifically targeting the RIG-I/MAVS/IRFs signaling pathway resulting in down- regulation of CCL-5 and IFN-ß expression induced by IAV

Escherichia coli est une espèce bactérienne à multiples facettes. En effet, certaines souches sont présentes à l’état commensal au niveau intestinal, ou sont utilisées comme probiotiques. À l’inverse, d’autres souches sont responsables d’infections intestinales ou extra-intestinales chez l’Homme et les animaux à sang chaud. Les souches d’E. coli pathogènes extra-intestinales (ExPEC) sont responsables de nombreuses maladies infectieuses (méningites néo-natales, infections urinaires, septicémies ou infections respiratoires). Plusieurs facteurs de virulence ont été identifiés chez les souches ExPEC (adhésines, invasines…) et notamment la protéine IbeA, mise en évidence dans une souche isolée d’un cas de méningite néo-natale humaine. Le gène ibeA est retrouvé chez différentes souches ExPEC, dont certaines d’origine aviaire. Il est localisé au sein de l’îlot génomique GimA, sur un des quatre opérons de cet îlot, entre ibeR codant un potentiel régulateur et ibeT codant un potentiel antiporteur. La protéine IbeA a été décrite comme jouant un rôle dans l’invasion bactérienne des cellules endothéliales microvasculaires de cerveau humain (HBMEC). Afin de mieux comprendre le rôle d’IbeA dans le processus infectieux et l’invasion cellulaire, nous avons étudié l’implication d’IbeA dans l’adhésion de la souche ExPEC d’origine aviaire BEN2908 puis tenté de déterminer la localisation de cette protéine et son lien avec la protéine IbeT. L’étude phénotypique comparative de la souche BEN2908 et de son mutant ?ibeA nous a montré qu’IbeA intervenait dès le stade de l’adhésion aux HBMEC. Des tests d’adhésion en absence des fimbriae de type 1 (adhésine majeure de notre souche) nous ont montré que dans ce contexte, IbeA n’avait pas d’action sur l’adhésion. Ce résultat nous a suggéré qu’il pouvait y avoir une baisse d’expression des fimbriae de type 1 à la surface bactérienne dans un mutant ?ibeA, ce que nous avons montré par dots blots. Pour comprendre comment IbeA entraînait une modification de l’expression des fimbriae de type 1, nous nous sommes intéressés au contrôle de l’expression des gènes de l’opéron fim. Nous avons ainsi montré que le promoteur de ces gènes, localisé sur un élément invertible, était préférentiellement dans une orientation ne permettant pas la transcription des gènes fim dans un mutant ?ibeA. Nous avons ensuite mis en évidence chez le mutant ?ibeA une baisse de l’expression des gènes fimB et fimE qui codent pour deux recombinases participant au contrôle de l’orientation de l’élément invertible. Ces baisses d’expression de fimB et fimE pourraient expliquer la diminution d’expression des fimbriae de type 1 dans le mutant ?ibeA. Enfin, des phénotypes similaires à ceux du mutant ?ibeA ont été observés chez un mutant ?ibeT. La localisation d’IbeA est indispensable pour comprendre comment cette protéine peut agir sur l’expression des recombinases FimB et FimE. Nous avons localisé IbeA dans le compartiment cytoplasmique, mais l’incertitude sur la fonctionnalité d’IbeA dans les constructions génétiques utilisées nécessite de confirmer ces premiers résultats. Enfin, nous avons recherché un rôle métabolique pour IbeA et IbeT étant données les homologies d’IbeT avec des transporteurs de composés carbonés. Nous avons observé qu’un mutant ?ibeT présentait un retard de croissance par rapport à la souche sauvage et au mutant ?ibeA dans des cultures en milieu minimum avec du fumarate, du succinate, du malate ou de l’aspartate comme seule source de carbone. Ces résultats suggèrent un lien entre le métabolisme de certains dicarboxylates, l’expression des fimbriae de type 1 et les protéines IbeA et IbeT. Ils ouvrent de nombreuses perspectives pour la compréhension du mécanisme d’action d’IbeA et IbeT
Escherichia coli is bacterial species with multiple facets. Indeed, some strains are present at a commensal state in the intestinal tract of humans and warm-blooded animals, or are used as probiotics. Conversely, other strains are responsible for intestinal or extra-intestinal infections in Humans and warm-blooded animals. Extra-intestinal pathogenic E. coli (ExPEC) strains are responsible for multiple infectious diseases (neonatal meningitis, urinary tract infections, septicaemias or respiratory infections). Several virulence factors have been identified in ExPEC strains (adhesins, invasins,…) and notably the IbeA protein, originally identified in a strain isolated from a case of human neonatal meningitis. The ibeA gene is found in different ExPEC strains, of including strains avian origin. It is located on one of the four operon of the GimA genomic island, between ibeR coding a putative regulator and ibeT coding a putative antiporter. The IbeA protein is known for its role in bacterial invasion of human brain microvascular endothelial cells (HBMEC). In order to better understand the role of IbeA in the infectious process and cellular invasion, we have studied the involvement of IbeA in