Development and evaluation of antibody-MHC/peptide conjugates as a new form of cancer immunotherapy

Summary One of the major goals of cancer immunotherapy is the induction of a specific and effective antitumor cytotoxic T lymphocyte (CTL) response. However, the downregulation of Class I Major Histocompatibility Complexes (MHC) expression and the low level of tumor peptide presentation on tumor cell surface, ás well as the low immunogenicity of tumor specific antigens, limit the effectiveness of anti-tumor CTL responses. On the other hand, monoclonal antibodies, which bind with high affinity to tumor cell surface markers, are powerful tumor targeting tools. However, their capacity to .kill cancer cells is limited and mAb cancer treatments usually require the addition of different form of chemotherapy. The new cancer immunotherapy strategy described herein combines the advantage of the high tumor targeting capacity of monoclonal antibodies (mAb) with the powerful cytotoxicity of CD8 T lymphocytes directed against highly antigenic peptide-MHC complexes. Monoclonal antibody Fab fragments directed against a cell surface tumor associated antigen (TAA) are chemically coupled to soluble MHC class I complexes carrying a highly antigenic peptide. Antibody guided targeting and oligomerization of numerous antigenic class IMHC/peptide complexes on tumor cell surfaces can redirect the cytotoxicity of peptide-specific CD8 T cells towards target cancer cells. After the description of the production of murine anti-tumor xMHC/peptide conjugates in the first part of this thesis, the therapeutic potential of such conjugates were sequentially investigated in different syngeneic tumor mouse models. As a first proof of principle, transgenic OT-1 mice and later CEA transgenic C57BL/6 (B6) mice, adoptively transferred with OT-1 spleen cells and immunized with ovalbumin, were used as a model of high frequency of ova peptide specific T cells. In these mice, growth inhibition and regression of palpable colon carcinoma expressing CEA, were obtained by systemic injection of anti-CEA Fab/H-2Kb/ova peptide conjugates. Next, LCMV virus and influenza virus infection of B6 mice were used as viral models to redirect natural antiviral CTL responses to tumors via conjugates loaded with viral peptides. We showed that in mice infected with the LCMV virus, subcutaneous CEA-expressing tumor cells were inhibited by the H2Db/GP33 restricted anti-viral CTL response when preincubated before grafting with anti-CEA Fab-H-2Db/GP33 peptide conjugates. In mice infected with the influenza virus, lung metastases expressing the HER2 antigen were inhibited by the H-2Db/NP366 restricted CTLs response when preincubated before injection with anti-Her2 Fab-H-2Db/NP366 peptide conjugates. In the last chapter, the stability of the peptide in the anti-CEA Fab-H-2Db/GP33 conjugates was improved by the covalent photocross-link of the GP33 peptide in the H-2Db MHC groove. Thus, LCMV immune mice could reject CEA expressing tumors when treated with systemic injections of anti-CEA FabH-2Db/GP33 cross-linked conjugates. These results are encouraging for the potential application of this strategy in clinic. Such conjugates could be used alone in patients boosted by the relevant virus, or used in combination with existing T cell based ìmmunotherapy. Résumé Une des principales approches utilisées dans l'immunothérapie contre le cancer consiste en l'induction d'une réponse T cytotoxique (CTL) spécifiquement dirigée contre la tumeur. Cependant, le faible niveau d'expression des complexes majeurs d'histocompatibilité de classe I (CMH I) et de présentation des peptides tumoraux à la surface des cellules cancéreuses ainsi que la faible immunogenicité des antigens tumoraux, limitent l'efficacité de la réponse CTL. D'autre part,. l'injection d'anticorps monoclonaux (mAb), se liant avec une haute affinité aux marqueurs de surface des cellules tumorales, a fourni des résultats cliniques encourageant. Cependant l'efficacité de ces mAbs contre des tumeur solides reste limitée et necessite souvent l'addition de chimiotherapie. La nouvelle stratégie thérapeutique décrite dans ce travail associe le fort pouvoir de localisation des anticorps monoclonaux et le fort pouvoir cytotoxique des lymphocytes T CD8+. Des fragments Fab d'anticorps monoclonaux, dirigés contre des antigènes surexprimés à la surface de cellules tumorales, ont été chimiquement couplés à des CMH I solubles, portant un peptide fortement antigénique. Le ciblage et l'oligomérisation à la surface des cellules tumorales de nombreux CMH I présentant un peptide antigénique, va réorienter la cytotoxicité des cellules T CD8+ spécifiques du peptide présenté, vers les cellules tumorales cibles. Après une description de la production de conjugé anti-tumeur x CMH Upeptide dans la première partie de cette thèse, le potentiel thérapeutique de tels conjugés a été successivement étudiés in vivo dans différents modèles de tumeur syngénéiques. Tout d'abord, des souris OT-1 transgéniques, puis des souris C57BL/6 (B6) transférées avec des cellules de rate OT-1 puis immunisées avec l'ovalbumine, ont été employées comme modèle de haute fréquence de cellules T CD8+ spécifiques du peptide ova. Chez ces souris, l'inhibition de la croissance et la régression de nodules palpables de carcinomes exprimant l'antigène caccino embryonaire (ACE), ont été obtenues par l'injection systémique de conjugés anti-ACE Fab/H-2Kb/ova. Par la suite, l'infection de souris B6 par le virus LCMV et par le virus de la grippe, ont été utilisés comme modèles viraux pour redirigées des réponses anti-virales naturelles vers les tumeurs, en utilisant des conjugés chargés avec des peptides viraux. Nous avons montré que .chez les souris infectées par le LCMV, la croissance de carcinome sous-cutané est empêchée par la réponse anti-virale, spécifique du complexe H2Db/GP33, lorsque les cellules tumorales greffées sont pré-incubées avec des conjugés anti-CEA Fab-H-2Db/GP33. Dans le cas de souris infectées par le virus de la grippe, la métastatisation de mélanomes pulmonaires exprimant l'antigène HER-2 est inhibée par la réponse anti-virale spécifique du complexe H-2Db/NP366, après pré-incubation des cellules tumorales avec des conjugés anti-Her2 FabxH-2Db/NP366. Dans le dernier chapitre, la liaison covalente du peptide GP33 dans le complexe H-2Db a amélioré la stabilité des conjugés correspondants et a permis le traitement systémique de souris greffées avec des tumeurs exprimant l'ACE et infectées par le LCMV. L'ensemble de ces résultats sont encourageant pour l'application de cette strategie en clinique. De tels conjugués pourraient être employés seuls ou en combinaison avec des protocols d'immunisation peptidique anti-tumoral. Résumé pour un large public Dans les pays industrialisés, le cancer se situe au deuxième rang des causes de mortalité après les maladies cardiovasculaires. Les principaux traitement de nombreux cancers sont la chirurgie, en association avec la radiothérapie et la chimiothérapie. L'immunothérapie est l'une des nouvelles approches mises en oeuvre pour la lutte contre le cancer. Elle peut être humorale, et s'appuyer alors sur la perfusion d'anticorps monoclonaux dirigés contre des antigènes tumoraux, par exemple les anticorps dirigés contre les protéines oncogéniques Her-2/neu dans le cancer du sein. Ces anticorps ont le grand avantage de spécifiquement se localiser à la tumeur et d'induire la lyse ou d'inhiber la proliferation des cellules tumorales exprimant l'antigène. Certains sont utilisés en clinique pour le traitement de lymphomes, de carcinomes de l'ovaire et du sein ou encore de carcinomes metastatiques du côlon. Cependant l'efficacité de ces anticorps contre des tumeurs solides reste limitée et les traitements exigent souvent d'être combiner avec de la chimiothérapie. L'immunothérapie spécifique peut également être cellulaire et reposer sur une démarche de type vaccinal, consistant à générer des lymphocytes T cytotoxiques (cytotoxic T lymphocytes :CTL) capables de détruire spécifiquement les cellules malignes. Pour obtenir une réponse lymphocytaire T cytotoxique antitumorale, la cellule T doit reconnaître un antigène associé à la tumeur, présenté sous forme de peptide dans un complexe majeur d'histocompatibilité de classe I. Or les cellules tumorales ne presentent pas efficacement les peptides antigèniques, car elles se caractérisent par une diminution ou une absence d'expression des antigènes d'histocompatibilité de classe I, des molécules d'adhésion et des cytokines costimulatrices, et par une faible expression des antigènes associés aux tumeurs. C'est en partie pourquoi, malgré l'induction de fortes réponses CTL specifiquement dirigés contre des antigens tumoraux, les régressions tumorales obtenus grace à ces vaccinations sont relativement rares. Alors que chez les personnes atteintes du cancer on observe l'instauration d'une tolérance immunitaire vis-à-vis de la tumeur, à l'inverse, notre systeme immunitaire reste parfaitement capable de combattre des infection virales classiques, tels que la grippe, qui font aussi appel à une réponse T cytotoxique. Notre groupe de recherche a donc eu l'idee de développer une nouvelle approche thérapeutique où une réponse immunitaire anti-virale très efficace serait redirigée vers les tumeurs par des anticorps monoclonaux. Concrètement, nous avons chimiquement couplés des fragments d'anticorps monoclonaux dirigés contre des antigènes surexprimés à la surface de cellules tumorales, à des CMH I portant un peptide viral antigénique. Les cellules tumorales, ciblées par le fragment anticorps et couvertes d' antigènes viraux présentés par des molécules de CMH I, peuvent ainsi tromper les lymphocytes cytotoxiques anti-viraux qui vont détruire les cellules tumorales comme si elles étaient infectées par le virus. Suite à des résultats prometteurs obtenus in vitro avec différents conjugués anticorps-CMH humain de type HLA.A2/peptide Flu, le but du projet était de tester in vivo des conjugués anticorps-CMH I murins sur des modèles expérimentaux de souris. Tout d'abord, des souris transgéniques pour un recepteur T specifique du peptide ova, puis des transferts adoptifs de ces cellules T specifiques dans des souris immunocompétentes, ont été choisi comme modèle de haute fréquence des cellules T spécifiques, et ont permi de valider le principe de la strategie in vivo. Puis, deux modèles viraux ont été elaboré avec le virus LCMV et le virus Influenza, pour réorienter des réponses antivirales naturelles vers les tumeurs grâce à des conjugés chargés avec des peptides viraux. Nous avons montré la grande capacité de nos conjugués à rediriger des réponses cytotoxiques vers les tumeurs et inhiber la croissance de tumeurs syngénéiques sous cutanés et pulmonaires. Ces résultats d'inhibition tumorales obtenus dans des souris immunocompétentes, grâce à l'injection de conjugués anticorps xCMH/peptide et réorientant deux réponses antivirales différentes vers deux modèles tumoraux syngeneiques, sont encourageant pour l'application de cette nouvelle stratégie en clinique.

