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Microbiologie, virologie, parasitologie
/ 09-12-2020
Souci Laurent
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La vaccination est l’une des stratégies préventives les plus puissantes pour contrôler de nombreuses infections causées par des agents pathogènes. La principale voie d’entrée des pathogènes sont les muqueuses or la plupart des vaccins sont pourtant majoritairement inoculés par la voie parentérale et sont en général capables d’induire des réponses immunitaires protectrices, mais pas toujours. Il est important de disposer de nouvelles stratégies alternatives comme par exemple l’utilisation de vaccins mucosaux. Cependant, l’immunogénicité des vaccins mucosaux sous-unitaires (protéique ou ADN plasmidique) reste bien souvent insuffisante chez des animaux de rente ou chez l’homme ; des améliorations sont nécessaires. Afin d’évaluer la faisabilité d’une telle stratégie chez les porcs, nous avons utilisé un vaccin à ADN plasmidique codant la glycoprotéine B (gB) du virus de la pseudorage porcine (PrV) connu comme étant très fortement immunogénique. Ce plasmide a été associé ou non à quatre nanovecteurs décrits pour le transport d’ADN plasmidique in vivo au niveau de sites mucosaux (chitosan, chitosan mannosylé, KLN47 et PLGA-PEI) et a été inoculé par la voie intranasale chez les porcs. De façon inattendue, le vaccin à ADN nu a induit des réponses immunitaires plus fortes que celles obtenues pour les quatre vaccins à ADN formulés. Cependant, quelques indices laissent suggérer que deux des formulations évaluées, le PLGA-PEI et le KLN47, semblent posséder un pouvoir immunisant plus fort. Plusieurs pistes d’amélioration de la composition vaccinale et du protocole d’inoculation sont discutées à la fin du manuscrit.
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Immunologie
/ 09-12-2020
Santamaria Kathleen
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La différenciation terminale des lymphocytes B à travers le centre germinatif conduit à la production de cellules sécrétrices d’anticorps : les plasmocytes (PC) à longue durée de vie et de haute affinité pour l’antigène. Cette réaction implique la formation d’une microstructure anatomique qui comprend une zone sombre : lieu d’intenses proliférations des centroblastes et de maturation d’affinité de leur BCR, et une zone claire dans laquelle ont lieu les commutations de classes isotypiques du BCR et la sélection des centrocytes (CC). Ce processus est finement contrôlé par les lymphocytes T folliculaires auxiliaires (Tfh) notamment à travers la production de molécules comme l’IL-4, le CD40L et l’IL-21. Ce travail de thèse s'intéresse à l'expression du CD23 à la surface des CC lors de leur métamorphose en PC. J'ai d’abord montré que l'expression de ce récepteur de faible affinité aux IgE est régulée par les signaux Tfh : CD40L et IL-4. De plus j'ai mis en évidence que les CC humains exposés aux signaux Tfh mais négatifs pour le CD23 sont capables de se différencier en PC. Dans ce cadre, la signature transcriptionnelle de ces progéniteurs de PC a été étudiée à l'échelle de la cellule unique et a permis d’identifier un gène jusqu’alors jamais décrit dans les PC qui code pour le facteur de transcription DEC2 et dont la fonction reste à déterminer. J'ai par ailleurs étudié l'expression du CD23 dans le lymphome folliculaire et mis en évidence qu’il existe des différences entre les populations tumorales positives et négatives pour le CD23, suggérant que les cellules CD23neg ont un avantage de survie et une capacité de différenciation supérieure en culture que les cellules CD23pos.
