Congenital giant aneurysm of the left coronary artery.

We report an unusual case of congenital giant coronary aneurysm. A 23 year-old male with a history of acute myocardial infarction presented an abnormal shadow in the left cardiac border on routine X-ray. Electrocardiogram and physical examination were normal without any clinical signs of inflammation, but computed tomography (CT) scan and cardiac magnetic resonance imaging (MRI) revealed a giant (>50mm) coronary aneurysm. Coronary artery bypass grafting (CABG) with coronary artery aneurysm (CAA) resection resolved the CAA. Coronary artery aneurysms are entities of localised dilation and can be common events in chronic infectious disease as a result of the systemic inflammatory state; however, giant coronary aneurysms (measuring more than 50mm) are rare. This is especially true where the pathological aetiology was not clearly defined or was believed to be of congenital origin. To date only a few published case reports exist for this type of pathological entity.

Diffusion-weighted MR imaging of the spine at 3-T: feasibility, optimization of b-value and utility to differentiate benign from pathological vertebral compression fractures

Purpose: To evaluate the feasibility, determine the optimal b-value, and assess the utility of 3-T diffusion-weighted MR imaging (DWI) of the spine in differentiating benign from pathologic vertebral compression fractures.Methods and Materials: Twenty patients with 38 vertebral compression fractures (24 benign, 14 pathologic) and 20 controls (total: 23 men, 17 women, mean age 56.2years) were included from December 2010 to May 2011 in this IRB-approved prospective study. MR imaging of the spine was performed on a 3-T unit with T1-w, fat-suppressed T2-w, gadolinium-enhanced fat-suppressed T1-w and zoomed-EPI (2D RF excitation pulse combined with reduced field-of-view single-shot echo-planar readout) diffusion-w (b-values: 0, 300, 500 and 700s/mm2) sequences. Two radiologists independently assessed zoomed-EPI image quality in random order using a 4-point scale: 1=excellent to 4=poor. They subsequently measured apparent diffusion coefficients (ADCs) in normal vertebral bodies and compression fractures, in consensus.Results: Lower b-values correlated with better image quality scores, with significant differences between b=300 (mean±SD=2.6±0.8), b=500 (3.0±0.7) and b=700 (3.6±0.6) (all p<0.001). Mean ADCs of normal vertebral bodies (n=162) were 0.23, 0.17 and 0.11×10-3mm2/s with b=300, 500 and 700s/mm2, respectively. In contrast, mean ADCs were 0.89, 0.70 and 0.59×10-3mm2/s for benign vertebral compression fractures and 0.79, 0.66 and 0.51×10-3mm2/s for pathologic fractures with b=300, 500 and 700s/mm2, respectively. No significant difference was found between ADCs of benign and pathologic fractures.Conclusion: 3-T DWI of the spine is feasible and lower b-values (300s/mm2) are recommended. However, our preliminary results show no advantage of DWI in differentiating benign from pathologic vertebral compression fractures.

Le sarcome indifférencié du foie: une tumeur rare chez l'enfant [Undifferentiated sarcoma of the liver: a rare tumor of childhood]

Undifferentiated sarcoma of the liver is a rare primary tumor of childhood: only about 150 cases have been reported in the literature. CASE-REPORT: A 10 year-old girl was admitted because of diarrhea and weight loss. Sonography, then CT-scan and MRI showed a large tumor of the liver. COMMENTS: In the differential diagnosis of primary liver tumors in children, one should think about undifferentiated sarcoma of the liver, especially if imaging shows haemorrhagic foci and if sonography and CT/MRI display a discordant appearance. Survival has improved in the last decade due to agressive surgery and intensive chemotherapy.

Magnetic resonance coronary lumen and vessel wall imaging.

Coronary magnetic resonance angiography (MRA) is a technique aimed at establishing a noninvasive test for the assessment of significant coronary stenoses. There are certain boundary conditions that have hampered the clinical success of coronary MRA and coronary vessel wall imaging. Recent advances in hardware and software allow for consistent visualization of the proximal and mid portions of the native coronary arteries. Current research focuses on the use of intravascular MR contrast agents and black blood coronary angiography. One common goal is to create a noninvasive test which might allow for screening for major proximal and mid coronary artery disease. These novel approaches will represent a major step forward in diagnostic cardiology.