Functional avidity of tumor antigen-specific CTL recognition directly correlates with the stability of MHC/peptide multimer binding to TCR.

Avidity of Ag recognition by tumor-specific T cells is one of the main parameters that determines the potency of a tumor rejection Ag. In this study we show that the relative efficiency of staining of tumor Ag-specific T lymphocytes with the corresponding fluorescent MHC class I/peptide multimeric complexes can considerably vary with staining conditions and does not necessarily correlate with avidity of Ag recognition. Instead, we found a clear correlation between avidity of Ag recognition and the stability of MHC class I/peptide multimeric complexes interaction with TCR as measured in dissociation kinetic experiments. These findings are relevant for both identification and isolation of tumor-reactive CTL.

Aspects thérapeutiques de la vitamine D: quels taux cibler avec quels traitements [Therapeutic goal of vitamin D: optimal serum level and dose requirements].

Therapeutic goal of vitamin D: optimal serum level and dose requirements Results of randomized controlled trials and meta-analyses investigating the effect of vitamin D supplementation on falls and fractures are inconsistent. The optimal serum level 25(OH) vitamin D for musculoskeletal and global health is > or = 30 ng/ml (75 nmol/l) for some experts and 20 ng/ml (50 nmol/l) for some others. A daily dose of vitamin D is better than high intermittent doses to reach this goal. High dose once-yearly vitamin D therapy may increase the incidence of fractures and falls. High serum level of vitamin D is probably harmful for the musculoskeletal system and health at large. The optimal benefits for musculoskeletal health are obtained with an 800 UI daily dose and a serum level of near 30 ng/ml (75 nmol/l).

Activation of human melanoma reactive CD8+ T cells by vaccination with an immunogenic peptide analog derived from Melan-A/melanoma antigen recognized by T cells-1.

PURPOSE: As compared with natural tumor peptide sequences, carefully selected analog peptides may be more immunogenic and thus better suited for vaccination. However, T cells in vivo activated by such altered analog peptides may not necessarily be tumor specific because sequence and structure of peptide analogs differ from corresponding natural peptides. EXPERIMENTAL DESIGN: Three melanoma patients were immunized with a Melan-A peptide analog that binds more strongly to HLA-A*0201 and is more immunogenic than the natural sequence. This peptide was injected together with a saponin-based adjuvant, followed by surgical removal of lymph node(s) draining the site of vaccination. RESULTS: Ex vivo analysis of vaccine site draining lymph nodes revealed antigen-specific CD8+ T cells, which had differentiated to memory cells. In vitro, these cells showed accelerated proliferation upon peptide stimulation. Nearly all (16 of 17) of Melan-A-specific CD8+ T-cell clones generated from these lymph nodes efficiently killed melanoma cells. CONCLUSIONS: Patient immunization with the analog peptide leads to in vivo activation of T cells that were specific for the natural tumor antigen, demonstrating the usefulness of the analog peptide for melanoma immunotherapy.

Simultaneous determination of antidementia drugs by HPLC-MS: validation data of the method and plasma level determinations in 300 patients