adhesion of the avian pathogenic E. coli strain BEN2908 and attempted to determine the localisation of this protein and its link with the IbeT protein. The comparative henotypic study of strain BEN2908 and its ?ibeA mutant showed that IbeA was involved in the adhesion to HBMEC. Adhesion tests in the absence of type 1 fimbriae ( the major adhesin of our strain) showed that IbeA did not have a direct role in adhesion in this context. This result suggested there could be a decrease in type 1 fimbriae expression at the bacterial surface in the ?ibeA mutant. This was demonstrated by dot blots. To understand how IbeA led to a modification of type 1 fimbriae, we investigated the role of IbeA in the control of the expression of genes that belong to the fim operon. Thus we showed that the promoter of these genes, located on an invertible element, was preferentially in an orientation preventing transcription of the fim genes in the ?ibeA mutant. Then, we highlighted in the ?ibeA mutant, a decrease of expression of the fimB and fimE genes encoding two recombinases involved in the orientational control of invertible element. These decreases of fimB and fimE expression could explain the reduction of type 1 fimbriae expression in the ?ibeA mutant. Lastly, phenotypes similar to that of the ?ibeA mutant were observed in a ?ibeT mutant. The localisation of IbeA is necessary to understand how this protein can act on fimB and fimE expression. We localised IbeA in the bacterial cytoplasm, but the doubt on the functionality of IbeA in the genetic constructions used demands that these results be confirmed. Finally, we have looked for a metabolic role for IbeA and IbeT, given the IbeT homology with carbon compound transporters. We have observed that, in minimal broth with fumarate, succinate, malate or aspartate as sole carbon sources, the ?ibeT mutant presented a lower growth rate than the wild type strain and ?ibeA mutant. Altogether, these results suggest a link between metabolism of dicarboxylates, type 1 fimbriae expression and IbeA and IbeT proteins. They open numerous perspectives for the comprehension of IbeA and IbeT mechanisms

A la différence de la plupart des virus à génome ARN, les virus influenza se répliquent dans le noyau des cellules infectées, et ont développé une expansion de la capacité de codage de leur génome par le biais de l’épissage de certains de leurs ARN messager (ARNm). Pour les virus influenza de type A (IAV), il a été montré que des interactions physiques et fonctionnelles entre des protéines virales et des facteurs d’épissage cellulaire régulent étroitement l’épissage des ARNm viraux, et sont essentielles à la réplication virale. Une analyse plus poussée des interactions entre IAV et épissage cellulaire devrait contribuer à une meilleure connaissance des mécanismes de régulation de l’expression des gènes viraux, et du réseau complexe des interactions entre virus influenza et cellule hôte. Elle pourrait également conduire à l’élaboration de nouvelles thérapies thérapeutiques permettant de surmonter la principale limitation des antiviraux actuellement disponibles, à savoir l’émergence rapide et fréquente de virus pharmacorésistants.Dans ce cadre nous nous sommes fixé deux objectifs: (i) explorer le potentiel de molécules déstabilisatrices du complexe d’épissage RED-SMU1 humain pour le traitement des infections grippales; et (ii) caractériser, à l'échelle du transcriptome, les altérations des évènements d'épissage cellulaire induites par l’infection grippale. Sur la base de données antérieures démontrant que le complexe d’épissage RED-SMU1 est essentiel à l’épissage de l’ARNm NS1 des IAV et à la multiplication virale, nous avons cherché à identifier des composés capables de déstabiliser le complexe RED-SMU1, et par conséquent d’inhiber la réplication des IAV. À cette fin, nous avons collaboré avec des experts en biologie structurale (T. Crépin, IBS Grenoble), et en modélisation moléculaire et chimie médicinale (N. Pietrancosta, Université Paris Descartes). Nous avons commencé par confirmer expérimentalement les données de structure cristalline tridimensionelle d'un complexe RED-SMU1 minimal, composé du domaine N-terminal de SMU1 (acides aminés 1 à 196) et d’un court domaine médian de RED (acides aminés 206 à 260). Pour ce faire nous avons combiné un test d’interaction RED-SMU1 en cellules 293T, basé sur la trans-complémentation de deux sous-domaine de la luciférase de Gaussia princeps (« split-luciferase ») fusionnés l’un à RED et l’autre à SMU1, avec de la mutagenèse dirigée. Puis la structure du complexe RED-SMU1 minimal a servi de base criblage in silico d’une chimiothèque de 4121 composés, à la recherche de molécules capable de rentrer en compétition avec RED pour la liaison à SMU1. A l’issue d’un premier criblage, nous avons procédé à l’évaluation expérimentale de 16 molécules sélectionnées in silico. Leur toxicité, leur capacité à réduire le signal d’interaction RED-SMU1 dans le test de trans-complémentation « split-luciferase », et leur capacité à inhiber la réplication d’un IAV recombinant porteur d’un gène rapporteur Nanoluc, ont été déterminées. Parmi les 3 composés présentant les meilleures performances, le composé LSP641 a été co-cristallisé avec le domaine N-terminal de SMU1 par notre collaborateur T. Crépin
