NCube/papyrus huggingface dataset:
Techniques de spectroscopie proche infrarouge et analyses dans le plan temps-fréquence appliquées à l’évaluation hémodynamique du très grand prématuré

Ce mémoire est divisé en deux parties principales qui portent sur 1) la spectroscopie proche infrarouge (NIRS) et l’analyse de son signal, et 2) le design et le développement d’une sonde NIRS multimodale destinée à la mesure du métabolisme cérébral chez le nouveau-né. La NIRS repose sur la mesure des propriétés optiques d’un tissu, principalement l’absorption (μa) et la diffusion (μs') de la lumière à travers le tissu. Ces propriétés optiques sont par la suite utilisées pour déterminer les concentrations de l’hémoglobine oxygénée et désoxygénée du tissu. Ces techniques ont un potentiel élevé pour monitorer la santé cérébrale au chevet du nouveau-né.   La première partie du mémoire porte sur la description de techniques NIRS particulièrement utiles pour les applications néonatales. Ces modalités permettent entre autres d’extraire la saturation de l’hémoglobine en oxygène et la perfusion systémique du tissu. Ces paramètres ont été mesurés chez le très grand prématuré et ont permis de démontrer des différences significatives entre des enfants souffrant de complications hémorragiques et des enfants sains contrôles. Ces comparaisons ont été observées à l’aide d’une analyse en ondelettes exploitant le plan temps-fréquence. Alors que le Chapitre 1 détaille le fonctionnement des technologies NIRS et les méthodes d’analyse dans le plan temps-fréquence, les résultats de l’étude chez le très grand prématuré sont décrits dans le Chapitre 2 qui présente la version de l’article soumis à la revue Scientific Reports (Nature Publishing Group). Le Chapitre 3 présente une discussion générale sur cette étude et le contenu du Chapitre 1 et 2. La seconde partie du mémoire (Chapitre 4) porte sur le design et le développement d’une sonde multimodale combinant la NIRS résolue en fréquence et la spectroscopie de corrélation diffuse. La sonde permet la mesure de la saturation de l’hémoglobine cérébrale en oxygène et un indice de flux sanguin cérébral qui servent à dériver un indice du métabolisme cérébral. Cette sonde est destinée au monitoring de la santé cérébrale au chevet du nouveau-né.

Keyphrases: Néonatologie, Imagerie cérébrale, Spectroscopie proche infrarouge (NIRS), Transformée en ondelettes, Prématurité, Traitement de signal, Hémorragie
Caractérisation du profil lymphocytaire B et de la réponse vaccinale des enfants exposés non infectés par le virus de l'immunodéficience humaine

En bas âge, les enfants exposés au VIH mais non infectés (ENI) ont des risques de morbidité et de mortalité plus élevés. Des perturbations dans le profil immunitaire ont été mises en évidence et associées, en outre, aux paramètres maternels relatifs à l’infection au VIH y compris l’exposition au VIH, aux agents antirétroviraux et au milieu placentaire pro-inflammatoire. Ici, nous avons caractérisé le compartiment cellulaire B et la réponse vaccinale antitétanique d’enfants ENI durant leur 1re année de vie.  Les enfants ENI (n = 68) de la cohorte du CMIS ont été stratifiés selon le zénith de la charge virale (CV; ≤40 vs. >40 copies/ml plasma) et le nadir du compte de CD4 (<500 vs. ≥500 cellules/mm3) de la mère en grossesse. Les nouveau-nés ont reçu une prophylaxie (AZT/3TC) 12 h après la naissance et jusqu'à leur 4e ou 6e semaine d’âge. Les cellules mononucléées de sang ont été isolées à la naissance, à 6 et à 12 mois d’âge. Les sous-populations de cellules B (naïves; transitionnelles T1/T2; plasmablastes; mémoires classiques, activées et atypiques) ont été analysées par cytométrie en flux grâce à un marquage pour CD10, CD20, CD21, CD27 et l’IgM de surface. Les cellules B spécifiques au tétanos et la capacité de sécrétion d'IgG de la fraction mémoire ont été étudiées à l’aide d’oligomères fluorescents du fragment C du toxoïde tétanique (TTCF) et d’une détection immunoenzymatique des IgG par ELISpot.  Les nourrissons nés de mères avec une CV détectable en grossesse avaient une proportion élevée de plasmablastes (p=0,0449) et diminuée de cellules B CD19+ (p=0,0174) à la naissance en plus d'une proportion accrue de cellules B mémoires classiques IgM+ à 12 mois (p=0,0367). Ceux dont les mères avaient une immunité lymphocytaire T CD4+ altérée en grossesse (<500 cellules/mm3) présentaient des fréquences augmentées de plasmablastes (p=0,0458) et de cellules B mémoires activées IgM+ (p=0,0071) à la naissance et à 6 mois de vie respectivement. Ces résultats suggèrent une maturation précoce du compartiment cellulaire B et une altération dans la commutation de classe chez les bambins nés de mères avec une CV détectable et/ou un compte de CD4 sous-optimal. Aucune différence majeure n'a été notée dans la réponse vaccinale antitétanique des enfants ENI. Dans l’ensemble, nos résultats indiquent que la gravité des paramètres maternels en terme de CV et de compte de CD4 n’a que peu d'impact sur l'ontogénie des cellules B chez les enfants ENI et leur capacité à répondre à une vaccination.