Robotic, fluoroscopic or EMG assisted pedicle screw insertion. A CT based comparative study

Introduction: In order to improve safety of pedicle screw placement several techniques have been developed. More recently robotically assisted pedicle insertion has been introduced aiming at increasing accuracy. The aim of this study was to compare this new technique with the two main pedicle insertion techniques in our unit namely fluoroscopically assisted vs EMG aided insertion. Material and methods: A total of 382 screws (78 thoracic,304 lumbar) were introduced in 64 patients (m/f = 1.37, equally distributed between insertion technique groups) by a single experienced spinal surgeon. From those, 64 (10 thoracic, 54 lumbar) were introduced in 11 patients using a miniature robotic device based on pre operative CT images under fluoroscopic control. 142 (4 thoracic, 138 lumbar) screws were introduced using lateral fluoroscopy in 27 patients while 176 (64 thoracic, 112 lumbar) screws in 26 patients were inserted using both fluoroscopy and EMG monitoring. There was no difference in the distribution of scoliotic spines between the 3 groups (n = 13). Screw position was assessed by an independent observer on CTs in axial, sagittal and coronal planes using the Rampersaud A to D classification. Data of lumbar and thoracic screws were processed separately as well as data obtained from axial, sagittal and coronal CT planes. Results: Intra- and interobserver reliability of the Rampersaud classification was moderate, (0.35 and 0.45 respectively) being the least good on axial plane. The total number of misplaced screws (C&D grades) was generally low (12 thoracic and 12 lumbar screws). Misplacement rates were same in straight and scoliotic spines. The only difference in misplacement rates was observed on axial and coronal images in the EMG assisted thoracic screw group with a higher proportion of C or D grades (p <0.05) in that group. Recorded compound muscle action potentials (CMAP) values of the inserted screws were 30.4 mA for the robot and 24.9mA for the freehand technique with a CI of 3.8 of the mean difference of 5.5 mA. Discussion: Robotic placement did improve the placement of thoracic screws but not that of lumbar screws possibly because our misplacement rates in general near that of published navigation series. Robotically assisted spine surgery might therefore enhance the safety of screw placement in particular in training settings were different users at various stages of their learning curve are involved in pedicle instrumentation.

Current Molecular Imaging of Spinal Tumors in Clinical Practice.

Energy metabolism measurements in spinal cord tumors, as well as in osseous spinal tumors/metastasis in vivo, are rarely performed only with molecular imaging (MI) by positron emission tomography (PET). This imaging modality developed from a small number of basic clinical science investigations followed by subsequent work that influenced and enhanced the research of others. Apart from precise anatomical localization by coregistration of morphological imaging and quantification, the most intriguing advantage of this imaging is the opportunity to investigate the time course (dynamics) of disease-specific molecular events in the intact organism. Most importantly, MI represents one of the key technologies in translational molecular neuroscience research, helping to develop experimental protocols that may later be applied to human patients. PET may help monitor a patient at the vertebral level after surgery and during adjuvant treatment for recurrent or progressive disease. Common clinical indications for MI of primary or secondary CNS spinal tumors are: (i) tumor diagnosis, (ii) identification of the metabolically active tumor compartments (differentiation of viable tumor tissue from necrosis) and (iii) prediction of treatment response by measurement of tumor perfusion or ischemia. While spinal PET has been used under specific circumstances, a question remains as to whether the magnitude of biochemical alterations observed by MI in CNS tumors in general (specifically spinal tumors) can reveal any prognostic value with respect to survival. MI may be able to better identify early disease and to differentiate benign from malignant lesions than more traditional methods. Moreover, an adequate identification of treatment effectiveness may influence patient management. MI probes could be developed to image the function of targets without disturbing them or as treatment to modify the target's function. MI therefore closes the gap between in vitro and in vivo integrative biology of disease. At the spinal level, MI may help to detect progression or recurrence of metastatic disease after surgical treatment. In cases of nonsurgical treatments such as chemo-, hormone- or radiotherapy, it may better assess biological efficiency than conventional imaging modalities coupled with blood tumor markers. In fact, PET provides a unique possibility to correlate topography and specific metabolic activity, but it requires additional clinical and experimental experience and research to find new indications for primary or secondary spinal tumors.