Influenza A viruses (IAVs) replicate in the nucleus of infected cells, which provides access to the cellular splicing machinery. Physical and functional interactions between viral proteins and cellular splicing factors have been shown to tightly regulate the splicing some of IAV mRNAs, and to be essential for viral replication. Further analysis of the interplay between IAVs and cellular splicing will provide new insights into the complex network of IAV-host cell interactions. It may also lead to the development of new anti-influenza strategies that may overcome the major limitation of existing drugs, i.e. the rapid and frequent emergence of drug-resistant viruses. Based on previous data showing that the RED-SMU1 splicing complex is essential for IAV replication, we sought to identify compounds that disrupt the RED-SMU1 complex and therefore inhibit IAV replication. To this end, we collaborated with experts in structural biology and molecular modeling/medicinal chemistry. We validated the 3D crystal structure of a minimal RED-SMU1 complex by mutagenesis experiments. Upon two rounds of in silico screening of a library of 4,121 compounds, followed by experimental evaluation, we identified two synthetic molecules that target an alpha-helix/groove interface essential for RED-SMU1 assembly. One of these molecules was co-crystallized with the N-terminal domain of SMU1. We showed that these compounds inhibit RED-SMU1 interaction, decrease endogenous RED-SMU1 levels, and inhibit viral mRNA splicing and viral multiplication, whilst preserving cell viability. Altogether, our data demonstrate the potential of RED-SMU1 destabilizing molecules as a novel host-targeted therapy, which could be active against a wide range of IAVs and be less prone to drug resistance. In parallel, we sought to investigate IAV-induced perturbations of cellular alternative splicing events (ASEs) at a transcriptome-wide level, an aspect of IAV biology which has not yet been explored in-depth. To this end, we collaborated with a team of bioinformaticians with a special expertise in the analysis of cellular ASEs. HiSeq Illumina sequencing of polyA+ RNAs isolated from mock- or IAV-infected A549 cells was performed. We analyzed ASEs using a software which does not rely on existing splice site annotations and therefore can identify so far uncovered splicing events, and we performed an integrated analysis of splicing events, fold-change expression, and termination readthrough. We identified 3,969 ASEs (exon skipping, intron retention, alternative donor or acceptor sites, and multiple exon skipping), corresponding to 2,079 genes, that show a marked and significant difference in splicing upon IAV infection. Our analysis points to a global increase of exon inclusion and decrease in intron retention in IAV-infected cells. Viral-induced alterations of the cellular splicing appeared to be largely independent from the viral-induced changes in gene expression and termination readthrough. Gene ontology analysis revealed that RNA metabolism, signaling pathways, and biosynthetic processes are represented among the top 10 biological processes associated with differentially spliced genes. The high rate of validation of a selected subset of 32 differentially regulated ASEs using the orthogonal RT-PCR method demonstrated the robustness of our experimental settings and bioinformatics analysis. Further analyses on a subset of 9 ASEs showed that the observed splicing alterations are highly conserved across two human respiratory cell lines, and largely shared between two distinct IAVs. These observations open the way to functional studies, which in the long term may reveal new mechanisms through which IAVs rewire cellular gene expression to promote viral replication or to limit the antiviral response

Les neutrophiles représentent une population de cellules immunes effectrices-clés dans la lutte anti-infectieuse. Longtemps considérées comme des cellules ultraspécialisées dans l’élimination des microbes, de plus en plus de recherches tendent pourtant à repositionner le neutrophile comme un acteur de la régulation des réponses immunitaires dans de nombreux contextes (cancer, auto-immunité, infection). De plus, il semble aujourd’hui clair qu’il n’existe pas un type de neutrophile mais que celui-ci est doué de fonctions multiples (parfois antagonistes) en lien avec l’environnement ou potentiellement à des sous-populations fonctionnelles préexistantes. De ce fait, le(s) neutrophile(s) pourraient jouer un rôle bénéfique ou délétère en fonction de la pathologie ou de la phase inflammatoire de la pathologie. A titre d’exemple, le neutrophile semble pouvoir présenter un profil pro- et/ou anti-inflammatoire au cours de l’infection grippale. De façon générale, le neutrophile semble jouer un rôle-clé dans l’immunopathologie grippale et ses