Aims: A rapid and simple HPLC-MS method was developed for the simultaneousdetermination of antidementia drugs, including donepezil, galantamine, rivastigmineand its major metabolite NAP 226 - 90, and memantine, for TherapeuticDrug Monitoring (TDM). In the elderly population treated with antidementiadrugs, the presence of several comorbidities, drug interactions resulting frompolypharmacy, and variations in drug metabolism and elimination, are possiblefactors leading to the observed high interindividual variability in plasma levels.Although evidence for the benefit of TDM for antidementia drugs still remains tobe demonstrated, an individually adapted dosage through TDM might contributeto minimize the risk of adverse reactions and to increase the probability of efficienttherapeutic response. Methods: A solid-phase extraction procedure with amixed-mode cation exchange sorbent was used to isolate the drugs from 0.5 mL ofplasma. The compounds were analyzed on a reverse-phase column with a gradientelution consisting of an ammonium acetate buffer at pH 9.3 and acetonitrile anddetected by mass spectrometry in the single ion monitoring mode. Isotope-labeledinternal standards were used for quantification where possible. The validatedmethod was used to measure the plasma levels of antidementia drugs in 300patients treated with these drugs. Results: The method was validated accordingto international standards of validation, including the assessment of the trueness(-8 - 11 %), the imprecision (repeatability: 1-5%, intermediate imprecision:2 - 9 %), selectivity and matrix effects variability (less than 6 %). Furthermore,short and long-term stability of the analytes in plasma was ascertained. Themethod proved to be robust in the calibrated ranges of 1 - 300 ng/mL for rivastigmineand memantine and 2 - 300 mg/mL for donepezil, galantamine and NAP226 - 90. We recently published a full description of the method (1). We found ahigh interindividual variability in plasma levels of these drugs in a study populationof 300 patients. The plasma level measurements, with some preliminaryclinical and pharmacogenetic results, will be presented. Conclusion: A simpleLC-MS method was developed for plasma level determination of antidementiadrugs which was successfully used in a clinical study with 300 patients.

Striking immunodominance hierarchy of naturally occurring CD8+ and CD4+ T cell responses to tumor antigen NY-ESO-1.

Immunodominance has been well-demonstrated in many antiviral and antibacterial systems, but much less so in the setting of immune responses against cancer. Tumor Ag-specific CD8+ T cells keep cancer cells in check via immunosurveillance and shape tumor development through immunoediting. Because most tumor Ags are self Ags, the breadth and depth of antitumor immune responses have not been well-appreciated. To design and develop antitumor vaccines, it is important to understand the immunodominance hierarchy and its underlying mechanisms, and to identify the most immunodominant tumor Ag-specific T cells. We have comprehensively analyzed spontaneous cellular immune responses of one individual and show that multiple tumor Ags are targeted by the patient's immune system, especially the "cancer-testis" tumor Ag NY-ESO-1. The pattern of anti-NY-ESO-1 T cell responses in this patient closely resembles the classical broad yet hierarchical antiviral immunity and was confirmed in a second subject.

Evolutionary rates of Jurassic ammonites in relation to sea-level fluctuations

An analysis is presented of the diversity and faunal turnover of Jurassic ammonites related to transgressive /regressive events. The data set contained 400 genera and 1548 species belonging to 67 ammonite zones covering the entire Jurassic System. These data were used in the construction of faunal turnover curves and ammonite diversities, that correlate with sea-level fluctuation curves. Twenty-four events of ammonite faunal turnover are analyzed throughout the Jurassic. The most important took place at the Sinemurian-Carixian boundary, latest Carixian-Middle Domerian, Domerian-Toarcian boundary, latest Middle Toarcian-Late Toarcian, Toarcian-Aalenian boundary, latest Aalenian-earliest Bajocian, latest Early Bajocian-earliest Late Bojocian, Early Bathonian-Middle Bathonian boundary, latest Middle Bathonian-earliest Late Bathonian, latest Bathonian-Early Callovian, earliest Early Oxfordian-Middle Oxfordian, earliest Late Oxfordian-latest Oxfordian, latest Early Kimmeridgian, Late Kimmeridgian, middle Early Tithonian and Early Tithonian-Late Tithonian boundary. More than 75 percent of these turnovers correlate with regressive-transgressive cycles in the Exxon, and /or Hallam's sea-level curves. Inmost cases the extinction events coincide with regressive intervals, whereas origination and radiation events are related to transgressive cycles. The turnovers frequently coincide with major or minor discontinuities in the Subbetic basin (Betic Cordillera).

Assessment of vaccine-induced CD4 T cell responses to the 119-143 immunodominant region of the tumor-specific antigen NY-ESO-1 using DRB1*0101 tetramers.

Abstract: Purpose: NY-ESO-1 (ESO), a tumor-specific antigen of the cancer/testis group, is presently viewed as an important model antigen for the development of generic anticancer vaccines. The ESO119-143 region is immunodominant following immunization with a recombinant ESO vaccine. In this study, we generated DRB1*0101/ESO119-143 tetramers and used them to assess CD4 T-cell responses in vaccinated patients expressing DRB1*0101 (DR1). Experimental Design: We generated tetramers of DRB1*0101 incorporating peptide ESO119-143 using a previously described strategy. We assessed ESO119-143-specific CD4 T cells in peptide-stimulated post-vaccine cultures using the tetramers. We isolated DR1/ESO119-143 tetramer(+) cells by cell sorting and characterized them functionally. We assessed vaccine-induced CD4(+) DR1/ESO119-143 tetramer(+) T cells ex vivo and characterized them phenotypically. Results: Staining of cultures from vaccinated patients with DR1/ESO119-143 tetramers identified vaccine-induced CD4 T cells. Tetramer(+) cells isolated by cell sorting were of T(H)1 type and efficiently recognized full-length ESO. We identified ESO123-137 as the minimal optimal epitope recognized by DR1-restricted ESO-specific CD4 T cells. By assessing DR1/ESO119-143 tetramer(+) cells using T cell receptor (TCR) beta chain variable region (V beta)-specific antibodies, we identified several frequently used V beta. Finally, direct ex vivo staining of patients' CD4 T cells with tetramers allowed the direct quantification and phenotyping of vaccine-induced ESO-specific CD4 T cells. Conclusions: The development of DR1/ESO119-143 tetramers, allowing the direct visualization, isolation, and characterization of ESO-specific CD4 T cells, will be instrumental for the evaluation of spontaneous and vaccine-induced immune responses to this important tumor antigen in DR1-expressing patients

