Impact of genetic polymorphisms in cytomegalovirus glycoprotein B on outcomes in solid organ transplant recipients with cytomegalovirus disease

Le cytomégalovirus (CMV) est le pathogène viral le plus important après transplantation d'organe. Le risque de développer une maladie à CMV chez les patients transplantés dépend d'une combinaison de facteurs de l'hôte et de facteurs viraux. Par exemple, il est bien établi que le status sérologique à CMV du donneur et du receveur est un facteur de risque très important pour développer une maladie à CMV, notamment chez le sous-groupe de patients donneurs positifs / receveurs négatifs (D+/R-). Par contre, il n'est pas complètement élucidé si des polymorphismes viraux spécifiques peuvent influencer l'évolution en la réponse thérapeutique chez des patients avec une infection à CMV. Nous avons évalué le rôle des différents génotypes de la glycoprotéine Β (gB) du CMV sur l'évolution clinique et virologique de la maladie à CMV chez des patients transplantés d'organe sous traitement antiviral.¦Pour ce faire, nous avons étudié 239 patients transplantés d'organe inclus dans une étude multicentrique évaluant deux médicaments antiviraux utilisés comme traitement de la maladie à CMV. Le génotypage de la gB du CMV a été réalisé en utilisant une PCR quantitative en temps réel au début du traitement antiviral. Les polymorphismes de la gB du CMV permettent la discrimination de quatre génotypes distincts (gBl, gB2, gB3 et gB4). Nous avons défini une infection mixte comme la présence simultanée de plus d'un génotype chez un patient avec maladie à CMV.¦La prévalence des différents génotypes de la gB a été 26% pour la gBl, 10% pour la gB2, 10% pour la gB3, et 5% pour la gB4, alors que les infections mixtes étaient présentes dans 49% des cas. Les patients D+/R+ présentaient plus fréquemment une infection mixte que les patients D+/R- (40% vs 12%, ρ <0.001). Les patients avec une infection mixte présentaient une médiane de la charge virale à CMV plus élevée et un temps d'éradication virale plus long comparé à des patients avec une infection par un génotype unique (p=0.005 et p=0.026, respectivement). Dans un modèle multivarié, les infections mixtes étaient un prédicteur important de l'échec de l'éradication de virus au jour 21 du début du traitement antiviral (rapport de côtes entre l'infection mixte vs. infection par un génotype unique = 2.66, intervalle de confiance à 95%= 1.31 à 5.38, p= 0.007). Aucun effet du génotype gB sur le développement d'une récidive clinique ou virologique de l'infection à CMV a été observé.¦Ces résultats indiquent qu'aucun génotype spécifique de la gB ne semble conférer un avantage de virulence au CMV. Cependant, les infections mixtes avec plusieurs génotypes de la gB sont associées à une charge virale plus élevée et à un retard de l'éradication virale suite au traitement antiviral.

The definition of quality of life in solid organ transplantation: A psychological qualitative model

Quality of life has been extensively discussed in acute and chronic illnesses. However a dynamic model grounded in the experience of patients in the course of transplantation has not been to our knowledge developed. In a qualitative longitudinal study, patients awaiting solid organ transplantation participated in semi-structured interviews: Exploring topics pre-selected on previous research literature review. Creative interview was privileged, open to themes patients would like to discuss at the different steps of the transplantation process. A qualitative thematic and reflexive analysis was performed, and a model of the dimensions constitutive of quality of life from the perspective of the patients was elaborated. Quality of life is not a stable construct in a long lasting illness-course, but evolves with illness constraints, treatments and outcomes. Dimensions constitutive of quality of life are defined, each of them containing different sub-categories depending on the organ related illness co-morbidities and the stage of illness-course.

KIR-associated protection from CMV replication requires pre-existing immunity: a prospective study in solid organ transplant recipients.