complications comme le syndrome de détresse respiratoire aiguë. En effet, sa présence dans les voies aériennes est corrélée à la sévérité de la pathologie dans les modèles expérimentaux et chez les patients. Toutefois, d’autres études semblent indiquer un rôle protecteur du neutrophile au cours de l’infection grippale. Bien que la différence de modèles utilisés puisse expliquer en partie ces résultats discordants, nous émettons l’hypothèse qu’un tel phénotype pourrait être également dû à l’existence de différentes sous-populations fonctionnelles jouant des rôles opposés au cours de la grippe. Au cours de l’infection par le virus Influenza (IAV), nous avons observé l’émergence d’une population de neutrophiles matures exprimant le marqueur de cellules souches hématopoïétiques Sca-1 (Ly6A). Cette population existe à l’homéostasie et présente un tropisme particulier pour les tissus non lymphoïdes. Au cours de l’infection IAV, les neutrophiles Sca-1+ présentent un profil phénotypique et fonctionnel immunorégulateur se caractérisant par l’expression de protéines membranaires régulatrices comme PD-L1 ou MHC-II et la sécrétion de médiateurs anti-inflammatoires comme l’IL-10 et l’arginase-1. L’acquisition de ces fonctions semble avoir lieu dans la moelle osseuse via un mécanisme dépendant de l’IFN-γ. La déplétion de ces neutrophiles Sca-1+ aboutit à une susceptibilité accrue des animaux à l’infection IAV et à une exacerbation des phénomènes inflammatoires associés à l’infection. En conclusion, nos travaux suggèrent un nouveau concept où une infection virale localisée peut modifier à distance le développement médullaire fonctionnel des neutrophiles
Neutrophils are key innate effector cells during infections, mostly described as single footsoldiers of innate immunity that eliminate pathogens through multiple mechanisms. However, emerging evidences tend to reposition neutrophils as cells endowed with relevant immunomodulatory functions in various immune responses including auto-immunity, cancer and viral infections. Thus, it is now admitted that neutrophils can play multiple (sometimes opposite) functions in relation to the environment or the existence of preset functional subsets. In this context, neutrophil(s) can play either protective or deleterious role according to the disease and the inflammatory stage of the disease. This paradigm can be further exemplified during experimental Influenza A virus (IAV) infection, a model of lung immunopathology, in which neutrophils have been shown to play either pro- or anti-inflammatory functions. It is usually conceded that neutrophils play a critical role in IAV-dependent immunopathology and its complications such as acute respiratory distress syndrome. Thus, its presence in airways is correlated to disease severity in experimental model and clinical studies. However, some studies indicate a protective role for neutrophils during IAV infection. While the differences in the model used may somehow explain these contradictory results, we hypothesized that this discrepancy may arise from the existence of functional subsets that play opposite roles during IAV infection.During IAV infection, we observed the emergence of a subset of mature neutrophils expressing the hematopoietic stem cell marker Sca-1 (Ly6A). This subset could be observed under steady-state and preferentially populated non lymphoid tissues. During flu infection, Sca-1+ neutrophils displayed a phenotypic and functional profile of cells endowed with immunoregulatory functions. Specifically, they expressed the regulatory surface makers PD-L1 and MHC-II and secreted anti-inflammatory molecules such as IL-10 and arginase-1. These functions appeared to be acquired in the bone marrow during neutrophil development in an IFN-γ-dependent manner. Interestingly, depletion of Sca-1+ neutrophils culminated in increased susceptibility to IAV infection and IAV-dependent inflammation. In sum, our work suggest a new immunological concept in which a distant viral infection can remote the functional development of neutrophils in the bone marrow

Le travail de recherche réalisé au cours de cette thèse s'intéresse à la nature des représentations spatiales formées par le cortex entorhinal médian (CEM). Tout d'abord, nous montrons que le CEM code spécifiquement une information de distance, l'une des composantes nécessaires pour que l'animal puisse réaliser un type de navigation reposant sur les informations idiothétiques, appelé intégration des trajets. Puis, nous observons que le système vestibulaire, une source importante d'informations idiothétiques, influence l'activité thêta du CEM et permet la modulation de ce rythme thêta par la vitesse de déplacement des animaux. Ensuite, nous montrons que l'activité du CEM est nécessaire à la stabilité de l'activité des cellules de lieu. Parallèlement, nous observons que l'activité des cellules grilles du CEM est modifiée par les informations contenues dans l'environnement (allothétiques).Dans leur ensemble, nos résultats montrent que le CEM traite et intègre des informations idiothétiques mais aussi des informations allothétiques. Ces données suggèrent que la carte spatiale du CEM ne fournit pas une métrique universelle reposant sur les informations idiothétiques, mais possède un certain degré de flexibilité en réponse aux changements environnementaux. De plus, cette carte spatiale entorhinale n'est pas requise pour la formation de l'activité spatiale des cellules de lieu, contrairement à ce que suggère l'hypothèse dominante