Synthesis of a radioiodinated photoreactive MAGE-1 peptide derivative and photoaffinity labeling of cell-associated human leukocyte antigen-A1 molecules.

The synthesis of a photoreactive derivative of the human leukocyte antigen-A1 (HLA-A1)-restricted MAGE-1 peptide 161-169 (EADPTGHSY) is described. Using conventional automated solid-phase peptide synthesis, a photoreactive derivative of this peptide was synthesized by replacing histidine-167 with photo-reactive N-beta-4-azidosalicyloyl-L-2,3-diaminopropionic acid. The C-terminal tyrosine was incorporated as phosphotyrosine. This peptide derivative was radioiodinated in the presence of chloramine T. This iodination took place selectively at the photoreactive group, because the phosphate ester prevented tyrosine iodination. Following dephosphorylation with alkaline phosphatase and chromatographic purification, the radiolabeled peptide derivative was incubated with cells expressing HLA-A1 or other HLA molecules. Photoactivation resulted in efficient photoaffinity labeling of HLA-A1. Other HLA molecules or other cellular components were not detectably labeled. This labeling was inhibited by HLA-A1 but not by HLA-A2-binding peptides. This synthesis is generally applicable and can also be adapted to the synthesis of well-defined radiolabeled nonphotoreactive peptide derivatives.

Partial melting of basic dykes in the contact aureoles of two shallow-level, gabbro-pyroxenite intrusions, Fuerteventura

