Suspected allergic reactions to drugs and biological substances (anti-infectious drugs and antipyretics, non-opioid analgesics and nonsteroidal anti-inflammatory drugs especially) are reported in 5 ...to 12% of children. Most frequent reactions are morbilliform/maculopapular rashes, urticaria and angioedema. Other cutaneous and respiratory reactions, and severe allergic and non-allergic anaphylactic reactions are rare. The results of studies based on allergological tests and/or microbiological/serological tests strongly suggest that, except for a few types of reactions (anaphylactic and/or immediate reactions, potentially harmful toxidermias) and for very specific drugs (i.e. latex and myorelaxants), most reactions do not result from drug hypersensitivity, but are rather a consequence of the infectious and/or inflammatory diseases for which the drugs have been prescribed. Non-immediate reactions may also result from complex interactions between drugs, immune system and “danger signals” provided or induced by infectious and/or inflammatory diseases. Diagnosis is based above all on a detailed analysis of clinical history, skin tests (if validated), and challenge tests (if indicated). At present, except in a few cases, the diagnostic and predictive values of in vitro tests exploring immediate and non-immediate-type of drug hypersensitivity are not validated.
Des réactions présumées allergiques à un ou plusieurs médicaments ou substances biologiques (antibiotiques et antipyrétiques, antalgiques et anti-inflammatoires non stéroïdiens, notamment) sont rapportées chez 5 à 12 % des enfants. Les réactions les plus fréquentes sont les éruptions maculopapuleuses et mal étiquetées, et les urticaires et angio-œdèmes. Les autres réactions, cutanées et respiratoires, et les réactions anaphylactiques graves sont rares, sinon exceptionnelles. Les résultats des études ayant comporté des bilans allergologiques et des examens microbiologiques et/ou sérologiques suggèrent fortement que, sauf pour certains types de réactions (réactions anaphylactiques et immédiates, toxidermies potentiellement sévères) et pour certains médicaments et substances biologiques (latex et curares en particulier), la majorité des réactions rapportées ne résulte pas d’une hypersensibilité médicamenteuse, mais est plutôt la conséquence des maladies infectieuses et/ou inflammatoires ayant motivé la prescription des médicaments accusés. Certaines réactions non immédiates pourraient aussi résulter d’interactions complexes entre les médicaments, le système immunitaire et des « signaux de danger » produits ou induits par les maladies infectieuses et/ou inflammatoires. Le diagnostic est avant tout basé sur une analyse détaillée de l’histoire clinique, sur les tests cutanés, lorsqu’ils sont validés, et sur les tests de provocation/réintroduction, lorsqu’ils sont justifiés. En effet, sauf exception, la valeur diagnostique et/ou prédictive des tests in vitro explorant les réactions d’hypersensibilité immédiate ou non immédiate est faible ou non validée.
Les allergies représentent un problème majeur dans le domaine des maladies professionnelles et ont un impact sérieux sur la vie des travailleurs. Les allergies professionnelles sont principalement ...cutanées et respiratoires ; elles peuvent être causées par des produits chimiques de bas poids moléculaire. Dans le passé, les tests destinés à identifier les produits susceptibles d’entraîner des allergies étaient réalisés sur l’animal. Or, la législation européenne engage à limiter le recours à l’expérimentation animale pour évaluer le pouvoir sensibilisant des substances chimiques, incitant à développer des tests in vitro de substitution. C’est dans ce contexte que nous avons cherché à développer des modèles de cultures cellulaires destinés à identifier les substances sensibilisantes. Un premier modèle utilisant des cellules dendritiques dérivées de moelle osseuse (BMDC) de souris BALB/c a été développé et a donné des résultats prometteurs pour l’identification des produits sensibilisants et leur catégorisation selon leur puissance sensibilisante. De plus, la voie de signalisation Nrf2/Keap1 semble être impliquée dans la réponse de ce modèle cellulaire aux sensibilisants. Dans le but de compléter ce modèle et d’évaluer la capacité des BMDC à activer les lymphocytes T (LT), un modèle de coculture de BMDC et LT a été mis au point avec un sensibilisant de référence avant d’être testé sur un ensemble de produits de référence (sensibilisants cutanés et respiratoires, irritants et non sensibilisants). Les BMDC de notre modèle, exposées à des sensibilisants, se sont révélées capables d’activer les LT en coculture. Enfin, des essais préliminaires utilisant des cellules de souris de souche C57BL6/J dans notre modèle de coculture ont donné des résultats comparables à ceux obtenus avec des cellules issues de la souche BALB/c. Les modèles de cultures cellulaires BMDC et de coculture BMDC-LT sont prometteurs dans le cadre du développement de méthodes de substitution à l’expérimentation animale pour l’évaluation du pouvoir sensibilisant de substances chimiques