The work conducted during my PhD thesis was aimed at understanding the nature of the spatial representation formed by the the medial entorhinal cortex (MEC). First, we show that the MEC codes specifically distance information which is necessary for a type of navigation based on idiothetic cues, called path integration. Then, we observe that the vestibular system, an important source of idiothetic information in the brain, influences the MEC theta rhythm and its modulation by the animal velocity. In addition, we show that MEC activity is necessary for the stability of place cells activity. Finally, we observe that entorhinal grid cells activity is modified by the information available in the environment (allothetic information).Together, our results show that the MEC processes and integrates idiothetic information as well as allothetic information. These data suggest that the entorhinal map is not a universal metric based on idiothetic information, but is flexible and dependant on the information present in the environment. In addition, the entorhinal map is not required for the generation of place cells activity, contrary to the dominant hypothesis

Les vibrations induites par l'écoulement dans le coeur du REP peuvent provoquer une usure par frottement des crayons combustibles par friction au niveau des contacts entre la cellule de grille et les crayons des assemblages combustibles. Cela peut entraîner des dommages irréversibles de la gaine du crayon combustible et compromettre la première barrière de sûreté du réacteur. Assurer l'intégrité de la gaine est une préoccupation majeure dans la sûreté du réacteur. Cependant, les spectres d'excitation des forces fluides agissant sur les crayons ne sont pas bien connus. Le but de cette thèse est d'utiliser des éléments géométriques simples pour reproduire des cellules de grilles d'un REP. SGE ont été effectuées sur une conduite annulaire avec différents maillages en utilisant le code TrioCFD. Une étude de sensibilité de maillage a été réalisée afin de proposer un maillage reproduisant correctement les résultats dans la littérature. Ces informations de résolution de maillage ont été utilisées lors de la réalisation des simulations en utilisant divers obstacles géométriques intérieurs à la conduite, i.e., des ailettes de mélange, une grille circulaire et une combinaison de grille carrée et d'ailettes de mélange. Un maillage hybride a été utilisé dans le cas des ailettes de mélange et dans le cas de cellule de grille carrée. Les caractéristiques hydrauliques ainsi que la pression pariétale ont été analysées dans chaque cas. Il apparaît que la grille carrée est une combinaison approximative du cas des ailettes de mélange et du cas de la grille circulaire. Les simulations ont été comparés avec des mesures réalisées au CEA
Flow-induced vibrations in the pressurized water reactor core can cause fretting wear in the fuel rods. Due to friction, wear occurs at the contact locations between the spacer grid and the fuel rod. This may compromise the first safety barrier of the nuclear reactor by damaging the fuel rod cladding. In order to ensure the integrity of the cladding, it is necessary to know the random fluctuating forces acting on the rods. However, the spectra for these fluid forces are not well known. The goal of this thesis is to use simple geometrical elements to check the reproducibility of realistic PWR spacer grids. As a first step, LES were performed on annular pipe for different mesh refinements using the CFD code TrioCFD. A mesh sensitivity study was performed to propose a good mesh for reproducing standard literature results. This information on mesh resolution was used when carrying out simulations using various geometric obstacles inside the pipe-mixing vanes, circular spacer grid and a combination of square spacer grid with mixing vanes. Structured mesh was generated for the annular pipe case and circular grid case. An innovative hybrid mesh was used for the two remaining cases of the mixing vanes and the square grid; keeping unstructured mesh around the obstacles and structured mesh in the rest of the domain. Both hydraulic and wall pressure characteristics were analyzed for each case. The results for the square grid case were found to be an approximate combination of the mixing vane case and circular grid case. Simulation results were compared with experiments performed at CEA Cadarache. Some preliminary comparisons were also made with classical empirical models

Made available in DSpace on 2014-07-29T15:16:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTACAO DE MESTRADO FINAL.pdf: 1117246 bytes, checksum: 91bcbcfc247218ffb970c121596f7b0c (MD5) Previous issue date: 2010-08-30