Previous studies have associated activating Killer cell Immunoglobulin-like Receptor (KIR) genes with protection from cytomegalovirus (CMV) replication after organ transplantation. Whether KIR-associated protection is operating in the context of primary infection, re-activation, or both, remains unknown. Here we correlated KIR genotype and CMV serostatus at the time of transplantation with rates of CMV viremia in 517 heart (n=57), kidney (n=223), liver (n=165) or lung (n=72) allograft recipients reported to the Swiss Transplant Cohort Study. Across the entire cohort we found B haplotypes-which in contrast to A haplotypes may contain multiple activating KIR genes-to be protective in the most immunosuppressed patients (receiving anti-thymocyte globulin induction and intensive maintenance immunosuppression) (hazard ratio after adjustment for covariates 0.46, 95% confidence interval 0.29-0.75, P=0.002). Notably, a significant protection was detected only in recipients who were CMV-seropositive at the time of transplantation (HR 0.45, 95% CI 0.26-0.77, P=0.004), but not in CMV seronegative recipients (HR 0.59, 95% CI 0.22-1.53, P=0.28). These data indicate a prominent role for KIR-and presumably natural killer (NK) cells-in the control of CMV replication in CMV seropositive organ transplant recipients treated with intense immunosuppression.

Statistical properties of population differentiation estimators under stepwise mutation in a finite island model.

Microsatellite loci mutate at an extremely high rate and are generally thought to evolve through a stepwise mutation model. Several differentiation statistics taking into account the particular mutation scheme of the microsatellite have been proposed. The most commonly used is R(ST) which is independent of the mutation rate under a generalized stepwise mutation model. F(ST) and R(ST) are commonly reported in the literature, but often differ widely. Here we compare their statistical performances using individual-based simulations of a finite island model. The simulations were run under different levels of gene flow, mutation rates, population number and sizes. In addition to the per locus statistical properties, we compare two ways of combining R(ST) over loci. Our simulations show that even under a strict stepwise mutation model, no statistic is best overall. All estimators suffer to different extents from large bias and variance. While R(ST) better reflects population differentiation in populations characterized by very low gene-exchange, F(ST) gives better estimates in cases of high levels of gene flow. The number of loci sampled (12, 24, or 96) has only a minor effect on the relative performance of the estimators under study. For all estimators there is a striking effect of the number of samples, with the differentiation estimates showing very odd distributions for two samples.

Pharmacokinetic and pharmacodynamic assessment of valganciclovir in solid organ transplant recipients