Post operative epidural haematomas following spinal surgery : P58

Introduction: Compressive epidural haematomas occurring following spine surgery are very rare but can potentially lead to irreversible damage. The evacuation of the haematoma as an emergency procedure remains the only effective treatment providing though alerting signs are detected on time. Few studies exist on this subject probably due to its rarity. The etiological factors as well as the place of imaging studies prior to urgent haematoma evacuation remain controversial. Two cases of delayed post-operative compressive epidural haematomas following lumbar-spine surgery were detected in our unit between April 2003 and January 2009. In both cases new onset of pain, aggravation of existing neurological deficit or development of new deficit along with worsening of pre-existing walking difficulties were noted. Emergency computer tomography (CT) could not exclude compression in both cases due to important artefacts. Emergency surgery was performed confirming the presence of haematoma in both cases and leading to a complete neurological recovery following its evacuation. As only risk factors common to both cases we identified drain removal and resuming of thromboprophylaxis. Conclusion: Obstacles in early detection of post-operative compressive epidural haematomas occurring following spine surgery are patients presenting with multiple complaints as well as shift work pattern of staff who might not always be trained in detecting early changes in neurological status. We therefore established a checklist for post-operative neurological observations to be carried out on spine surgery patients during the postoperative period. We describe our adopted attitude considering the etiological factors observed in our unit. Further studies including in a multi centre setting would be necessary in order to ascertain our observations.

Updated response assessment criteria for high-grade gliomas: response assessment in neuro-oncology working group.

Currently, the most widely used criteria for assessing response to therapy in high-grade gliomas are based on two-dimensional tumor measurements on computed tomography (CT) or magnetic resonance imaging (MRI), in conjunction with clinical assessment and corticosteroid dose (the Macdonald Criteria). It is increasingly apparent that there are significant limitations to these criteria, which only address the contrast-enhancing component of the tumor. For example, chemoradiotherapy for newly diagnosed glioblastomas results in transient increase in tumor enhancement (pseudoprogression) in 20% to 30% of patients, which is difficult to differentiate from true tumor progression. Antiangiogenic agents produce high radiographic response rates, as defined by a rapid decrease in contrast enhancement on CT/MRI that occurs within days of initiation of treatment and that is partly a result of reduced vascular permeability to contrast agents rather than a true antitumor effect. In addition, a subset of patients treated with antiangiogenic agents develop tumor recurrence characterized by an increase in the nonenhancing component depicted on T2-weighted/fluid-attenuated inversion recovery sequences. The recognition that contrast enhancement is nonspecific and may not always be a true surrogate of tumor response and the need to account for the nonenhancing component of the tumor mandate that new criteria be developed and validated to permit accurate assessment of the efficacy of novel therapies. The Response Assessment in Neuro-Oncology Working Group is an international effort to develop new standardized response criteria for clinical trials in brain tumors. In this proposal, we present the recommendations for updated response criteria for high-grade gliomas.

Focus sur l'échantillonnage de la poussière sédimentée avec des lingettes électrostatiques dans l'évaluation de l'exposition aux micro-organismes

L'exposition aux microorganismes en environnement intérieur a été associée à la survenue de troubles respiratoires et symptômes allergiques chez les personnes exposées (1). Investiguer la relation dose-réponse entre exposition et effets sur la santé est essentiel dans la prévention de l'apparition de ces symptômes. Cependant, la mesure de l'exposition par prélèvement actif des bioaérosols est coûteuse et contraignante à mettre en place sur un grand nombre de sites en parallèle. C'est pourquoi les méthodes de prélèvement passif de la poussière sédimentée sont de plus en plus souvent envisagées pour répondre à cette problématique. Pour valider l'efficacité d'évaluation de l'exposition par ces dernières méthodes, il est nécessaire de montrer que la poussière sédimentée est bien représentative de la poussière inhalable. Le premier article cité dans cette note se propose de répondre à ce point. De plus, il faut identifier les facteurs qui peuvent influencer les concentrations en micro-organismes dans ces poussières sédimentées. Le deuxième article choisi dans cette note répond à ce dernier aspect.