Keyphrases: VIH, Enfants exposés non infectés, Tétanos, Réponse vaccinale
Sélection et étude de peptides inhibiteurs multi-cibles visant les Mur ligases chez Pseudomonas aeruginosa

Pseudomonas aeruginosa est un pathogène opportuniste responsable de nombreuses infections nosocomiales dans le monde. Chez les personnes atteintes de fibrose kystique les infections pulmonaires causées par cette bactérie sont la principale cause de morbidité et de mortalité, et développer de nouveaux agents anti-pyocyaniques, capables de combattre efficacement et durablement ce pathogène, est aujourd’hui une nécessité si l’on veut améliorer la qualité et l’espérance de vie de ces personnes. Pour cela, le peptidoglycane fait partie des cibles privilégiées dans le développement d’agents antibactériens, étant donné le rôle essentiel de ce polymère dans la survie bactérienne. Les Mur ligases (MurC, MurD, MurE et MurF), une famille d’enzymes très similaires ayant un rôle essentiel dans la voie de biosynthèse du peptidoglycane, ne sont aujourd’hui ciblées par aucun antibiotique et constituent des cibles prometteuses pour le développement d’agents antibactériens performants et durables qui cibleraient plusieurs d’entre elles. Dans cette étude, les Mur ligases de Pseudomonas aeruginosa ont été purifiées et utilisées comme cibles dans une stratégie innovante permettant de sélectionner des peptides ayant une affinité pour les 4 Mur ligases. Pour cela, deux banques peptidiques ont été criblées à l’aide d’une version optimisée de la technique de présentation phagique et 6 peptides sélectionnés ont été évalués pour leur affinité spécifique aux Mur ligases.

Keyphrases: Pseudomonas aeruginosa, Fibrose kystique, Peptidoglycane, Mur ligase, Présentation phagique, Peptides inhibiteurs, Multi-cibles, Peptidoglycan
Implication des topoisomérases de type 1A dans la réplication stable et constitutive de l'ADN