RESUME : Valganciclovir (Valcyte®) is an orally administered ester prodrug of the standard anticytomegalovirus (CMV) drug ganciclovir. This drug enabled an important reduction of the burden of CMV morbidity and mortality in solid organ transplant recipients. Prevention of CMV infection and treatment of CMV disease requires drug administration during many weeks. Oral drug administration is therefore convenient. Valganciclovir has been developed to overcome the poor oral availability of ganciclovir, which limits its concentration exposure after oral administration and thus its efficacy. This prodrug crosses efficiently the intestinal barrier, is then hydrolyzed into ganciclovir, providing exposure similar to intravenous ganciclovir. Valganciclovir is now preferred for the prophylaxis and treatment of CMV infection in solid organ transplant recipients. Nevertheless, adequate dosage adjustment is necessary to optimize its use, avoiding either insufficient or exaggerate exposure related to differences in its pharmacokinetic profile between patients. The main goal of this thesis was to better describe the pharmacokinetic and pharmacodynamic profile of valganciclovir in solid organ transplant recipients, to assess their reproducibility and their predictability, and thus to evaluate the current recommendations for valganciclovir dosage adjustment and the potential contribution of routine therapeutic drug monitoring (TDM) to patients' management. A total of 437 ganciclovir plasma concentration data from 65 transplant patients (41 kidney, 12 lung, 10 heart and 2 liver recipients, 58 under oral valganciclovir prophylaxis, 8 under oral valganciclovir treatment and 2 under intravenous ganciclovir) were measured using a validated chromatographic method (HPLC) developed for this study. The results were analyzed by non-linear mixed effect modeling (NONMEM). A two-compartment model with first-order absorption appropriately described the data. Systemic clearance was markedly influenced by GFR, with further differences between graft types and sex (CL/GFR = 1.7 in kidney, 0.9 in heart and 1.2 in lung and liver recipients) with interpatient variability (CV%) of 26% and interoccasion variability of 12%. Body weight and sex influenced central volume of distribution (V1 = 0.34 l/kg in males and 0.27 l/kg in females) with an interpatient variability of 20%. Residual intrapatient variability was 21 %. No significant drug interaction influenced GCV disposition. VGC prophylactic efficacy and tolerability were good, without detectable dependence on GCV profile. In conclusion, this analysis highlights the importance of thorough adjustment of VGC dosage to renal function and body weight. Considering the good predictability and reproducibility of GCV profile after oral VGC in solid organ transplant recipients, routine TDM does not appear to be clinically indicated. However, GCV plasma measurement may still be helpful in specific clinical situations such as documentation of appropriate exposure in patients with potentially compromised absorption, or lack of response to CMV disease treatment, or under renal replacement therapy. RESUME : Le valganciclovir (Valcyte®) est un promédicament oral du ganciclovir qui est un anti-infectieux de référence contre les infections à cytomegalovirus (CMV). Cet antiviral a permis de réduire les effets délétères de cette infection jusqu'ici responsable d'une importante morbidité et mortalité chez les transplantés d'organe. La prévention et le traitement de l'infection à CMV sont donc nécessaires mais requièrent l'administration d'un agent antiviral sur une longue période. Un médicament administré par voie orale représente donc un avantage évident. Le valganciclovir a été développé dans le but d'améliorer la faible absorption orale du ganciclovir, et donc son efficacité. Cet ester valylique du ganciclovir traverse plus facilement la barrière gastro-intestinale, puis est hydrolysé en ganciclovir dans la circulation sanguine, produisant une exposition comparable à celle d'une perfusion intraveineuse de ganciclovir. De ce fait, le valganciclovir est devenu largement utilisé pour la prophylaxie mais aussi le traitement de l'infection à CMV. Néanmoins une utilisation optimale de ce nouveau médicament nécessite de bonnes connaissances sur son profil pharmacocinétique afin d'établir un schéma de dose adapté pour éviter tant une surexposition qu'une sous-exposition résultant des différences d'élimination entre les patients. Le but de cette thèse a été d'étudier le profil pharmacocinétique et pharmacodynamique du valganciclovir chez les transplantés d'organe ainsi que sa reproductibilité et sa prédictibilité. Il s'agissait d'apprécier de manière critique le schéma actuellement recommandé pour l'adaptation des doses de valganciclovir, mais aussi la contribution éventuelle d'un suivi des concentrations sanguines en routine. Un total de 437 taux sanguins de ganciclovir ont été mesurés, provenant de 65 patients transplantés d'organe (41 rénaux, 12 pulmonaires, 10 cardiaques et 2 hépatiques, 58 sous une prophylaxie orale de valganciclovir, 8 sous un traitement de valganciclovir et 2 sous un traitement intraveineux). Une méthode de chromatographie liquide à haute performance a été développée et validée pour cette étude. Les résultats ont été ensuite analysés par modélisation non linéaire à effets mixtes (NONMEM). Un modèle à deux compartiments avec absorption de premier ordre a permis de décrire les données. La clairance systémique était principalement influencée par le débit de filtration glomérulaire (GFR), avec une différence entre les types de greffe et les sexes (CL/GFR = 1.7 chez les greffés rénaux, 0.9 pour les greffés cardiaques et 1.2 pour le groupe des greffés pulmonaires et hépatiques) avec un variabilité inter-individuelle de 26% (CV%) et une variabilité inter-occasion de 12%. Le poids corporel ainsi que le sexe avaient une influence sur le volume central de distribution (V1 = 0.34 l/kg chez les hommes et 0.27 l/kg chez les femmes) avec une variabilité inter-individuelle de 20%. La variabilité intra-individuelle résiduelle était de 21 %. Aucune interaction médicamenteuse n'a montré d'influence sur le profil du ganciclovir. La prophylaxie avec le valganciclovir s'est révélée efficace et bien tolérée. En conclusion, cette analyse souligne l'importance d'une adaptation de la dose du valganciclovir à la fonction rénale et au poids du patient. Au vu de la bonne reproductibilité et prédictibilité du profil pharmacocinétique du ganciclovir chez les patients transplantés recevant du valganciclovir, un suivi des concentrations sanguines en routine ne semble pas cliniquement indiqué. Néanmoins, la mesure des taux plasmatiques de ganciclovir peut être utile dans certaines situations particulières, comme la vérification d'une exposition appropriée chez des patients susceptibles d'absorption insuffisante, ou ne répondant pas au traitement d'une infection à CMV ou encore sous épuration extra-rénale. RESUME LARGE PUBLIC : Le valganciclovir est un précurseur capable de libérer du ganciclovir, récemment développé pour améliorer la faible absorption orale de ce dernier. Une fois le valganciclovir absorbé, le ganciclovir libéré dans la circulation sanguine devient efficace contre les infections à cytomégalovirus. Ce virus largement répandu est responsable de maladies insidieuses et parfois graves chez les personnes présentant une baisse des défenses immunitaires, comme les greffés d'organe recevant un traitement anti-rejet. Le ganciclovir est administré pendant plusieurs mois consécutifs soit pour prévenir une infection après la transplantation, soit pour traiter une infection déclarée. La facilité d'administration du valganciclovir par voie orale représente un avantage sur une administration du ganciclovir par perfusion, qui nécessite une hospitalisation. Toutefois, la voie orale peut être une source supplémentaire de variabilité chez les patients, avec un impact potentiel sur l'efficacité ou la toxicité du médicament. Le but de cette étude a été - de décrire le devenir de ce médicament dans le corps humain (dont l'étude relève de la discipline de la pharmacocinétique) - de définir les facteurs cliniques pouvant expliquer les différences de concentration sanguine observées entre les patients sous une posologie donnée - d'explorer les relations entre les concentrations du médicament dans le sang et son efficacité ou la survenue d'effets indésirables (dont l'étude relève de la discipline de la pharmacodynamie). Cette étude a nécessité le développement et la validation, d'une méthode d'analyse pour mesurer la concentration sanguine du ganciclovir, puis son application à 437 échantillons provenant de 65 patients transplantés d'organe solide (41 rénaux, 12 pulmonaires, 10 cardiaques et 2 hépatiques) recevant du valganciclovir. Les résultats des mesures effectuées ont été analysés à l'aide d'un outil mathématique afin d'élaborer un modèle du devenir du médicament dans le sang chez chaque patient et à chaque occasion. Cette étude a permis d'évaluer chez des patients recevant le valganciclovir, la vitesse à laquelle l'organisme absorbe, distribue, puis élimine le médicament. La vitesse d'élimination dépendait étroitement de la fonction rénale, du type de greffe et du sexe alors que la distribution dépendait du poids et du sexe du patient. La variabilité non expliquée par ces facteurs cliniques était modérée et vraisemblablement sans conséquence clinique évidente soit sur l'efficacité ou la tolérance, qui se révèlent très satisfaisantes chez les patients de l'étude. Les observations n'ont pas révélé de relation entre les concentrations de médicament et l'efficacité thérapeutique ou la survenue d'effets indésirables, confirmant que les doses relativement faibles utilisées dans notre collectif de patients suffisaient à produire une exposition reproductible à des concentrations adéquates. En conclusion, le profil (et par conséquent l'absorption) du valganciclovir chez les patients transplantés semble bien prédictible après une adaptation de la dose à la fonction rénale et au poids du patient. Un contrôle systématique des concentrations sanguines n'est probablement pas indiqué en routine, mais cette mesure peut présenter un intérêt dans certaines conditions particulières.