THESIS ABSTRACT Low-pressure anatexis of basic dykes gave rise to unusual, zebra-like migmatites, in the contact metamorphic aureoles of two layered gabbro-pyroxenite intrusions, PXl and PX2, in the root zone of an ocean island, Fuerteventura Basal Complex (Canary Islands). This thesis focuses on the understanding of processes attributing to the partial melting and formation of these migmatites, characterised by a dense network of closely spaced, millimetre-wide leucocratic segregations with perfectly preserved igneous textures. The presence of fluids are required to decrease the solidus of basic igneous lithologies, to allow partial melting in such aloes-pressure (1-2 kb) environment. An oxygen isotope study was thus carried out on dykes inside and beyond the PX2 aureole, in order to decipher the nature and origin of such fluids. Low or negative δ18O values were obtained for whole rocks and mineral-separates, decreasing towards the contact, with the intrusion itself retaining fairly high values. This trend has been attributed to the advection of meteoric water during magma emplacement, with increasing fluid/rock ratios (higher dyke intensities towards the intrusion acting as fluid-pathways) and higher temperatures promoting increasing exchange during recrystallisation. A comparison of whole rock and mineral major- and trace- element data allowed the redistribution of elements .between different mineral phases and generations, during contact metamorphism and partial melting to be assessed. Certain trace-elements, e.g. Zr, Hf, Y, and REEs, were internally redistributed during contact metamorphic recrystallisation, causing- the enrichment of neocrystallised diopsides compared to relict phenocrysts. This has been assigned to the liberation of trace elements on the breakdown of primary minerals, kaersutite and sphene, on entering the thermal aureole. Major and trace element compositions of minerals in migmatite melanosomes and leucosomes are almost identical, pointing to a syn- or post- solidus reequilibration on cooling of the migmatite terrain. The mineralogical, textural and geochemical evolution of dykes in a contact metamorphic aureole, is recorded around an apophysis of the PX1 intrusion, where there is evidence of incipient partial melting. Hydrothermal mineral pseudomorphs in the outer parts of the aureole are progressively replaced by dry mineral assemblages, with increasingly recrystallised diopside and evidence of partial melting -the extent of which varies from one lithology to another. The appearance of more mafic lithologies towards the intrusion, with lower whole rock SiO2 and mobile element abundances, e.g. Rb, Cs, K, has been explained by the migration and accumulation of feldspathic material into leucosomes outside the samples. A micro-structural study of leucosomes and leucocratic pods, with the aid of high-resolution X-ray computed micro-tomography (HRXµCT), allowing the visualization and quantification of shapes and orientations, was carried out in order to better understand the processes of melt segregation in the PX1 aureole. Leucocratic pods, representing former amygdales, are considered as natural strain ellipsoids. Their short axes are oriented perpendicular to leucosome planes, which sub-parallel the intrusive contact. Leucosomes thus effectively represent foliation planes. This implies that the direction of maximum shortening, during migmatisation, was perpendicular to the orientation of leucosomes, contradicting earlier models that suggest leucosomes represent tension veins. RESUME DE LA THESE Un phénomène rare de fusion partielle de filons basiques à basse pression a été étudié dans les auréoles de contact de deux intrusions litées de gabbro-pyroxénite, PX1 et PX2, localisées dans le soubassement de l'île volcanique de Fuerteventura aux Canaries. Cette anatexie a engendré des migmatites finement zébrées d'aspect très inhabituel, dont les processus de formation ont été étudiés dans le présent travail. Ces roches sont caractérisées par un réseau dense de veinules leucocrates d'épaisseur millimétrique, dont les textures ignées sont parfaitement préservées. La fusion partielle de roches basiques à basse pression (1-2 kbar) requiert la présence d'eau afin d'abaisser le solidus du système à des températures géologiquement réalistes. Une étude comparative des isotopes de l'oxygène a ainsi été menée sur des filons respectivement affectés et non affectés par le métamorphisme de contact, afin de confirmer la présence de ces fluides, de déterminer l'importance de leur interaction avec les roches et leur origine. Des valeurs de δ180 basses ou négatives ont été mesurées sur roche totale et minéraux séparés, décroissantes en direction du contact, alors que l'intrusion elle-même a conservé des valeurs élevées. Ce gradient a été attribué à l'advection d'eau météorique durant la mise en place du magma, les températures les plus élevées favorisant d'autant plus la circulation des fluides et les échanges isotopiques durant la recristallisation des roches. Cette recristallisation engendré une redistribution chimique complète des éléments entre les différentes générations de minéraux résultant du métamorphisme de contact et de l'anatexie, mise en évidence par microanalyse. Certains éléments traces comme Zr, Hf, Y et les REE ont été concentrés dans le diopside néoformé consécutivement à la déstabilisation de minéraux primaires riches en ces éléments comme la kaersutite ou le sphène. Les compositions en éléments majeurs et traces des minéraux des mélanosomes et leucosomes des migmatites sont pratiquement identiques, indiquant une rééquilibration syn- à postsolidus lors du refroidissement de l'auréole de contact. La transformation progressive des filons basiques au niveau de leur minéralogie, textures et composition chimique a pu être observée en détail à l'approche du contact d'une apophyse de l'intrusion PX1. La paragenèse magmatique initiale n'est jamais préservée, les faciès les plus distants du contact étant constitués d'un assemblage pseudomorphique hydrothermal. Ce