Allergies constitute an important issue in the field of occupational health and have a serious impact on the lives of workers. Occupational allergies are mainly contact and respiratory allergies and can be caused by low molecular weight chemicals. In the past, the tests that were used to identify the potential allergens were carried out on animals. However, European legislation has provided the impetus for reducing the use of animal testing to assess the sensitization potential of chemicals and promoted the development of alternative in vitro tests. In this context, we aimed to develop cell culture models to identify sensitizers. A first model using bone marrow derived dendritic cells (BMDC) from BALB/c mice was developed and showed promising results for identifying sensitizers and classify them according to their allergenic potency. Moreover, the Nrf2/Keap1 pathway seems to be involved in the response of this cell model to sensitizers. In order to supplement this model and to assess the functionality of BMDC, a BMDC-T cell (TC) coculture model was developed with a reference sensitizer before being tested on a range of reference sensitizers (cutaneous and respiratory sensitizers, irritants and non-sensitizers). The BMDC of our model, while exposed to sensitizers, were able to activate TC in coculture. Finally, preliminary tests using the cells of C57BL6/J mice in our coculture model showed that similar results to those obtained with cells from the BALB/c strain. The models of BMDC cultures and BMDC-TC coculture are promising for the development of alternative methods to animal experimentation assessing the sensitizing potential of chemicals
Cette étude a porté sur huit isolats de Plasmodium falciparum de densité parasitaire initiale (DPi) inférieure ou supérieure à 8000 GRP/µl), mis en culture in vitro selon la variante isotopique du ...microtest OMS en présence d’un antipaludique de référence, la chloroquine. Les résultats de cette étude ont permis de mettre en évidence deux isolats CQ-S (25%) contre six isolats CQ-R (75%). En considérant la répartition de la population des isolats par rapport à la DPi, il a été obtenu parmi les cinq isolats de DPi > 8000 GRP/µl (0,2%), quatre isolats de phénotype résistant (80%) contre un isolat de phénotype sensible (20%). Par contre, parmi les trois isolats de DPi compris entre 4000 (0,1%) et 8000 GRP/µl (0,2%), l’un d’entre eux était CQ-S (33%) pour deux isolats CQ-R (67%). En définitive, un test Kappa a permis de conclure qu’il n’existe pas de corrélation entre la charge parasitaire initiale et le phénotype des isolats de P. falciparum (kappa = 0,14), malgré le nombre relativement faible d’isolat mis en culture.
This survey carried on eight isolates of Plasmodium falciparum whose initial parasites density (iPD) was lower or superior to 8000 GRP/µls (0.2%) and put in in vitro culture according to the isotopic variable of OMS microtest in presence of a reference antimalarial drug (chloroquine). The results of this study permitted to get two CQ-S isolates (25%) against six CQ-R isolates (75%). While considering the distribution of the population of P. falciparum malaria isolates in relation to the iPD, it was obtaines among the five isolates which iPD > 8000 GRP/µl (0.2%), four phenotype resistant isolates (80%) against one sensitive isolate (20%). On the other hand, among the three isolates which an iPD lower than 8000 RBC/µl (0.2%), one among them was CQ-S (33%) for two CQ-R isolates (67%). Finally, a Kappa test permitted to conclude that it doesn't exist any relationship between the initial parasites density and the phenotype of P. falciparum isolates (kappa =0.14), in spite of the relatively weak number of P. falciparum malaria isolates
Avec les progrès scientifiques ou techniques des dernières décennies, le diagnostic des allergies s’aide de tests biologiques. Depuis la découverte des IgE en 1966, les progrès de la biologie dans le ...domaine de l’allergologie sont constants. Cet article a pour but de lister les moyens biologiques et d’indiquer leur intérêt en pratique. Le panel mis à disposition du clinicien est assez étoffé, proposant des tests « généralistes » assez anciens et des « nouveaux » plus ciblés et plus spécifiques. L’utilisation des allergènes moléculaires ces dernières années est un nouveau progrès pour le diagnostic de maladie allergique. Bien entendu leur utilisation nécessite une connaissance précise de la clinique pour une bonne utilisation en fonction de l’orientation du diagnostic. Bien adaptée, la biologie peut alors aider le médecin à améliorer le diagnostic et la prise en charge du patient.