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Écologie, évolution
/ 08-12-2020
Jeavons Emma
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La crise de la biodiversité affecte le fonctionnement de tous les écosystèmes, notamment agricoles, via une perte des services écosystémiques. Favoriser les populations d’organismes à l’origine de ces services via des stratégies de diversification végétale est un levier prometteur pour maintenir une production agricole élevée ainsi que la santé des écosystèmes, mais les résultats obtenus sont variables et peu expliqués. L’objectif de cette thèse est de comprendre comment l’augmentation de la diversité cultivée impacte la structure et le fonctionnement des communautés de pollinisateurs et d’ennemis naturels en considérant leurs interactions. Nos résultats montrent que la diversification des ressources modifie la composition des communautés, pouvant mener à des interactions négatives. Dans les réseaux trophiques puceron – parasitoïde – hyperparasitoïde, la diversification semble avoir augmenté l’hyperparasitisme et la compétition entre les parasitoïdes primaires, ce qui expliquerait un contrôle des pucerons limité. L’utilisation massive des fleurs cultivées par les abeilles domestiques semble limiter l’utilisation de cette ressource par les pollinisateurs sauvages. De plus, nous avons observé une diminution du service de régulation des pucerons par les parasitoïdes en réponse à une forte abondance de pollinisateurs, signalant pour la première fois de possibles interactions négatives entre ces deux groupes. Optimiser plusieurs services écosystémiques simultanément demande de repenser les paysages agricoles en considérant l’utilisation des ressources de chaque groupe d’organismes à différentes échelles spatio-temporelles ainsi que les interactions au sein et entre ces groupes.
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Santé publique
/ 27-11-2020
Dubreil Estelle
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Les colorants de la famille des triarylméthanes sont interdits en aquaculture à cause de leur toxicité. Malgré cela, ils sont toujours utilisés en aquaculture du fait de leurs propriétés antiseptiques et antifongiques, de leurs faibles coûts et de leur disponibilité en tant que produits chimiques pour certaines industries. Afin de protéger les consommateurs, la réglementation européenne impose des contrôles stricts des résidus de substances interdites dans les denrées d’origine animale. En France, pour les colorants à activité pharmacologique, ce contrôle est ciblé sur la présence de résidus de vert de malachite, de cristal violet et de vert brillant dans les produits d’aquaculture, incluant leurs résidus marqueurs métabolisés sous forme de leuco-bases. Pour anticiper le futur de la surveillance des colorants face à d’éventuelles nouvelles pratiques d’usages, cette thèse a exploré différentes approches reposant sur l’analyse du métabolome par chromatographie liquide couplée à la spectrométrie de masse à Haute Résolution et des méthodologies in vitro et in vivo. Les résultats de ce projet apportent des données i) sur le comportement et le devenir de colorants dans les poissons et ii) sur leurs effets, en vue de proposer des marqueurs de traitement issus de l’endo-métabolome et/ou de le xéno-métabolome. Nous avons pu observer une perturbation biologique sur la production d’acides biliaires après traitement au vert de malachite et au victoria pure blue bo (VPBO). Par ailleurs, un métabolite direct issu du traitement de truites au VPBO, le dééthyl-leuco-VPBO, a été souligné comme un résidu marqueur approprié dans le muscle et la peau de poisson. Enfin, une méthode analytique de détection étendue à d’autres familles de colorants, et incluant de nouveaux résidus marqueurs de traitement, a été développée par chromatographie liquide couplée à la spectrométrie de masse en tandem.
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Ecologie, évolution
/ 24-11-2020
Uroy Léa
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Le maintien et la restauration de la connectivité sont proposés comme une stratégie majeure pour enrayer la perte de biodiversité en paysage fragmenté. Pour autant, aucun consensus n’a pu être dégagé quant à l’efficacité de cette stratégie pour les communautés végétales. Pour accroître et généraliser notre compréhension du rôle de la connectivité, cette thèse vise à déterminer l’effet de la connectivité et de sa dynamique temporelle sur la structuration taxonomique et fonctionnelle des communautés végétales. Menée au sein de la Zone Atelier Armorique, cette étude se concentre sur trois habitats dominants les paysages agricoles (bois, prairies temporaires et cultures céréalières). Cette thèse montre que la connectivité fournie par les différents types d’habitat et sa dynamique temporelle (intensité et variabilité des changements temporels de connectivité) n’affectent ni la diversité spécifique ni l’abondance totale des espèces au sein des communautés végétales. Elles agissent plutôt sur la composition spécifique des communautés, en sélectionnant les espèces selon la valeur de leurs traits fonctionnels liés à la production, au transport des graines, mais aussi au recrutement des plantules. En deçà du kilomètre, et au cours des décennies, la connectivité façonne alors la structure fonctionnelle des communautés végétales, affectant ainsi le fonctionnement des agroécosystèmes. Ces résultats offrent une nouvelle vision de l’interaction entre le paysage et la dispersion des plantes. De façon originale, une forte connectivité fournie par des habitats auxquels ne sont pas inféodées les espèces peut avoir un effet positif ou négatif sur la dispersion des espèces. De surcroît, l’intensité et la variabilité des changements de connectivité opérés au cours des sept dernières décennies continuent de façonner les communautés actuelles. Nos travaux suggèrent ainsi de fortes implications pour la conservation de la biodiversité floristique au sein des paysages agricoles, dont le maintien dépend, en partie, de la pertinence et de l’efficacité des actions menées dans le cadre de la Trame Verte et Bleue.