Detection of metabolite induction in fungal co-cultures on solid media by high-throughput differential ultra-high pressure liquid chromatography-time-of-flight mass spectrometry fingerprinting.

Access to new biological sources is a key element of natural product research. A particularly large number of biologically active molecules have been found to originate from microorganisms. Very recently, the use of fungal co-culture to activate the silent genes involved in metabolite biosynthesis was found to be a successful method for the induction of new compounds. However, the detection and identification of the induced metabolites in the confrontation zone where fungi interact remain very challenging. To tackle this issue, a high-throughput UHPLC-TOF-MS-based metabolomic approach has been developed for the screening of fungal co-cultures in solid media at the petri dish level. The metabolites that were overexpressed because of fungal interactions were highlighted by comparing the LC-MS data obtained from the co-cultures and their corresponding mono-cultures. This comparison was achieved by subjecting automatically generated peak lists to statistical treatments. This strategy has been applied to more than 600 co-culture experiments that mainly involved fungal strains from the Fusarium genera, although experiments were also completed with a selection of several other filamentous fungi. This strategy was found to provide satisfactory repeatability and was used to detect the biomarkers of fungal induction in a large panel of filamentous fungi. This study demonstrates that co-culture results in consistent induction of potentially new metabolites.

Assessment of cytomegalovirus-specific cell-mediated immunity for the prediction of cytomegalovirus disease in high-risk solid-organ transplant recipients: a multicenter cohort study.