Three-dimensional cholangio-spiral CT demonstration of a post-traumatic bile leak in a child.

Bilioma is a rare complication of traumatic liver injury, and the precise site of bile leak is often difficult to demonstrate with a non-invasive technique. We report a case of post-traumatic bile leak in a 15-year-old girl in whom spiral CT after intravenous cholangiography allowed excellent preoperative demonstration of the extent of the liver rupture and an exact location of the bile leak. We think that spiral-CT cholangiography could be an accurate, non-invasive technique to investigate the biliary system in cases of paediatric liver trauma.

Imaging of experience-dependent structural plasticity in the mouse neocortex in vivo

The functionality of adult neocortical circuits can be altered by novel experiences or learning. This functional plasticity appears to rely on changes in the strength of neuronal connections that were established during development. Here we will describe some of our studies in which we have addressed whether structural changes, including the remodeling of axons and dendrites with synapse formation and elimination, could underlie experience-dependent plasticity in the adult neocortex. Using 2-photon laser-scanning microscopes and transgenic mice expressing GFP in a subset of pyramidal cells, we have observed that a small subset of dendritic spines continuously appear and disappear on a daily basis, whereas the majority of spines persists for months. Axonal boutons from different neuronal classes displayed similar behavior, although the extent of remodeling varied. Under baseline conditions, new spines in the barrel cortex were mostly transient and rarely survived for more than a week. However, when every other whisker was trimmed, the generation and loss of persistent spines was enhanced. Ultrastructural reconstruction of previously imaged spines and boutons showed that new spines slowly form synapses. New spines persisting for a few days always had synapses, whereas very young spines often lacked synapses. New synapses were predominantly found on large, multi-synapse boutons, suggesting that spine growth is followed by synapse formation, preferentially on existing boutons. Altogether our data indicate that novel sensory experience drives the stabilization of new spines on subclasses of cortical neurons and promotes the formation of new synapses. These synaptic changes likely underlie experience-dependent functional remodeling of specific neocortical circuits.

Giant extraskeletal myxoid chondrosarcoma of the thigh treated by wide extraarticular resection and reconstruction with a tumor prosthesis

Introduction: Extraskeletal myxoid chondrosarcoma (EMC) is a rare soft tissue tumour with a high risk for local recurrence and metastases. While this entity is resistant to radio- or chemo-therapy, wide resection remains the treatment of choice. Case report: A 60 year old man presented to our service with a large mass in his right thigh, slowly evolving over the past 7 years. His main complaint was the volume of his thigh. Imaging showed a 23x13x14 cm tumour in the quadriceps, eroding the cortical bone and with potential contamination of the knee joint. The risk of a pathological fracture was estimated considerable. A CT-guided core-needle biopsy revealed a FNCLCC grade 2 EMC. A thoraco-abdominal CT scan showed multiple pulmonary metastases. Due to the palliative situation with a very slow disease progression, a wide extraarticular resection of the distal femur and reconstruction with a megaprosthesis were performed. Extensive skin necrosis necessitated three revision procedures for débridement and confection of a pediculated lateral gastrocnemius muscle flap. No complementary treatment was possible for the pulmonary metastases. At 18 months follow-up, he walked without crutches, was able to do his activities of daily living. He was painfree and highly satisfied with the result. During the follow-up, slow progression of the pulmonary metastases was noted, which remained asymptomatic. Conclusion: Extraskeletal myxoid chondrosarcoma is a rare soft tissue tumour, and wide excision remains the treatment of choice. Whenever possible, limb salvage should be proposed to preserve function and quality of life.