La réplication normale de l’ADN chez Escherichia coli débute à oriC. Cependant, pendant la transcription, certains facteurs (rnhA-, surenroulement négatif) peuvent favoriser la formation d’un R-loop, une structure trimérique d’ADN-ARN qui peut servir d’origine oriK pour la réplication stable et constitutive de l’ADN (cSDR). Des évidences génétiques suggèrent que les problèmes de croissance, de ségrégation et de filamentation du double mutant topA topB sont partiellement dus à la réplication cSDR. Afin de confirmer cette observation, ainsi que de comprendre le rôle régulateur des topoisomérases 1A durant la réplication dépendante des R-loops, nous avons développé une nouvelle technique permettant la détection et la mesure du cSDR in vivo à un niveau cellulaire. La croissance des cellules en présence de spectinomycine inhibe la réplication initiée à oriC sans affecter le cSDR. La synthèse d’ADN est alors mesurée par l’incorporation de l’EdU (5-ethynyl-2´-deoxyuridine), un analogue de la thymidine, au cours de la réplication de l’ADN. La détection des molécules d’EdU polymérisées dépend ensuite de leur liaison avec le fluorochrome Alexa Fluor 488 par une réaction «click-it». Le taux de fluorescence et la quantité de cellules ayant incorporé l’analogue est finalement mesuré par la cytométrie en flux. Grâce à ce protocole, nous avons pu confirmer la présence de réplication cSDR dans le mutant topA topB. De plus, nous avons détecté que le taux de réplication cSDR dans ce double mutant est supérieur à celui détecté dans le mutant topA. Ceci suggère que la délétion de topB amplifie les phénotypes liés au cSDR dans le mutant topA. Cependant, aucune réplication SDR n’a été détectée au sein du mutant topB, et la délétion de topB dans le mutant rnhA n’aggrave pas ses défauts comme elle le fait pour le mutant topA. Ceci suggère que la Topo III partage une fonction avec la Topo I dans la ségrégation des chromosomes, et que cette fonction est essentielle lorsque la cellule fait du cSDR. Ces résultats indiquent également que la Topo I est la principale Topo 1A impliquée dans la régulation des R-loops et du cSDR.

Keyphrases: R-loop, Topoisomérase, topA, topB, rnhA
Expansion of the CD8 memory T cells : implications for the self-renewal gene Hoxb4

Les cellules CD8 T mémoire (Tm) offrent une protection tout au long de la vie contre les infections récurrentes. Elles sont maintenues grâce à des mécanismes d'auto-renouvellement. Les cellules souches hématopoïétiques (CSH) peuvent aussi s'auto-renouveller lentement, en assurant leur maintenance à long terme. Les deux types de cellules utilisent la moelle osseuse comme principale niche de prolifération. CD8 Tm et CSH partagent partiellement un profil transcriptionnel, y compris certains gènes connus pour contrôler l'auto-renouvellement. Les gènes Hox, dont Hoxb4 qui est un activateur puissant de l’expansion des CSH in vitro et in vivo, sont exprimés par les CSH. Basé sur les similitudes entre les CSH et les cellules Tm, nous émettons l'hypothèse que les gènes impliqués dans l’auto-renouvellement des CSH, comme Hoxb4, favoriseront l'expansion des cellules CD8 Tm. Pour tester cette hypothèse, nous avons déterminé l'effet de la surexpression de Hoxb4 dans les cellules T à partir de souris transgéniques jeunes et âgées, et sur la prise de greffe et le maintien des cellules CD8 Tm après leur transplantation dans des souris immunocompétentes ou immunosupprimées. À l'état basal, la composition et le phénotype des cellules T naïves et mémoire n’ont pas été affectés par la surexpression de Hoxb4. Pour étudier le maintien des cellules CD8 Tm, les souris transgéniques Hoxb4 et OT-1 ont été croisées. Les cellules T des souris OT-1, entre autre, expriment un récepteur de lymphocyte T qui reconnaît le peptide d'ovalbumine (OVA), présenté par le complexe majeur d’histocompatibilité de classe I. En utilisant ce modèle, nous avons généré in vitro un grand nombre de cellules CD8 Tm pour les expériences du transfert adoptif. Ces cellules sont monoclonales et spécifiques pour la reconnaissance d’OVA. Le nombre et le phénotype des cellules CD8 Tm générées en culture n’ont pas été affectés par la surexpression de Hoxb4. Ces cellules ont été transplantées dans des souris de type sauvage afin d'évaluer leur prise de greffe et leur maintien à long terme. Après la transplantation chez des souris soit immunocompétentes ou immunosupprimées, la prise de greffe et le maintien des cellules CD8 Tm surexprimant Hoxb4 n'a pas été améliorée lorsque comparée aux cellules CD8 Tm de type sauvage. Ces résultats suggèrent que Hoxb4 ne favorise pas l’auto-renouvellement des cellules CD8 Tm. D'autres études vont essayer d'identifier les facteurs contrôlant l’auto-renouvellement des cellules CD8 Tm.