Scientific or technical progress over the last decades means that allergy diagnoses can be done using laboratory tests. Since the discovery of IgE in 1966, biology's progress in the field of allergology has been constant. The aim of this article is to list the biological means and to indicate their practical relevance. Samples available to clinicians abound, offering fairly old “general” tests and more targeted and specific ‘new’tests. The use of molecular allergens over the last few years is a new progress for diagnosing allergies. Good use obviously requires accurate clinical knowledge depending on the orientation of the diagnosis. Well-adapted biology can then help doctors to improve diagnosis and patient management.
L’inhibition de l’arginase a été montrée pour le traitement de la dysfonction endothéliale dans plusieurs pathologies. Des inhibiteurs sont actuellement commercialisés (nor-NOHA, ABH et BEC) mais en ...dépit de leur potentiel, ils sont incompatibles avec un usage médical per os. L’obtention de nouveaux inhibiteurs reste donc un challenge pour le développement de candidats médicaments. La source naturelle et la voie hémisynthétique notamment, restent encore des axes peu explorés. Visant d’abord le développement d’un test fiable et reproductible pour l’évaluation de la capacité inhibitrice de molécules, nous avons optimisé un test existant et mis en place un essai colorimétrique miniaturisé et partiellement automatisé, utilisant une arginase mammifère commerciale, purifiée de foie de bœuf. Ce test a été validé via l’utilisation d’inhibiteurs de référence (CI50 : nor-NOHA 1,7 μM / BEC 3,3 μM), avant d’être utilisé pour l’évaluation biologique d’une série de polyphénols naturels, mettant en évidence les potentialités inhibitrices de l’acide chlorogénique (acide caféoylquinique / CI50 10,6 μM) et du picéatannol (stilbène / CI50 12,1 µM). Des études de cinétique enzymatique ont montré que l’inhibition était réversible et compétitive tandis que des études de docking moléculaire ont montré l’intérêt de la partie caféique pour l’activité inhibitrice. Nous nous sommes alors focalisés sur l’obtention de dérivés d’hémisynthèse. Dix-neuf dérivés dérivés cinnamides ont été préparés ainsi qu’une série de cinq composés esters. Les études de relation structure-activité ont montré le rôle important du groupement catéchol pour l’activité de ces molécules. Le composé (E)-N-(2-phényléthyl)-3,4-dihydroxycinnamide ou « caffeic acid phenyl amide » (CAPA) a présenté la meilleure activité (CI50 6,9 μM). C’est un inhibiteur réversible et compétitif de l’arginase étudiée et ses études de docking avec le site catalytique de l’enzyme ont confirmé les interactions du catéchol avec des résidus conservés du site actif et les ions manganèse. La préparation des dérivés de stilbènes cibles n’a pas été couronnée de succès mais grâce à des collaborations, deux stilbènes naturels, l’astringine et le picéide, ainsi qu’une série de stilbénoïdes synthétiques ont pu être évalués. Cependant, aucun de ces composés n’a révélé d’activité intéressante.Finalement, notre projet de thèse a mis en évidence les activités prometteuses de deux composés naturels, l’acide chlorogénique et le picéatannol, ainsi que celle d’un composé hémisynthétique dérivés cinnamide de l’acide caféique (CAPA). Ces molécules ont en commun, au niveau structural, la présence d’une partie 3,4-dhydroxycinnamique (caféoyle), révélant l’intérêt de ce motif pour la conception d’autres molécules à capacité inhibitrice d’arginase. Ces résultats obtenus in silico et in vitro sur l’arginase bovine b-ARG I devront être confirmés sur l’arginase humaine h-ARG avant d’envisager d’éventuelles études in vivo pour ces candidats-médicaments potentiels.