On the use of reporter bacteria for measuring availability of organic contaminants

Natural environments are constantly challenged by the release of hydrophobic organic contaminants, which represent a threat for both the ecosystem and human health. Despite a substantial degradation by naturally occurring micro-organisms, a non negligible fraction of these pollutants tend to persist in soil and sediments due to their reduced accessibility to microbial degraders. This lack of 'bioavailability' is acknowledged as a key parameter for the natural and stimulated clean-up (bioremediation) of contaminated sites. We developed a bacterial bioreporter that responds to the presence of polyaromatic hydrocarbons (PAHs) by the production of the green fluorescent protein (GFP), based on the PAH-degrading bacterium Burkholderia sartisoli. We showed in this study that the bacterial biosensor B. sartisoli strain RP037 was faithfully reporting the degradation of naphthalene and phenanthrene (two PAHs of low molecular weight) via the production of GFP. What is more, the magnitude of GFP induction was influenced by change in the PAH flux triggered by a variety of physico-chemical parameters, such as the contact surface between the pollutant and the aqueous suspension. Further experiments permitted to test the influence of dissolved organic matter, which is an important component of natural habitats and can interact with organic pollutants. In addition, we tested the influence of two types of biosurfactants (tensio-active agents produced by living organisms) on phenanthrene's degradation by RP037. Interestingly, the surfactant's effects on the biodegradation rate appeared to depend on the type of biosurfactant and probably on the type of bacterial strain. Finally, we tagged B. sartisoli strain RP037 with a constitutively expressed mCherry fluorescent protein. The presence of mCherry allowed us to visualize the bacteria in complex samples even when GFP production was not induced. The new strain RP037-mChe embedded in a gel patch was used to detect PAH fluxes from a point source, such as a non-aqueous liquid or particles of contaminated soil. In parallel, we also developed and tested a so-called multiwell bacterial biosensor platform, which permitted the simultaneous use of four different reporter strains for the detection of major crude oil components (e.g., saturated hydrocarbons, mono- and polyaromatics) in aqueous samples. We specifically constructed the strain B. sartisoli RP007 (pPROBE-phn-luxAB) for the detection of naphthalene and phenanthrene. It was equipped with a reporter plasmid similar to the one in strain RP037, except that the gfp gene was replaced by the genes luxAB, which encoded the bacterial luciferase. The strain was implemented in the biosensor platform and detected an equivalent naphthalene concentration in oil spilled-sea water. We also cloned the gene for the transcriptional activator AlkS and the operator/promoter region of the operon alkSB1GHJ from the alkane-degrader bacterium Alcanivorax borkumensis strain SK2 in order to construct a new bacterial biosensor with higher sensitivity towards long-chain alkanes. However, the resulting strain showed no increased light emission in presence of tetradecane (C14), while it still efficiently reported low concentrations of octane (C8). RÉSUMÉ : Les écosystèmes naturels sont constamment exposés à nombre de contaminants organiques hydrophobes (COHs) d'origine industrielle, agricole ou même naturelle. Les COHs menacent à la fois l'environnement, le bien-être des espèces animales et végétales et la santé humaine, mais ils peuvent être dégradés par des micro-organismes tels que les bactéries et les champignons, qui peuvent être capables des les transformer en produits inoffensifs comme le gaz carbonique et l'eau. La biodégradation des COHs est cependant fréquemment limitée par leur pauvre disponibilité envers les organismes qui les dégradent. Ainsi, bien que la biodégradation opère partiellement, les COHs persistent dans l'environnement à de faibles concentrations qui potentiellement peuvent encore causer des effets toxiques chroniques. Puisque la plupart des COHs peuvent être métabolisés par l'activité microbienne, leur persistance a généralement pour origine des contraintes physico-chimiques plutôt que biologiques. Par