Keyphrases: Hoxb4, cellules CD8 T mémoire, cellules souches hématopoïétiques, auto-renouvellement, prolifération homéostatique, modèles de souris transgéniques
L'homodimérisation du CD40 et son implication indirecte dans l'asthme allergique

Le CD40, membre de la famille des récepteurs de TNFs (TNFRs), est une glycoprotéine transmembranaire de type I, exprimée à la surface des cellules hématopoïétiques et non hématopoïétiques. Son principal ligand, le CD154, appartient à la famille des TNFs (Tumor necrosis factor). Le CD154 trimérique non covalent sous sa forme soluble ou membranaire se lie au CD40 normalement monomérique et induit son oligomérisation ainsi que son homodimérisation. Actuellement, il est bien connu que le CD154 se lie à trois autres récepteurs qui appartiennent à la famille des intégrines : le αIIbβ3, le α5β1, et le αMβ2 (Mac-1). L’interaction CD40/CD154 joue un rôle primordial dans la régulation de la réponse immunitaire. D’autre part, des études ont montré que ce couple est surexprimé et cette interaction est amplifiée dans les maladies inflammatoires et auto-immunes, telle que l’asthme allergique. Plusieurs études ont démontré l’effet bénéfique du blocage de cette liaison, dans divers maladies. Actuellement, le blocage de cet axe est une stratégie ciblée afin d’élaborer de nouvelles immunothérapies. Cependant, il s’est avéré comme ayant plusieurs effets secondaires. C’est pourquoi nous avons pensé à l’homodimérisation du CD40, afin d’étudier les effets de son inhibition. Notre équipe a déjà démontré que la cystéine 238 (Cys238) de la partie intracellulaire du CD40 est responsable de la formation du pont disulfure (db) et ainsi la formation du CD40 homodimérique. De plus, l’utilisation de l’antioxydant N-acétyle-cystéine (NAC) inhibe cette homodimérisation. Donc les ROS (reactive oxygen species) pourraient être impliqué dans la formation des CD40 homodimères. Il est important de noter que la source majeure intracellulaire des ROS est la NADPH Oxydase (NOX). D’où découle notre hypothèse que l’homodimérisation du CD40 nécessite des signaux spécifiques impliqués dans la production des ROS, et cette homodimérisation pourrait être impliquée dans le développement de maladies inflammatoires ou auto-immunes, telle que l’asthme. Afin de confirmer notre hypothèse nos objectifs sont : 1) Déterminer les voies de signalisations requises pour la formation du CD40 homodimère. 2) Déterminer si le CD40 est le seul récepteur impliqué dans le développement de l’asthme. En effet, nous avons générer un modèle murin d’asthme allergique sensibilisé à l’ovalbumine. Au cours de ce projet, nos résultats ont démontré l’implication des ROS et des NOX dans la formation des db-CD40 homodimères. En effet, les NOX produisent les ROS qui à leur tour oxydent la Cys238. Par ailleurs, dans cette étude, nous avons montré que le blocage de la liaison CD40/CD154 par les anticorps anti-CD154 (MR1) ou anti-CD40 (FGK) attenue l’asthme chez les souris immunisées à l’ovalbumine. En effet, suite à l’administration intratrachéale de ces anticorps, l’influx cellulaire est inhibée, l’AHR (airway hyperresponsiveness) induite par la méthacholine est atténuée, et les niveaux d’IgE dans les lavages broncho-alvéolaires (BAL) sont fortement diminués.