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Biologie moléculaire et structurale, biochimie
/ 15-07-2020
Saba Saad
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Le poly(acide malique) et ses dérivés sont des polymères aux propriétés de biocompatibilité et de bio(dégradabilité) remarquables, qui en font des candidats de choix pour l'élaboration de systèmes de vectorisation de principes actifs. Une première partie de ce doctorat a été consacrée à l’évaluation de la biocompatibilité et de la captation de nanoparticules (NPs) fluorescentes formées à partir de poly(malate de benzyle) (PMLABe) obtenus par polymérisation soit chimique soit enzymatique du malolactonate de benzyle par des cellules hépatiques HepaRG et des macrophages humains primaires. . Toutes les NPs sont peu toxiques, mais les niveaux de captation par les cellules HepaRG et les macrophages varient considérablement en fonction des caractéristiques physico-chimiques des NPs. Un second objectif était d’évaluer l’influence du taux de PEGylation de NPs à base de PMLABe et de PEG-b-PMLABe sur leur captation cellulaire. Enfin, nous avons évalué la biocompatibilité et la captation de NPs à base de dérivés hydrophobes et amphiphiles du poly(acide diméthylmalique) : les niveaux de toxicité et d’internalisation semblent être relatifs aux caractéristiques physico-chimiques des NPs.
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Biologie cellulaire, biologie du développement
/ 08-07-2020
Thomas Alexandre
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Le neuroblaste de D. melanogaster est une cellule souche neurale qui se divise de façon asymétrique pour former un nouveau neuroblaste, et une GMC engagée dans une voie de différenciation. Cette division est asymétrique par la ségrégation différentielle de déterminants d’identité cellulaire, hérités par les deux cellules filles, mais également asymétrique par la taille, où le neuroblaste est plus grand que la GMC. Initialement deux voies ont été identifiées, la polarité cellulaire et le fuseau central, pour le contrôle du positionnement asymétrique du sillon de division dans ces cellules. Nous avons révélé que la détermination et le maintien de la position du sillon de division requièrent un troisième mécanisme reposant sur les microtubules périphériques. Cette sous-population de microtubules est observée pendant la cytokinèse au contact du sillon de division. De plus, nous avons démontré que la position du fuseau central est spatialement séparée de la position du sillon de division, en étant légèrement décalée vers le pôle apical, suggérant qu’il n’est pas requis à sa détermination. Par ailleurs, nous avons mis en évidence que la diminution des microtubules périphériques est associée à une relocalisation du sillon de division à la position du fuseau central, et à pour conséquence finale de mener à une division moins asymétrique. En conclusion cette étude révèle qu’un troisième mécanisme, dépendant des microtubules périphériques, est essentiel à la fidélité de l’asymétrie de division des neuroblastes chez Drosophila melanogaster.