exemple, leur solubilité dans l'eau très limitée réduit leur prise par des consommateurs potentiels. De plus, l'adsorption à la matière organique et la séquestration dans les micropores du sol participent à réduire leur disponibilité envers les microbes. Les processus de biodisponibilité, c'est-à-dire les processus qui gouvernent la dissolution et la prise de polluants par les organismes vivants, sont généralement perçus comme des paramètres clés pour la dépollution (bioremédiation) naturelle et stimulée des sites contaminés. Les hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAPs) sont un modèle de COH produits par les activités aussi bien humaines que naturelles, et listés comme des contaminants chroniques de l'air, des sols et des sédiments. Ils peuvent être dégradés par un vaste nombre d'espèces bactériennes mais leur taux de biodégradation est souvent limité par les contraintes mentionnées ci-dessus. Afin de comprendre les processus de biodisponibilité pour les cellules bactériennes, nous avons décidé d'utiliser les bactéries elles-mêmes pour détecter et rapporter les flux de COH. Ceci a été réalisé par l'application d'une stratégie de conception visant à produire des bactéries `biocapteurs-rapporteurs', qui littéralement s'allument lorsqu'elles détectent un composé cible pour lequel elles ont été conçues. En premier lieu, nous nous sommes concentrés sur Burkholderia sartisoli (souche RP007), une bactérie isolée du sol et consommatrice de HAP .Cette souche a servi de base à la construction d'un circuit génétique permettant la formation de la protéine autofluorescente GFP dès que les cellules détectent le naphtalène ou le phénanthrène, deux HAP de faible masse moléculaire. En effet, nous avons pu montrer que la bactérie obtenue, la souche RP037 de B. sartisoli, produit une fluorescence GFP grandissante lors d'une exposition en culture liquide à du phénanthrène sous forme cristalline (0.5 mg par ml de milieu de culture). Nous avons découvert que pour une induction optimale il était nécessaire de fournir aux cellules une source additionnelle de carbone sous la forme d'acétate, ou sinon seul un nombre limité de cellules deviennent induites. Malgré cela, le phénanthrène a induit une réponse très hétérogène au sein de la population de cellules, avec quelques cellules pauvrement induites tandis que d'autres l'étaient très fortement. La raison de cette hétérogénéité extrême, même dans des cultures liquides mélangées, reste pour le moment incertaine. Plus important, nous avons pu montrer que l'amplitude de l'induction de GFP dépendait de paramètres physiques affectant le flux de phénanthrène aux cellules, tels que : la surface de contact entre le phénanthrène solide et la phase aqueuse ; l'ajout de surfactant ; le scellement de phénanthrène à l'intérieur de billes de polymères (Model Polymer Release System) ; la dissolution du phénanthrène dans un fluide gras immiscible à l'eau. Nous en avons conclu que la souche RP037 détecte convenablement des flux de phénantrène et nous avons proposé une relation entre le transfert de masse de phénanthrène et la production de GFP. Nous avons par la suite utilisé la souche afin d'examiner l'effet de plusieurs paramètres chimiques connus dans la littérature pour influencer la biodisponibilité des HAP. Premièrement, les acides humiques. Quelques rapports font état que la disponibilité des HAP pourrait être augmentée par la présence de matière organique dissoute. Nous avons mesuré l'induction de GFP comme fonction de l'exposition des cellules RP037 au phénanthrène ou au naphtalène en présence ou absence d'acides humiques dans la culture. Nous avons testé des concentrations d'acides humiques de 0.1 et 10 mg/L, tandis que le phénanthrène était ajouté via l'heptamethylnonane (HMN), un liquide non aqueux, ce qui au préalable avait produit le plus haut flux constant de phénanthrène aux cellules. De plus, nous avons utilisé des tests en phase gazeuse avec des concentrations d'acides humiques de 0.1, 10 et 1000 mg/L mais avec du naphtalène. Contrairement à ce que décrit la littérature, nos résultats ont indiqué que dans ces conditions l'expression de GFP en fonction de l'exposition au phénanthrène dans des cultures en croissance de la souche RP037 n'était pas modifiée par la présence d'acides humiques. D'un autre côté, le test