The vegetal biomass consists mainly of cellulose, hemicellulose and lignin. Cellulose is the most abundant polymer and xylan is the main component of hemicellulose. The conversion of cellulose and xylan to glucose and xylose can be realized by an enzymatic complex found in secretions of microorganisms such as fungi and bacteria. Enzymatic hydrolysis is an important step to the bioconversion of cellulosic and hemicellulosic fraction from lignocellulosic wastes. The thermophilic fungus Humicola grisea var thermoidea produces an efficient complex of cellulolytic enzymes (endoglucanases, cellobiohydrolases and β-glucosidase) and xylanolytic (endoxylanase and β-xylosidase) with high thermostability when grown on different lignocellulosic substrates. The aim of this study was to analyze the kinetics of production of cellulases and xylanase by the fungus H. grisea cultivated on medium containing rice straw (RS), corncob (CC), crushed cane sugar bagasse (CSB) and wheat bran (WB) as carbon source and subsequently analyze the profile of proteins with cellulolytic and xylanolytic activity secreted by the fungus when grown in minimal medium, by liquid fermentation, containing the substrates at concentrations of 1, 2 and 3% and maintained at 42 ° C, 120 rpm for different times. The best results were obtained when the fungus was grown in 3% BCA and FT, the peaks of FPase (0.17 U / mL) and CMCase (3.54 U / mL) were observed after 192 h of growth with 3% BCA , peak avicelase (0,195 U / mL) after 48 h with 3% FT and peak xylanase (23.75 U / mL) after 216 h with 3% FT. The results showed that the best inducer of enzyme production with FPase and CMCase activity was the CSB and the best inducer of enzymes production with xylanase and avicelase activity was the WB. In profile analysis of proteins secreted by H. grisea by SDS-PAGE (216 h) and zymogram (144 h), no band was seen when the fungus was grown in the presence of glucose, suggesting catabolite repression. However, two very strong protein bands corresponding to HXYN2 (23 kDa) and CBH1.2 (47 kDa) were visualized in the gels containing CSB (2 to 3%) and WB (2 and 3%). These enzymes are the main xylanolytic and cellulolytic systems of the fungus, respectively. Were monitored by recombinant enzymes from H. grisea (in gels), an endoxylanase HXYN2r (23 kDa), an cellobiohydrolase CBH1.2r (47 kDa). The masses full profile of H. grisea can be seen in Figures 13, 14, 15, 16, 18 and 19.
A biomassa vegetal é constituída principalmente de celulose, hemicelulose e lignina. A celulose é o polímero mais abundante e a xilana o principal componente hemicelulósico. A conversão da celulose e da xilana à glicose e xilose pode ser realizada por um complexo enzimático encontrado nas secreções de microrganismos tais como fungos e bactérias. A hidrólise enzimática é um importante passo para a bioconversão da fração celulósica e hemicelulósica de resíduos lignocelulósicos. O fungo termofílico Humicola grisea var thermoidea produz um eficiente complexo de enzimas celulolíticas (endoglicanases, celobiohidrolases e β-glicosidases) e xilanolíticas (endoxilanases e β-xilosidase) com alta termoestabilidade quando cultivado em diferentes substratos lignocelulósicos. O objetivo desse trabalho foi analisar a cinética de produção de celulases e xilanases pelo fungo H. grisea cultivado em meio contendo palha de arroz (PA), sabugo de milho (SM), bagaço de cana-de-açúcar (BCA) e farelo de trigo (FT) como fonte de carbono e posteriormente analisar o perfil de proteínas com atividade celulolítica e xilanolítica secretadas pelo fungo quando cultivado em meio mínimo, por fermentação líquida, contendo os substratos nas concentrações de 1, 2 e 3%, e mantidos a 42 °C, 120 rpm por diferentes tempos. Os melhores resultados foram obtidos quando o fungo foi cultivado em 3% de BCA e FT, sendo que os picos de FPase (0.17 U/mL) e CMCase (3.54 U/mL) foram observados após 192 e 240 h respectivamente de crescimento com 3% de BCA, o pico de Avicelase (0.195 U/mL) após 48 h com 3% de FT e o pico de xilanase (23.75 U/mL) após 216 h com 3% de FT. Os resultados demonstraram que o melhor indutor da produção de enzimas com atividade de FPAse e CMCase foi o BCA e o melhor indutor da produção de enzimas com atividade de Avicelase e xilanase foi o FT. Na análise do perfil de proteínas secretadas pelo H. grisea por SDS-PAGE (216 h) e zimograma (144 h), nenhuma banda foi visualizada quando o fungo foi cultivado na presença de glicose, sugerindo repressão catabólica. Entretanto, duas bandas protéicas muito fortes, correspondentes à HXYN2 (23 kDa) e CBH1.2 (47 kDa) foram visualizadas nos géis contendo BCA (2 e 3%) e FT (2 e 3%); e representam as principais enzimas dos sistemas xilanolítico e celulolítico do fungo, respectivamente. Estas foram monitoradas pelas enzimas recombinantes do H. grisea (nos geis): uma endoxilanase HXYN2r (23 kDa) e uma celobiohidrolase CBH1.2r (47 kDa). As massas do perfil completo do H. grisea podem ser vistas nas Figuras 13-19.