Inhibition of the enzyme arginase has been shown its evidences for the treatment of endothelial dysfunction in several pathologies. Some arginase inhibitors are currently being marketed (nor-NOHA, ABH and BEC) but despite their potency, they are incompatible with an oral administration. Research of new arginase inhibitors remains a challenge for the development of drug candidates. Natural source and semisynthetic compounds, in particular, still remain widely unexplored avenues.Firstly focusing on development of a reliable and reproducible in vitro assay for evaluation of arginase inhibitory capacity of molecules, we optimized a previously published protocol, which resulted in a colorimetric, miniaturized and partially automated assay by using a commercial mammalian arginase, purified bovine liver arginase (b-ARG I). This test was validated by evaluating the reference inhibitors (IC50: nor-NOHA 1.7 µM / BEC 3.3 µM). Then we used it for the biological evaluation of a series of natural polyphenols. The most active compounds were chlorogenic acid (caffeoylquinic acid / IC50 10.6 µM) and piceatannol (stilbene / IC50 12.1 µM). Enzyme kinetic studies showed that the inhibition mechanism of these two polyphenols was reversible and competitive, whereas molecular docking studies demonstrated the importance of caffeic moiety for the inhibitory activity. We then continued on synthesis and biological evaluation of semisynthetic derivatives, which were inspired by natural arginase inhibitors. Nineteen cinnamide derivatives and a series of five ester compounds were prepared. Structure-activity relationships (SARs) have shown the important role of catechol group for arginase inhibitory activity of these molecules. The compound (E)-N-(2-phenylethyl)-3,4-dihydroxycinnamide or "caffeic acid phenyl amide" (CAPA) showed the best activity (IC50 6.9 µM). This compound was characterisized as a reversible and competitive inhibitor of arginase by enzyme kinetics. Docking studies suggested several interactions between catechol function of CAPA with crucial residues of the arginase active site and manganese ions. The preparation of stilbene derivatives was not successful during this work. However thanks to collaborations, two natural stilbenoid glucosides (astringin and piceid), as well as a series of synthetic stilbenoid derivatives were evaluated for their arginase inhibition. Nevertheless, none of these stilbenoids has revealed an interesting activity.Finally, our thesis project showed potential arginase inhibitory activity of two natural compounds, chlorogenic acid and piceatannol, as well as a semisynthetic cinnamide derivative (CAPA). Considering their structures, these molecules have the presence of 3,4-dihydroxycinnamoyl (caffeoyl) moiety in common, revealing the importance of this moiety for the design of new arginase inhibitors. The results obtained from in silico and in vitro studies on bovine arginase (b-ARG I) should be confirmed on human arginase assay, before being evaluated in in vivo models for the druggable candidates.
L’allergie à l’œuf est une des allergies plus fréquentes chez le petit enfant, avec des symptômes pouvant être sévèrs. Un diagnostic précis est indispensable, puisque le traitement repose encore sur ...le régime d’éviction qui est difficile à suivre. Un suivi régulier est également nécessaire, cette allergie ayant tendance à se résoudre avec le temps. Le gold standard pour le diagnostic reste le test de provocation orale. Cependant, l’étude des marqueurs biologiques s’affine un peu plus chaque année et les études récentes ont permis de mettre en évidence des profils de sensibilisation associés à une allergie persistante versus provisoire et une allergie à l’œuf cru uniquement versus allergie à toutes les formes d’œuf.
Egg allergy is one of the most frequent food allergies in toddlers, with symptoms that can be severe. With a treatment based mainly on a difficulty to maintain eviction diet, a precise diagnosis is mandatory. Regular follow-up is also necessary, as resolution of this allergy is frequently observed after a few years. Diagnosis relies on history and allergy testing and oral provocation food challenge remains the gold standard. However, the study of biological markers is actually more precise and can help us to distinguish long lasting from transitory allergy and allergy to raw egg from allergy to raw and heated egg.