en phase gazeuse avec du naphtalène a montré que 1000 mg/L d'acides humiques abaissent légèrement mais significativement la production de GFP dans les cellules de RP037. Nous avons conclu qu'il n'y a pas d'effet général des acides humiques sur la disponibilité des HAP pour les bactéries. Par la suite, nous nous sommes demandé si des biosurfactants modifieraient la disponibilité du phénanthrène pour les bactéries. Les surfactants sont souvent décrits dans la littérature comme des moyens d'accroître la biodisponibilité des COHs. Les surfactants sont des agents tensio-actifs qui augmentent la solubilité apparente de COH en les dissolvant à l'intérieur de micelles. Nous avons ainsi testé si des biosurfactants (des surfactants produits par des organismes vivants) peuvent être utilisé pour augmenter la biodisponibilité du phénanthrène pour la souche B. sartisoli RP037. Premièrement, nous avons tenté d'obtenir des biosurfactants produits par une autre bactérie vivant en co-culture avec les biocapteurs bactériens. Deuxièmement, nous avons utilisé des biosurfactants purifiés. La co-cultivation en présence de la bactérie productrice de lipopeptide Pseudomonas putida souche PCL1445 a augmenté l'expression de GFP induite par le phénanthrène chez B. sartisoli en comparaison des cultures simples, mais cet effet n'était pas significativement différent lorsque la souche RP037 était co-cultivée avec un mutant de P. putida ne produisant pas de lipopeptides. L'ajout de lipopeptides partiellement purifiés dans la culture de RP037 a résulté en une réduction de la tension de surface, mais n'a pas provoqué de changement dans l'expression de GFP. D'un autre côté, l'ajout d'une solution commerciale de rhamnolipides (un autre type de biosurfactants produits par Pseudomonas spp.) a facilité la dégradation du phénanthrène par la souche RP037 et induit une expression de GFP élevée dans une plus grande proportion de cellules. Nous avons ainsi conclu que les effets des biosurfactants sont mesurables à l'aide de la souche biocapteur, mais que ceux-ci sont dépendants du type de surfactant utilisé conjointement avec le phénanthrène. La question suivante que nous avons abordée était si les tests utilisant des biocapteurs peuvent être améliorés de manière à ce que les flux de HAP provenant de matériel contaminé soient détectés. Les tests en milieu liquide avec des échantillons de sol ne fournissant pas de mesures, et sachant que les concentrations de HAP dans l'eau sont en général extrêmement basses, nous avons conçu des tests de diffusion dans lesquels nous pouvons étudier l'induction par les HAPs en fonction de la distance aux cellules. Le biocapteur bactérien B. sartisoli souche RP037 a été marqué avec une seconde protéine fluorescente (mCherry), qui est constitutivement exprimée dans les cellules et leur confère une fluorescence rouge/rose. La souche résultante RP037-mChe témoigne d'une fluorescence rouge constitutive mais n'induit la fluorescence verte qu'en présence de naphtalène ou de phénanthrène. La présence d'un marqueur fluorescent constitutif nous permet de visualiser les biocapteurs bactériens plus facilement parmi des particules de sol. Un test de diffusion a été conçu en préparant un gel fait d'une suspension de cellules mélangées à 0.5 % d'agarose. Des bandes de gel de dimensions 0.5 x 2 cm x 1 mm ont été montées dans des chambres d'incubation et exposées à des sources de HAP (soit dissouts dans du HMN ou en tant que matériel solide, puis appliqués à une extrémité de la bande). En utilisant ce montage expérimental, le naphtalène ou le phénanthrène (dissouts dans du HMN à une concentration de 2.5 µg/µl) ont induit un gradient d'intensité de fluorescence GFP après 24 heures d'incubation, tandis que la fluorescence mCherry demeurait comparable. Un sol contaminé par des HAPs (provenant d'un ancien site de production de gaz) a induit la production de GFP à un niveau comparable à celui du naphtalène. Des biocapteurs bactériens individuels ont également détecté un flux de phénanthrène dans un gel contenant des particules de sol amendées avec 1 et 10 mg/g de phénanthrène. Ceci a montré que le test de diffusion peut être utilisé pour mesurer des flux de HAP provenant de matériel contaminé. D'un autre côté, la sensibilité est encore très basse pour plusieurs sols contaminés, et l'autofluorescence