dernier est progressivement remplacé par des assemblages anhydres incluant du diopside néoformé, puis apparaissent les premiers signes de fusion partielle, dont l'importance varie fortement d'une lithologie à l'autre. L'apparition de faciès plus basiques en direction du contact, avec des teneurs réduites en SiO2 et en éléments incompatibles tels Rb, Cs, K, a été attribuée à l'échappement de leucosomes feldspathiques hors du système. Une étude microstructurale de la distribution spatiale du matériel leucocrate au sein des migmatites par microtomographie X de haute résolution (HRXµCT) a été menée pour mieux comprendre les processus de ségrégation des liquides dans l'auréole de PX1. De petites entités ovoïdes, représentant d'anciennes structures amygdalaires au sein des filons, ont été considérées comme des ellipsoïdes marqueurs de la déformation finie. Leur petit axe est orienté perpendiculairement aux plans définis par les leucosomes, eux-mêmes subparallèles au contact intrusif. Les leucosomes matérialisent donc des plans de clivage. Ainsi, la direction de raccourcissement maximum durant la fusion partielle était perpendiculaire à l'orientation des leucosomes, contrairement à ce qui a été dit dans de précédentes publications, qui suggéraient que les leucosomes représentaient des veines de tension. RESUME DE LA THESE (POUR LE GRAND PUBLIC) L'observation directe du soubassement d'une île volcanique est une occasion rare, accessible dans le «complexe de base » de l'île canarienne de Fuerteventura. Ce dernier a enregistré divers phénomènes magmatiques, métamorphiques et de fusion partielle induits par l'intrusion répétée de magmas alimentant des appareils volcaniques sus jacents, sous forme de petits plutons, essaims de filons et complexes annulaires de gabbros alcalins, pyroxénites, syénites et carbonatites. Dans ce contexte de flux de chaleur élevé, des filons basiques ont subi une fusion partielle au contact de deux intrusions de gabbro-pyroxénite, un phénomène extrêmement rare à une profondeur aussi réduite, estimée à quelque 3-6 km. Les produits de cette fusion partielle sont des liquides très riches en feldspath, concentrés en un réseau dense de veinules blanches (leucosomes) au sein du matériau résiduel sombre non fondu (mélanosome) pour former ce qu'on appelle des migmatites. Outre les aspects pétrologiques liés à la formation de ces migmatites, l'intérêt majeur du phénomène réside dans le fait qu'il puisse représenter la source des magmas évolués parfois observés sur les îles océaniques. A des pressions aussi faibles que dans le soubassement de Fuerteventura (1-2 Kbar), la présence de fluides abondants est nécessaire pour abaisser la température de début de fusion des roches (solidus) à des valeurs géologiquement réalistes. Des expériences ont montré que même en présence de plusieurs %-poids d'eau, une température de 1000°C était encore nécessaire pour obtenir une proportion de liquide équivalente à celle observée sur le terrain, soit 25%. Or les magmas alcalins des îles océaniques, bien qu'hydratés, n'en contiennent de loin pas autant, ce qui implique une source d'eau externe. Une étude isotopique de l'oxygène a été entreprise afin de tester cette hypothèse. Les valeurs obtenues en 5180 sont basses ou négatives et indiquent l'influence d'eau d'origine météorique. Cette eau de pluie se serait infiltrée le long des filons depuis la surface du volcan et les aurait complètement hydrothermalisés en profondeur (situation encore visible à l'extérieur de l'auréole de contact), leur permettant ainsi de stocker l'eau nécessaire à leur fusion partielle ultérieure. L'interaction entre eau de pluie et filons a été d'autant plus importante que ces derniers étaient proches du contact avec l'intrusion, ce qui suggère que la circulation de ces eaux et leur interaction avec les roches a été favorisée par la chaleur fournie par l'intrusion elle-même. Un autre aspect de ce travail s'est focalisé sur la redistribution des éléments traces au sein des minéraux des filons basiques durant le métamorphisme de contact et la fusion partielle. Ainsi, le pyroxène de seconde génération est-il sensiblement enrichi en traces telles Zr, Hf, Y et les terres rares, par rapport au pyroxène magmatique originel, en relation avec la déstabilisation de minéraux primaires riches en ces éléments tels le sphène et la kaersutite. Cependant, les compositions en éléments majeurs et traces des minéraux recristallisés des migmatites sont pratiquement les mêmes dans les leucosomes et les mélanosomes, suggérant une rééquilibration chimique complète durant le refroidissement de ces lithologies. Si certaines migmatites se sont comportées en système chimiquement fermé (hormis l'eau météorique), d'autres filons ont manifestement perdu une partie de leurs leucosomes, ainsi qu'en témoigne leur composition progressivement appauvrie en silice et autres éléments incompatibles mobiles, tels K et Rb à l'approche du contact de l'intrusion. Parallèlement à cette évolution chimique, les paragenèses hydrothermales distantes du contact sont progressivement remplacées par des paragenèses anhydres, puis par l'apparition des premiers leucosomes, tandis que les textures magmatiques initiales sont complètement effacées au profit d'une combinaison de textures magmatique dans les leucosomes et en mosaïque dans les mélanosomes. Enfin, la distribution spatiale des liquides de fusion partielle a été étudiée par microtomographie X de haute résolution, dans des filons contenant des entités ovoïdes leucocrates, sans doute d'anciennes amygdales à zéolites. Ces dernières ont été considérées comme des ellipsoïdes de la déformation finie. L'orientation de leur petit axe, perpendiculaire au plan défini par les veinules de leucosomes, indique que ces derniers représentent des plans de clivage perpendiculaires à la direction de raccourcissement maximum. Ainsi, la ségrégation des liquides de fusion partielle se serait faite dans les plans de compression et non dans des plans de dilatation, contrairement à ce que laisserait penser le sens commun.