La thrombectomie coronarienne est fréquemment intégrée aux procédures de prise en charge du syndrome coronarien aigu. De nombreuses études ont évalué son bénéfice dans ce contexte, mais peu suggèrent ...une influence des caractéristiques des coronaires sur son efficacité. L’objectif de ce travail est d’évaluer les facteurs morphologiques qui pourraient expliquer le succès ou l’échec d’une thromboaspiration, à partir d’une étude expérimentale.
Des tubes en verre de 150
mm de long ont été utilisés, avec cinq diamètres différents : 2,0 ; 2,6 ; 3,0 ; 3,6 et 4
mm ; et pour chaque diamètre, nous avions trois angles différents : pas d’angle, angle à 90° et angle à 120°. À partir d’échantillons de sang total prélevés chez des témoins sains, ont été créés des thombi de trois ou six heures et de même volume pour chaque essai. Les thrombectomies ont été réalisées avec le dispositif Export
® (Medtronic) et le principal critère d’évaluation était la thrombectomie totale. Un total de 240 thrombectomies a été effectué.
Une thrombectomie totale a pu être obtenue dans 71,2 % des essais. Elle était plus fréquente pour les tubes de petit calibre, respectivement 100 % pour 2
mm, 81,3 % pour 2,6
mm, 89,6 % pour 3
mm contre 54,2 % pour 3,6
mm et 31,3 % pour 4
mm (
p
<
0,001). Nous n’avons pas mis en évidence de différence selon l’âge du thrombus : 73,3 % pour trois heures et 69,2 % pour six heures (
p
=
0,476). La présence d’un angle ne semble pas influer non plus : 77,5 % pour les tubes droits, 66,3 % pour les angles à 90° et 70,0 % pour les angles à 120° (
p
=
0,278).
Notre travail met en évidence une forte influence du diamètre sur l’efficacité de la thromboaspiration. Il s’agit d’un travail préliminaire et d’autres travaux sont nécessaires afin de préciser les modalités d’aspirations et l’impact d’autres cathéters pour mieux répondre aux cliniciens.
Coronary thrombectomy is usually used to treat acute coronary syndrome. Many studies evaluated its benefit in this context however, it is still unknown if coronary characteristics are predictive of success or failure. The aim of our laboratory bench study was to evaluate the impact of angiographic characteristics on the thromboaspiration efficiency.
Glass tubes of 150
mm in the length were used, with five diameters: 2; 2.6; 3; 3.6 and 4
mm; and for each diameter, three angulations: no angulation; 90° and 120°. Blood sample were taken from healthy subject and thrombi of 3 and 6
hours old were performed, with a constant volume for each test. Thromboaspirations were performed with an Export
® catheter (Medtronic). The primary endpoint was total thrombectomy. A total of 240 thromboaspirations were performed.
A total thrombectomy was obtained for 71.2% of the tests. It was achieved more frequently with the smaller diameter, respectively: 100% for 2
mm, 81.3% for 2.6
mm, 89.6% for 3
mm vs 54.2% for 3.6
mm and 31.3% for 4
mm (
P
<
0.001). No differences were observed between the 2 thrombi ages (73.3% for the 3
hours old thrombi and 69.2% for the 6
hours old thrombi,
P
=
0.476), nor between the three tube's angulations (77.5% for no angle, 66.3% for 90° and 70.0% for 120°,
P
=
0.278). Results and conclusion: This study shows an impact of the coronary diameters on the rate of thromboaspiration success with an Export
® catheter. Beyond 3
mm of diameter, the rate of success is divided by 2: for diameters less or equal to 3
mm, 90.3% of success vs 42.7% for diameters greater than 3
mm (
P
<
0.001). There is no difference of efficiency between the 3 and 6
hours old thrombi, neither between the tube's angulations. However, this is a preliminary and further works are needed to clarify how to optimize the aspiration and the impact of other catheters.
Explorations biologiques en allergologie Guilloux, L.