Keyphrases: CD154, CD40, ROS, NOX, db-CD40 homodimère, asthme
Effet des pesticides sur la diversité bactérienne des champs agricoles et la capacité des bactéries à les dégrader

Dans cette étude, à l’aide du séquençage d’amplicon de l’ARN 16S bactérien, associé aux analyses bioinformatiques et statistiques, nous avons démontré pour la première fois que les Actinobacteries qui sont majoritaires dans le sol et représentent jusqu'à 45%, sont les plus affectées par les pesticides. En outre, nous avons démontré que les Acidobacteries sont aussi affectées par le mélange Linuron et Diuron testé, et que l’exposition successive du sol a ces molécules peut entrainer leur diminution significative. Cependant, le pourcentage des bactéries de l’ordre des Burkholderiales appartenant à la classe BetaProteobacteria, et les Xanthomonadales, qui appartiennent à la classe GammaProtéobacteria, du groupe Protéobacteria augmentent significativement. Une fois que l'exposition aux pesticides s'est arrêtée pendant la période hivernale, la biodiversité des bactéries citées avait tendance à revenir à la normale. Rhodanobacter spathiphyllum et Geobacillus stearothermophilus ont été isolés d'un échantillon de sol exposé aux pesticides et ont montré une croissance optimale en présence de Diuron dans un milieu minimum par rapport à leur absence. La dégradation de Linuron par les deux bactéries, a été confirmé par HPLC-MS, et le résultat semble être le même (de 20 μg / ml à 0,9 μg / ml), alors que la dégradation de Diuron par R. spathiphyllum était meilleure (de 40 μg / ml à 31 μg / ml) par rapport à G. stearothermophilus (de 40 μg / ml à 37 μg / ml). Cette dégradation de Diuron par R. spathiphyllum semble donner des produits de dégradation toxiques pour cette bactérie après deux semaines d’incubation, ce qui résulte un déclin de croissance de la bactérie.

Keyphrases: Microbiologie des pesticides, Diuron, Linuron, Bioremédiation, Biofiltres, Biodiversité du sol
Cost-effectiveness of NASH screening

La stéatose hépatique non alcoolique (NAFLD) est la cause d’hépatopathie chronique la plus fréquente dans les pays occidentaux. Aucune étude n’a vérifié le rapport coûtefficacité du dépistage pour la stéatohépatite non-alcoolique (NASH), le stade avancé de la maladie.  Nous avons réalisé une analyse coût-utilité des stratégies annuelles non invasives de dépistage, utilisant une perspective d’un système de soins canadien, dans la population générale et l’avons comparé à une population à haut risque composée de patients obèses et diabétiques. Les algorithmes de dépistage incluent des techniques bien étudiées notamment le «NAFLD fibrosis score», la technique «transient elastography» (TE), et l’imagerie «acoustic radiation force impulse» (ARFI) pour la détection de la fibrose avancée (≥ F3); et le test «plasma cytokeratin-18» (CK-18) pour la détection de la NASH. La biopsie du foie et l’élastographie par résonance magnétique (MRE) ont été comparées comme méthodes de confirmation. Les coûts en dollars canadiens furent corrigés en fonction de l’inflation et actualisés à un taux d'actualisation de 5%. Un rapport coût-efficacité différentiel (ICER) de ≤$C50,000 / année de vie pondérée par la qualité (QALY) a été considéré comme coûtefficace.  Nous avons trouvé que par rapport à la stratégie sans dépistage annuel, le dépistage annuel avec l’algorithme NAFLD fibrosis score/TE/CK-18 et avec MRE comme méthode de confirmation pour la fibrose avancée, a donné un ICER de $C26,143 par année de vie pondérée par la qualité (QALY) gagnée. Le dépistage annuel dans les populations à haut risque obèses et diabétiques était encore plus coût-efficace, avec un ICER de $C9,051 et $C7,991 par QALY gagnée respectivement. La confirmation avec la biopsie du foie n’était pas coût-efficace.  Notre modèle indique que le dépistage annuel pour la NASH peut être coût-efficace, particulièrement dans les populations obèses et diabétiques à haut risque.