Comparison of potential adjustment variables representing primary intellectual level in epidemiological studies on neurotoxicity

BACKGROUND: Primary intellectual abilities (PIA) are a confounder in epidemiological studies on neurotoxicity. A good measure of this confounder should be independent of age as PIA is an intrinsic ability. Furthermore, as PIA is related to health endpoints, any measure of PIA should reveal this association. This study is aimed at comparing vocabulary test, diploma and age at end of schooling properties as measures of PIA in a non-exposed population of workers. METHODS: The design was a cross-sectional study of 413 non-exposed workers (203 women and 210 men) selected from a health check-up center. The effect of age on the vocabulary score was assessed using an analysis of covariance adjusted for diploma. Relationships between neuropsychological performances and vocabulary score, diploma and end of schooling age were, respectively, assessed using multiple linear regressions adjusted for age and gender. RESULTS: Vocabulary score increased significantly with age, both for men and women. The increase was 0.14 word per year for women, and 0.18 word per year for men. The explained variance of the models evaluating the relationships between age at end of schooling, diploma, vocabulary test, and neuropsychological performances was quite similar for the three measures of PIA. CONCLUSIONS: Vocabulary score was found to be age-related, even after adjustment for diploma. No difference was found between these three variables in terms of their relationship to neuropsychological endpoints. Moreover, the literature shows that vocabulary test performances are influenced by exposure to neurotoxic agents. These results suggest that vocabulary score could be of interest for participants of similar ages and similar diplomas. Otherwise, the other two variables would be better PIA measures in neurotoxicology studies.