Revue française d'allergologie (2009),
4/2010, Volume:
50, Issue:
3
Journal Article, Conference Proceeding
Peer reviewed
L’allergie est en constante progression dans les pays industrialisés, touchant quasiment une personne sur cinq et altérant la qualité de vie des sujets qui en souffrent. Ces états d’hypersensibilités ...nécessitent un diagnostic précoce qui, outre une prise en charge initiale de la maladie, permettra de prévenir son évolution. Les études sur la valeur quantitative des IgE spécifiques sériques ont permis d’associer à leurs taux la probabilité d’une réaction clinique ou d’établir des pronostics d’évolution. Les récents progrès de la biologie moléculaire grâce à la synthèse de composants allergéniques (natifs ou recombinants) ont été un véritable tournant pour le diagnostic allergologique. Ils permettent d’établir pour chaque malade un spectrotype de reconnaissance des IgE qui a pu être associé à des facteurs pronostics en termes de gravité et/ou de persistance de la maladie allergique.
Allergy is in constant progression in industrialized countries, where it affects almost one out of five people and changes the quality of life of those who suffer from it. These hypersensitivity conditions require early diagnosis which, in addition to the initial care of the illness, allows its evolution to be anticipated. Studies on the quantitative value of specific serum IgE have allowed us to associate such data with the likelihood of a clinical reaction or to establish the probable evolution of the disease. Recent progress in molecular biology, which has led to the synthesis of individual allergenic components (native and recombinant), has provided a real turning point for allergy diagnosis. With these molecules, it is now possible to establish for each patient a spectrum of IgE sensitivities, which can be associated with prognostic factors in terms of severity and/or persistence of the allergic disease.
Le domaine des nanosciences suscite un intérêt croissant au sein de la communauté scientifique cherchant à créer et à développer des objets sur mesure adaptés à de nombreuses applications. Depuis une ...vingtaine d'années, le développement de nano-objets pour leur utilisation en nanomédecine (diagnostic, thérapie, vectorisation, encapsulation et relargage contrôlé de principes actifs etc...) est en plein essor. En effet, l'avantage de travailler à l'échelle nanométrique est de pouvoir combiner au sein d'un même objet diverses propriétés et fonctionnalités complémentaires faisant de ces nano-matériaux de véritables plateformes pouvant être modulées à souhait. Ainsi, pour la conception de ces nouveaux objets, il est crucial de pouvoir contrôler finement la taille, la structure, la morphologie ainsi que la composition chimique tout en explorant l'influence de la réduction de la taille sur les propriétés physico-chimiques de ces nano-objets. En regard de ces problématiques, ce travail de thèse est dédié à la synthèse contrôlée de nanoparticules de réseaux de coordination paramagnétiques, pour leur utilisation en tant qu'agents de contraste T1 pour l'IRM. D'autre part, la synthèse de nanoparticules de type cœur-coquille permettant de faire croître de manière contrôlée des objets en solution, par l'ajout d'une coquille constituée d'un réseau de même nature ou de nature différente que les particules servant de germes, sera exploitée. Cette synthèse ouvrira la voie à la conception d'objets multimodaux, détectables par différentes techniques d'imagerie médicale, ainsi qu'à l'élaboration de nanoparticules à visée thérapeutique. Pour la mise au point de ces nanoparticules paramagnétiques, les réseaux de coordination à ponts cyanures ont été choisis et plus particulièrement les analogues du bleu de Prusse. Cette famille de matériaux présente de nombreux avantages pour la synthèse d'agents de contraste T1 pour l'IRM, de systèmes multimodaux ou encore de nano-objets alliant diagnostic et thérapie. En effet, la grande proportion d'atomes de surface, la structure tridimensionnelle rigide, la microporosité ainsi que la grande versatilité chimique de ces réseaux de coordination font de ces nanoparticules d'analogue du bleu de Prusse d'excellents candidats pour leur utilisation dans le domaine de l'imagerie médicale ainsi que de la thérapie. Au cours de ce travail de thèse, la synthèse de ces nanoparticules d'analogue du bleu de Prusse sera finement contrôlée afin d'explorer et d'optimiser les différents paramètres pouvant influencer les propriétés de ces nano-objets. Ainsi, différentes questions seront abordées au cours de cette étude afin de comprendre l'influence de la taille, de la composition chimique, de la microporosité, de l'enrobage ou encore de la localisation des ions paramagnétiques sur les propriétés des nanoparticules synthétisées, dans le but d'exalter les performances de ces nano-objets innovants.