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Ecologie, évolution
/ 12-06-2020
Sochard Corentin
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Les associations symbiotiques entre un hôte eucaryote et un ou plusieurs partenaires microbiens sont ubiquistes. La symbiose est souvent associée à la modification de nombreux phénotypes de l’espèce hôte, on parle alors de phénotypes étendus. L’objectif de cette thèse est de mieux comprendre en quoi les phénotypes étendus et en particulier la modification des comportements engendrés par les symbiotes microbiens peuvent influencer les interactions biotiques des insectes-hôtes. Plus particulièrement, nous nous sommes intéressés à l’incidence des bactéries symbiotiques facultatives d’un insecte phytophage, le puceron du pois Acyrthosiphon pisum, sur ses relations avec sa plante hôte et un de ses ennemis naturels principaux, le parasitoïde Aphidius ervi. Nos études menées sur des lignées de pucerons différant par leur composition symbiotique suggèrent une influence limitée de Hamiltonella defensa et de Regiella insecticola sur les comportements d’exploration et de choix lors des interactions entre les pucerons et leur plante hôte. En revanche, nos résultats montrent que les microorganismes symbiotiques jouent un rôle important dans les relations puceron-ennemi naturel. Les pucerons infectés par H. defensa présentent généralement moins de comportements de défense, alors que le phénotype de protection et les coûts associés au symbiote varient d’une espèce et d’une souche à l’autre. Ces différents travaux montrent que l’incidence des symbiotes sur les comportements est très variable et dépend de l’association hôte-symbiote considérée. Ce travail de thèse permet de mieux appréhender les forces évolutives impliquées dans la dynamique des symbiotes dans les populations d’hôte et apporte de nouveaux éclairages sur le rôle des microorganismes symbiotiques dans l’écologie et l’évolution des espèces hôtes.
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Microbiologie, virologie, parasitologie
/ 07-02-2020
Eclercy Julie
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Face à l’émergence mondiale d’une des maladies les plus coûteuses pour l’industrie porcine, plusieurs vaccins vivants atténués ou modified live vaccine (MLV) en anglais, ont été développés contre le virus du syndrome dysgénésique et respiratoire porcin (SDRPV). Depuis quelques années les MLV font face à des préoccupations grandissantes concernant leur innocuité. Mais peu d’informations sont disponibles quant à la sécurité des MLV dirigés contre l’espèce SDRPV-1 (MLV1). Par conséquent, l’objectif de ce travail de thèse était de produire des connaissances scientifiques quant aux éventuels problèmes d’innocuité des MLV1 liés à l’instabilité génétique du virus, et notamment aux phénomènes de recombinaisons et de mutations, ainsi qu’à l’impact d’une co-infection virale. Par le biais d’approches expérimentales in vivo, ce projet de thèse a permis de mettre en évidence que les événements de recombinaisons et de mutations survenant au
cours de la réplication virale des MLV1 et acquis au cours de passages in vivo successifs peuvent conduire à la genèse de souches présentant une augmentation des capacités réplicative et de transmission, ainsi qu’une perte d’atténuation chez le porc. De même, une co-infection virale peut potentialiser la transmission et la virulence d’une souche MLV1 préalablement adaptée sur porc. L’évaluation des risques associés à l’utilisation des MLV1 se révèle fondamentale pour une mise en oeuvre raisonnée de ces vaccins en tenant compte de la balance bénéfice/risque.
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Biologie cellulaire, biologie du développement
/ 09-01-2020
Cuvellier Marie
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Notre objectif a été de mettre au point et de développer une méthode de bio-impression 3D de modèles hépatiques mono et pluricellulaires. Cette technique d'ingénierie tissulaire a été mise en place au sein de l'IRSET à l’aide une imprimante 3D par extrusion Allevi 2. La première partie du travail de thèse a consisté à mettre au point le processus d'impression 3D, de sélectionner une bio-encre imprimable issue d'hydrogels naturels, la gélatine méthacrylée (GelMA), et de déterminer les paramètres d'utilisation permettant une biocompatibilité optimale avec les cellules hépatocytaires. L'intérêt de cette biotechnologie a ensuite été démontré par l'impression dans cette matrice de cellules issues de la lignée HepaRG, capables de survivre, de proliférer et de se différencier spontanément dans les structures 3D. Dans ces mêmes conditions, les hépatocytes humains primaires s'organisent en sphéroïdes polarisés, prolifèrent et expriment des fonctions et activités hépatiques hautement différenciées pendant plusieurs semaines de culture. Ces modèles démontrent la pertinence de l'utilisation des modèles hépatiques bio-imprimés en GelMA pour les études du métabolisme des xénobiotiques et d'hépatotoxicité et génotoxicité induites par des molécules exogènes à des concentrations aigües et chroniques. Enfin, la bio-impression de co-cultures de cellules HepaRG, de cellules étoilées et de cellules endothéliales a confirmé l’intérêt de cette technique pour l'établissement de modèles physiopathologiques de développement de la fibrose hépatique in vitro.
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