Immune response to hepatitis B vaccination in HIV-positive adults with isolated antibodies to HBV core antigen.

OBJECTIVE: To investigate the merits of vaccination against hepatitis B virus (HBV) in HIV-positive individuals with isolated antibodies to hepatitis B core antigen (anti-HBc). METHODS: HIV-positive patients with isolated anti-HBc and CD4 counts >200 cells/mm(3) received HBV vaccination. An antibody titre to hepatitis B surface antigen (anti-HBs titres) ≥10 IU/L one month post-vaccination was termed an anamnestic response; a titre <10 IU/L was termed a primary response. Patients with primary responses received a 3-dose vaccine course. Anti-HBs titres in all responders were measured 12 and 24 months post-vaccination. RESULTS: 37 patients were studied: 19 (51%) were co-infected with hepatitis C; median CD4 count was 443 cells/mm(3). 8/37 patients (22%) elicited an anamnestic response. 29/37 patients (78%) elicited a primary response. After a 3-dose vaccine course, 15/25 primary responders (60%) achieved anti-HBs titres ≥10 IU/L. HIV acquisition through injecting drug use was the only independent predictor of an anamnestic response (OR 22.9, CI 1.71-306.74, P=0.018). Median anti-HBs titres for anamnestic and primary responders were 51 IU/L (13-127) and 157 IU/L (25-650) respectively. Of all responders, 12/23 (52%) retained anti-HBs titres ≥10 IU/L at 24 months. Anti-HBs duration was not significantly different between anamnestic and primary responders. CONCLUSIONS: 23/37 HIV-positive patients (62%) with isolated anti-HBc achieved anti-HBs titres ≥10 IU/L after 1-3 vaccine doses. However, duration of this immune response was short-lived (

Couple and family treatments: study quality and level of evidence.

This paper examines the application of the guidelines for evidence-based treatments in family therapy developed by Sexton and collaborators to a set of treatment models. These guidelines classify the models using criteria that take into account the distinctive features of couple and family treatments. A two-step approach was taken: (1) The quality of each of the studies supporting the treatment models was assessed according to a list of ad hoc core criteria; (2) the level of evidence of each treatment model was determined using the guidelines. To reflect the stages of empirical validation present in the literature, nine models were selected: three models each with high, moderate, and low levels of empirical validation, determined by the number of randomized clinical trials (RCTs). The quality ratings highlighted the strengths and limitations of each of the studies that provided evidence backing the treatment models. The classification by level of evidence indicated that four of the models were level III, "evidence-based" treatments; one was a level II, "evidence-informed treatment with promising preliminary evidence-based results"; and four were level I, "evidence-informed" treatments. Using the guidelines helped identify treatments that are solid in terms of not only the number of RCTs but also the quality of the evidence supporting the efficacy of a given treatment. From a research perspective, this analysis highlighted areas to be addressed before some models can move up to a higher level of evidence. From a clinical perspective, the guidelines can help identify the models whose studies have produced clinically relevant results.

Allergen-specific antibody and cytokine responses, mast cell reactivity and intestinal permeability upon oral challenge of sensitized and tolerized mice.

BACKGROUND: Food allergy has reached an epidemic level in westernized countries and although central mechanisms have been described, the variability associated with genetic diversity underscores the still unresolved complexity of these disorders. OBJECTIVE: To develop models of food allergy and oral tolerance, both strictly induced by the intestinal route, and to compare antigen-specific responses. METHODS: BALB/c mice were mucosally sensitized to ovalbumin (OVA) in the presence of the mucosal adjuvant cholera toxin, or tolerized by intra-gastric administrations of OVA alone. Antibody titres and cytokines were determined by ELISA, and allergic status was determined through several physiologic parameters including decline in temperature, diarrhoea, mast cell degranulation and intestinal permeability. RESULTS: OVA-specific antibodies (IgE, IgGs and IgA in serum and feces) were produced in sensitized mice exclusively. Upon intra-gastric challenge with OVA, sensitized mice developed anaphylactic reactions associated with a decline of temperature, diarrhoea, degranulation of mast cells, which were only moderately recruited in the small intestine, and increased intestinal permeability. Cytokines produced by immune cells from sensitized mice included T-helper type 2 cytokines (IL-5, IL-13), but also IL-10, IFN-gamma and IL-17. In contrast, all markers of allergy were totally absent in tolerized animals, and yet the latter were protected from subsequent sensitization, demonstrating that oral tolerance took place efficiently. CONCLUSION: This work allows for the first time an appropriate comparison between sensitized and tolerized BALB/c mice towards OVA. It highlights important differences from other models of allergy, and thus questions some of the generally accepted notions of allergic reactions, such as the protective role of IFN-gamma, the importance of antigen-specific secretory IgA and the role of mucosal mast cells in intestinal anaphylaxis. In addition, it suggests that IL-17 might be an effector cytokine in food allergy. Finally, it demonstrates that intestinal permeability towards the allergen is increased during challenge.