In the last twenty years, working at the nanoscale in order to create and develop new nano-objets adapted to a large variety of applications is an important challenge among the scientific community. Particularly, tailoring nanoparticles for nanomedicine (diagnosis, therapy, drug delivery etc…) has become an attractive area for many scientific groups. Indeed, working at the nanoscale offers the possibility to combine several properties and functionalities within a single objet. To understand the effect of size reduction on the physico-chemical properties of these nano-objects, it is crucial to control precisely lots of parameters as the size, the shape, the structure and also the chemical composition of nanoparticles. This thesis is focused on the synthesis and characterization of new cyano-bridged coordination network nanoparticles as T1 contrast agents for magnetic resonance imaging. Moreover, the synthesis of core-shell nanoparticles allowing the controlled growth of nanoparticles in aqueous solution, by adding a shell composed by a different or an identical network to that of the core, will be exploited. This strategy of synthesis will lead to the design of multimodal nanoparticles as well as theragnostic nano-objets. For the elaboration of these paramagnetic nanoparticles, we chose Prussian blue analogue coordination networks that present many advantages for the synthesis of T1 contrast agents due to the high proportion of surface atoms, to the tridimensional rigid structure, to the microporosity and also to the large chemical versatility. In this work, the study and the optimization of the different physico-chemical parameters that could influence the properties and the performances of these nanoparticles as T1 contrast agents for MRI will be presented. In this way, the influence of size reduction, chemical composition, kind of coating and location of paramagnetic ions on relaxivity properties of these innovative nano-materials will be discuss.
Les méthodes actuellement disponibles pour la surveillance de la qualité du milieu se réfèrent au suivi de composés définis par les réglementations et ne permettent pas d’appréhender l’(éco)toxicité ...réelle de tous les composés présents dans l’environnement (e.g. composés inconnus, produits de transformation, effets de mélange…). Dans ce contexte, une méthode d’analyse pluridisciplinaire intégrative, l’analyse dirigée par l’effet (EDA), a été développée. Cette approche bio-analytique vise à établir un lien de causalité entre une exposition aux contaminants et l’effet biologique observé. La démarche est basée sur la simplification séquentielle d’un échantillon guidée par les bio-essais afin d’individualiser puis identifier, par des techniques analytiques chimiques performantes, les composés biologiquement actifs. Les objectifs de cette thèse ont porté sur (1) le développement et la validation d’une méthodologie, allant du pré-traitement jusqu’au fractionnement, adaptée à différentes matrices environnementales ; (2) la mise en place d’une stratégie d’identification moléculaire par spectrométrie de masse haute résolution ; (3) l’application de la démarche EDA à plusieurs échantillons afin d’illustrer l’adaptabilité et l’apport d’une telle méthode à des problématiques environnementales. Ces travaux de thèse permettent de disposer aujourd’hui d’une démarche bio-analytique complète de la préparation d’échantillon à l’identification de molécules, et adaptée à tous types d’échantillons. Les différentes études environnementales réalisées au cours de ces travaux ont permis, entre autre, d’établir une liste de composés diverses non recherchés pouvant représenter un risque pour l’environnement.
To date, environmental risk assessment is based on targeted chemical analyses. These analyses allow the detection of known active compounds and this preselected set does not often explain the observed toxic effects in complex environmental samples (e.g. unknown compounds, transformation product, cocktail effect...). For an integrative contamination assessment, a multidisciplinary approach, Effect-Directed Analysis (EDA) was developed. This approach combining biological tools and chemical analyses allows determining active compounds and identitying them in such environmental complex mixtures. EDA aims at the establishment of cause-effect relationships by sequential reduction of the complexity of environmental mixtures, eventually to individual toxicants. The aims of this thesis were (1) to develop and to validate the EDA-based strategy on various environmental complex samples; (2) to set up an identification strategy for identifying non targeted or unknown molecules using high resolution mass spectrometry; (3) to prove the usefulness of EDA approach for the identification of active compounds in environnemental complex samples. This thesis work provides to a complet bio-analytical approach from the preparation step of samples to the identification of molecules. The potential of this tool was fully confirmed on various environmental studies. These investigations allowed establishing a list of non-target compounds which can represent a risk for the environment.