Les mécanismes de dégradation de l'ARN représentent un processus cellulaire central. En effet, ils contrôlent la stabilité et la qualité de l'ARN et, par conséquent, régulent l'expression des gènes. D’une part, la régulation de la stabilité des transcrits est un élément essentiel au maintien de l’homéostasie cellulaire mais aussi à l’établissement d’une réponse cellulaire adaptée en cas d’infection virale. D’autre part, le succès de l’infection virale dépend fortement de la capacité du virus à prendre le contrôle des machineries d’expression géniques cellulaires. De ce fait, les virus doivent interagir avec les machineries cellulaires de dégradation de l’ARN afin de contrôler à la fois, l’expression des gènes cellulaires, et celle des gènes viraux. De nombreuses études rapportent l’existence d’une interface majeure d’interaction entre les machineries eucaryotes de dégradation de l’ARN et les protéines virales. Les virus ont non seulement la capacité d’échapper aux voies cellulaires de dégradation, mais ils peuvent également manipuler ces mécanismes cellulaires de dégradation de l’ARN afin de promouvoir leur propre réplication.Les virus influenza de type A (IAV) sont des agents pathogènes majeurs responsables d'épidémies annuelles et de pandémies occasionnelles. Pour leur cycle de réplication, les IAV dépendent de nombreuses protéines cellulaires et établissent ainsi un vaste et complexe réseau d’interactions avec le protéome cellulaire. Par ailleurs, plusieurs études rapportent l’existence de liens étroits entre les IAV et les machineries de dégradation de l’ARN. Ainsi, identifier les interactions mises en jeu lors du cycle viral participe à une meilleure compréhension du cycle viral, nécessaire au développement de stratégies antivirales. Nous avons recherché des interactions entre les protéines virales impliquées dans la réplication des IAV et un ensemble de 75 protéines cellulaires portant des activités exoribonucléases et/ou associées aux mécanismes de dégradation de l'ARN. Au total, 18 protéines ont été identifiées comme interagissant avec au moins une des protéines virales testées. Par ailleurs, l'analyse du réseau d'interaction a mis en évidence un ciblage spécifique et préférentiel des voies de dégradation de l'ARN par les protéines des IAV. Enfin, parmi les interacteurs validés, un criblage par ARN interférence a identifié neuf facteurs comme étant nécessaires à la multiplication virale.Nous avons choisi de nous concentrer sur l’exoribonucléase 1 (ERI1), identifiée comme interacteur de plusieurs composants des RNPv (RiboNucleoProtéine virale) (PB2, PB1 et NP). ERI1, via ses différents rôles dans l’homéostasie des petits ARN régulateurs, dans la maturation des ARN ribosomiques ou dans la maturation et la dégradation des ARNm histones possède un rôle central dans le contrôle de l’expression génique. En explorant l’interaction entre ERI1 et les protéines virales au cours de l’infection, nous avons mis en évidence que i) ERI1 favorise la transcription virale et que, pour ce faire, ses deux activités - liaison à l’ARN et exonucléase - sont nécessaires, ii) ERI1 interagit avec les protéines virales de manière dépendante de l’ARN, iii) ERI1 interagit avec les RNPv, iv) les protéines virales interagissent avec une forme d'ERI1 associée aux ARNm histones. Ainsi, nos données tendent vers un modèle dans lequel ERI1 associée aux ARNm histones est cooptée par la polymérase virale en transcription, favorisant ainsi la multiplication des IAV par un mécanisme qui reste cependant encore à déterminer. Ainsi, le ciblage de ERI1 par les IAV représente un autre exemple du détournement des machineries de dégradation de l’ARN par les virus, visant à créer un environnement cellulaire favorable à la réplication virale
RNA decay is a central cellular process as it regulates RNA stability and quality and thereby gene expression, which is essential to ensure proper cellular physiology and establishment of adapted responses to viral infection. Global takeover of gene expression machineries and rewiring of the cellular environment is key to the success of viral infection. Cellular proteome and viral replication are tightly connected and cellular RNA processing, stability, quality and decay accordingly influence the fate of the viral cycle. Growing evidence points towards the existence of a large interplay between eukaryotic RNA turnover machineries and viral proteins. Viruses not only evolved mechanisms to evade those RNA degradation pathways, but they also manipulate them to promote viral replication.Influenza A viruses (IAV) are major pathogens responsible for yearly epidemics and occasional pandemics. To complete their viral cycle, IAVs rely on many cellular proteins and establish a complex and highly coordinated interplay with the host proteome. Growing evidence supports the existence of a complex interplay between IAV viral proteins and RNA decay machineries. Unraveling such interplay is