Keyphrases: Stéatose hépatique non alcoolique (NAFLD), Stéatohépatite non-alcoolique (NASH), Coût-utilité, Dépistage, Coût-efficacité, élastographie, Elastography
Osteopénie chez les jeunes adultes nés prématurément

Introduction : Les très grands prématurés sont à plus haut risque d’ostéopénie du prématuré, car qu’ils ont souvent une accrétion minérale osseuse insuffisante. Les données à long terme sur l’impact de la prématurité sur la santé osseuse sont parfois contradictoires. Le but de cette étude est de déterminer si la densité minérale osseuse de jeunes adultes nés très prématurément est réduite comparativement à celle de contrôles nés à terme et d’examiner quels facteurs néonataux sont associés à une plus faible densité minérale osseuse chez le prématuré.   Méthodes : Dans cette étude observationnelle de cohorte, nous avons recruté de jeunes adultes (18-29 ans) nés < 29 semaines gestationnelles pairés avec des contrôles nés à terme par le sexe et l’âge. Leur densité minérale osseuse surfacique et leur composition corporelle ont été évaluées par osteodensitométrie. Pour comparer les groupes, nous avons utilisé des équations d’estimation généralisées afin d’ajuster pour le poids et la taille en score Z.  Résultats : 101 jeunes adultes nés très prématurément et 95 participants nés à terme ont été recrutés. La densité minérale osseuse était réduite au niveau de la colonne lombaire, du col fémoral et pour le corps total chez les adultes prématurés. Après ajustement pour la taille et le poids, la densité minérale osseuse en score T demeurait diminuée au niveau du col fémoral par -0,4 unités (intervalle de confiance à 95 %: -0,8 ; -0,1) chez le groupe de prématurés comparé aux contrôles nés à termes. Une faible densité minérale osseuse (score T ou Z ≤ -1) à la colonne vertébrale, au col fémoral ou au corps total était observée chez 45 % des jeunes adultes nés prématurément comparativement à 30 % des contrôles nés à terme (p=0,021). Chez les participants nés prématurément, ceux avec faible densité minérale osseuse étaient plus souvent des hommes, avaient eu une plus longue durée d’oxygène et d’hospitalisation néonatale ainsi qu’une croissance ralentie entre leur congé néonatal et 6 mois d’âge corrigé. Conclusion : La naissance prématurée est associée à une densité minérale osseuse plus faible, principalement au niveau du col fémoral. Les morbidités lors de la période néonatale pourraient avoir un impact sur la santé osseuse à l’âge adulte. Des interventions visant à augmenter la densité minérale osseuse dans la population d’individus nés prématurément sont suggérées pour diminuer les risques de fracture plus tard dans la vie.

Keyphrases: Prématurité, Santé osseuse, Ostéopénie, Densité minérale osseuse
La fragilité comme prédicteur de la durée du séjour hospitalier après les chirurgies orthopédiques majeures électives chez les patients âgés

Avec le vieillissement de la population et le développement des maladies ostéoarticulaires chroniques, le nombre de chirurgies de remplacement de genou et de hanche est en augmentation au Canada. La fragilité, définie comme un état de perte de réserve physiologique et une incapacité à répondre adéquatement à un stresseur externe est aussi en hausse. Nous avons donc réalisé une étude prospective servant à déterminer la prévalence de la fragilité dans une population âgée en attente de chirurgie orthopédique élective et avons évalué si la fragilité est associée avec des pronostics postopératoires cliniques (transfert en centre de réhabilitation et séjour hospitalier prolongé). Quatre-vingt-sept patients de 65 ans et plus ont été recrutés à la clinique préopératoire de l’Hôpital Maisonneuve-Rosemont. La prévalence de la fragilité était de 4,5 % avec l’échelle de fragilité clinique et de 22,9 % avec l’échelle FRAIL. La moyenne d’âge de notre cohorte était de 73 ans et 65.5% des patients étaient des femmes. Les patients non robustes sur l’échelle de fragilité clinique étaient statistiquement associés avec un plus grand taux de congé à un centre de réadaptation (p=0.038) et un séjour prolongé (p=0.005), alors qu’il n’y avait pas cette association avec l’échelle FRAIL. Par contre, plus d’études doivent être réalisées pour confirmer nos données avant des études de type interventionnelles.

Keyphrases: Fragilité, personne âgée, chirurgie orthopédique, pronostique, échelle de fragilité clinique, échelle FRAIL