de certains échantillons rend difficile l'identification de la réponse de la GFP chez les cellules. Pour terminer, un des points majeurs de ce travail a été la production et la validation d'une plateforme multi-puits de biocapteurs bactériens, qui a permis l'emploi simultané de plusieurs souches différentes de biocapteurs pour la détection des constituants principaux du pétrole. Pour cela nous avons choisi les alcanes linéaires, les composés mono-aromatiques, les biphényls et les composés poly-aromatiques. De plus, nous avons utilisé un capteur pour la génotoxicité afin de détecter la `toxicité globale' dans des échantillons aqueux. Plusieurs efforts d'ingénierie ont été investis de manière à compléter ce set. En premier lieu, chaque souche a été équipée avec soit gfp, soit luxAB en tant que signal rapporteur. Deuxièmement, puisqu'aucune souche de biocapteur n'était disponible pour les HAP ou pour les alcanes à longues chaînes, nous avons spécifiquement construit deux nouveaux biocapteurs. L'un d'eux est également basé sur B. sartisoli RP007, que nous avons équipé avec le plasmide pPROBE-phn-luxAB pour la détection du naphtalène et du phénanthrène mais avec production de luciférase bactérienne. Un autre est un nouveau biocapteur bactérien pour les alcanes. Bien que nous possédions une souche Escherichia coli DHS α (pGEc74, pJAMA7) détectant les alcanes courts de manière satisfaisante, la présence des alcanes à longues chaînes n'était pas rapportée efficacement. Nous avons cloné le gène de l'activateur transcriptionnel A1kS ainsi que la région opérateur/promoteur de l'opéron alkSB1GHJ chez la bactérie dégradant les alcanes Alcanivorax borkumensis souche SK2, afin de construire un nouveau biocapteur bactérien bénéficiant d'une sensibilité accrue envers les alcanes à longues chaînes. Cependant, la souche résultante E. coli DHSα (pAlk3} n'a pas montré d'émission de lumière augmentée en présence de tétradécane (C14), tandis qu'elle rapportait toujours efficacement de basses concentrations d'octane (C8). De manière surprenante, l'utilisation de A. borkumensis en tant que souche hôte pour le nouveau plasmide rapporteur basé sur la GFP a totalement supprimé la sensibilité pour l'octane, tandis que la détection de tétradécane n'était pas accrue. Cet aspect devra être résolu dans de futurs travaux. Pour calibrer la plateforme de biocapteurs, nous avons simulé une fuite de pétrole en mer dans une bouteille en verre ouverte de 5L contenant 2L d'eau de mer contaminée avec 20 ml (1%) de pétrole brut. La phase aqueuse a été échantillonée à intervalles réguliers après la fuite durant une période allant jusqu'à une semaine tandis que les principaux contaminants pétroliers étaient mesurés via les biocapteurs. L'émission de bioluminescence a été mesurée de manière à déterminer la réponse des biocapteurs et une calibration intégrée faite avec des inducteurs types a servi à calculer des concentrations d'équivalents inducteurs dans l'échantillon. E. coli a été utilisée en tant que souche hôte pour la plupart des spécificités des biocapteurs, à l'exception de la détection du naphtalène et du phénanthrène pour lesquels nous avons utilisé B. sartisoli. Cette souche, cependant, peut être employée plus ou moins selon la même procédure. Il est intéressant de noter que le pétrole répandu a produit une apparition séquentielle de composés dissouts dans la phase aqueuse, ceux-ci .étant détectables par les biocapteurs. Ce profil contenait d'abord les alcanes à courtes chaînes et les BTEX (c'est-à dire benzène, toluène, éthylbenzène et xylènes), apparaissant entre des minutes et des heures après que le pétrole a été versé. Leurs concentrations aqueuses ont par la suite fortement décru dans l'eau échantillonnée après 24 heures, à cause de la volatilisation ou de la biodégradation. Après quelques jours d'incubation, ces composés sont devenus indétectables. Les HAPs, en revanche, sont apparus plus tard que les alcanes et les BTEX, et leur concentration a augmenté de pair avec un temps d'incubation prolongé. Aucun signal significatif n'a été mis en évidence avec le biocapteur pour le biphényl ou pour la génotoxicité. Ceci démontre l'utilité de ces biocapteurs, spécifiquement pour la détection des composés pétroliers, comprenant les alcanes à courtes chaînes, les BTEX et les HAPs légers.