therefore essential to gain a better understanding of the IAV life cycle, required for the development of antiviral strategies. This led us to systematically screen interactions between viral proteins involved in IAV replication and a selected set of 75 cellular proteins carrying exoribonucleases activities or associated with RNA decay machineries. A total of 18 proteins were identified as interactors of at least one viral protein tested. Analysis of the interaction network highlighted a specific and preferential targeting of RNA degradation pathways by IAV proteins. Among validated interactors, a targeted RNAi screen identified nine factors as required for viral multiplication. We chose to focus on the 3’-5’ exoribonuclease 1 (ERI1), found in our screen as an interactor of several components of the vRNPs (viral RiboNucleoProtein) (PB2, PB1 and NP). The ERI1 protein is a major player in the control of cellular gene expression as it is essential for the maturation and decay of histone mRNA, maturation of 5.8S rRNA and miRNA homeostasis in mammalian cells. Exploring the interplay between ERI1 and viral proteins during the course of IAV infection we found that i) ERI1 promotes viral transcription, and both of its activities – RNA binding and exonuclease – are required, ii) ERI1 interacts with viral proteins in an RNA dependent manner, iii) ERI1 interacts with the transcribing vRNPs, iv) viral proteins interact with a form of ERI1 that is associated to histone mRNA. Ultimately, our data point to a model where ERI1 associated to histone mRNA is co-opted by the transcribing viral polymerase, thereby promoting IAV multiplication, through a mechanism that remains to be precisely determined. Targeting of ERI1 by IAV is another example further supporting the intricate interplay between IAV and RNA decay machineries, used to rewire cellular gene expression in order to create a favorable environment for viral replication

L’objectif de ce travail de thèse s’inscrit dans le cadre de l’étude de la réponse immune innée contre le virus influenza porcin (SIV) et de son contrôle dans l’espèce porcine par les protéines suppressors of cytokine signaling (SOCS) et la cytokine-inducible SH2 domain containing protein (CISH). L’analyse de l’expression des ARNm de SOCS à l’homéostasie a montré une expression significative dans le thymus suggérant un rôle dans la différenciation des cellules T. La réponse immune innée contre une souche de SIV de sous-type H3N2 a été analysée in vitro et ex vivo. L’expression de transcrits impliqués dans la réponse antivirale et de SOCS a été évaluée. Une surexpression des ARNm des gènes antiviraux et de SOCS1 a été observée notamment à 24h post-infection. L’infection expérimentale des cellules NPTr par le virus H3N2 induit une activation des voies de signalisation impliquant MAPK et JAK/STAT. L’utilisation d’inhibiteurs spécifiques de la voie JAK/STAT a conduit à une diminution de l’expression des transcrits antiviraux et ceux de SOCS1 ainsi que l’expression des interférons de type I et III. Afin de développer un outil alternatif in vitro d’étude de la réponse immune innée, la culture en interface air-liquide (ALI) des cellules NPTr a été réalisée. Des cellules à mucus, des jonctions serrées et une résistance transépithéliale élevée ont été observées. Cependant, ces cellules n’ont pas développé de cils. La culture des cellules NPTr dans des conditions ALI, a permis une représentation partielle de l’épithélium respiratoire porcin et constitue ainsi une alternative d’étude in vitro
The aim of this work was to investigate the innate immune response to swine influenza virus (SIV) and its regulation in swine by the suppressors of cytokine signaling SOCS and the cytokine-inducible SH2 domain containing protein (CISH). The assessment of SOCS constitutive mRNA expression showed significant mRNA expression of SOCS1 in thymus suggesting a key role of this protein in T cell differentiation. The innate immune response against an SIV H3N2 subtype was then assessed in vitro and ex vivo by measuring antiviral and SOCS transcripts expression. The induction of several antiviral genes along with SOCS1 gene was observed. Experimental infection of NPTr cells with H3N2 virus induced MAPK and JAK/STAT signaling pathways activation. The inhibition of JAK/STAT pathway clearly reduced antiviral transcript expression, SOCS1 and both interferon types I and III mRNA expression as well. In order to develop an alternative in vitro tool to study the innate immune response, NPTr epithelial cell line were cultured at the air-liquid interface. This system promotes the differentiation of mucus producing cells, tight junctions development and enables high trans-epithelial electronic resistance values. Nonetheless, the NPTr cells do not develop cilia. The culture of NPTr cells in ALI conditions allows a partial in vitro representation to investigate some aspects of host/respiratory pathogen interaction in pigs