BACKGROUND: Cytomegalovirus (CMV) disease remains an important problem in solid-organ transplant recipients, with the greatest risk among donor CMV-seropositive, recipient-seronegative (D(+)/R(-)) patients. CMV-specific cell-mediated immunity may be able to predict which patients will develop CMV disease. METHODS: We prospectively included D(+)/R(-) patients who received antiviral prophylaxis. We used the Quantiferon-CMV assay to measure interferon-γ levels following in vitro stimulation with CMV antigens. The test was performed at the end of prophylaxis and 1 and 2 months later. The primary outcome was the incidence of CMV disease at 12 months after transplant. We calculated positive and negative predictive values of the assay for protection from CMV disease. RESULTS: Overall, 28 of 127 (22%) patients developed CMV disease. Of 124 evaluable patients, 31 (25%) had a positive result, 81 (65.3%) had a negative result, and 12 (9.7%) had an indeterminate result (negative mitogen and CMV antigen) with the Quantiferon-CMV assay. At 12 months, patients with a positive result had a subsequent lower incidence of CMV disease than patients with a negative and an indeterminate result (6.4% vs 22.2% vs 58.3%, respectively; P < .001). Positive and negative predictive values of the assay for protection from CMV disease were 0.90 (95% confidence interval [CI], .74-.98) and 0.27 (95% CI, .18-.37), respectively. CONCLUSIONS: This assay may be useful to predict if patients are at low, intermediate, or high risk for the development of subsequent CMV disease after prophylaxis. CLINICAL TRIALS REGISTRATION: NCT00817908.

L'hypertension chez les transplantés d'organes [Hypertension in solid organ transplants].

Hypertension is highly prevalent in transplantation and affects all type of organs. With the introduction of calcineurin inhibitors as immunosuppressive drugs, acute allograft rejection episodes have been significantly reduced and hence patient and allograft survival rates have dramatically improved. However, cardiovascular complications have become an important cause of morbidity and mortality. Treating cardiovascular risk factors such as diabetes, dyslipidemia and hypertension seems obvious, however in this population, there is little evidence for specific blood pressure targets, or for the best strategy to achieve blood pressure control. The aim of this article is to review the epidemiology and physiopathology of hypertension in transplant recipients as well as its clinical management.

Preemptive treatment approach to cytomegalovirus (CMV) infection in solid organ transplant patients: relationship between compliance with the guidelines and prevention of CMV morbidity.

Cytomegalovirus (CMV) remains a major cause of morbidity in solid organ transplant patients. In order to reduce CMV morbidity, we designed a program of routine virological monitoring that included throat and urine CMV shell vial culture, along with peripheral blood leukocyte (PBL) shell vial quantitative culture for 12 weeks post-transplantation, as well as 8 weeks after treatment for acute rejection. The program also included preemptive ganciclovir treatment for those patients with the highest risk of developing CMV disease, i.e., with either high-level viremia (>10 infectious units [IU]/106 PBL) or low-level viremia (<10 IU/106 PBL) and either D+/R- CMV serostatus or treatment for graft rejection. During 1995-96, 90 solid organ transplant recipients (39 kidneys, 28 livers, and 23 hearts) were followed up. A total of 60 CMV infection episodes occurred in 45 patients. Seventeen episodes were symptomatic. Of 26 episodes managed according to the program, only 4 presented with CMV disease and none died. No patient treated preemptively for asymptomatic infection developed disease. In contrast, among 21 episodes managed in non-compliance with the program (i.e., the monitoring was not performed or preemptive treatment was not initiated despite a high risk of developing CMV disease), 12 episodes turned into symptomatic infection (P=0.0048 compared to patients treated preemptively), and 2 deaths possibly related to CMV were recorded. This difference could not be explained by an increased proportion of D+/R- patients or an increased incidence of rejection among patients with episodes treated in non-compliance with the program. Our data identify compliance with guidelines as an important factor in effectively reducing CMV morbidity through preemptive treatment, and suggest that the complexity of the preemptive approach may represent an important obstacle to the successful prevention of CMV morbidity by this approach in the regular healthcare setting.

On the evolution of harming and recognition in finite panmictic and infinite structured populations.

Natural selection may favor two very different types of social behaviors that have costs in vital rates (fecundity and/or survival) to the actor: helping behaviors, which increase the vital rates of recipients, and harming behaviors, which reduce the vital rates of recipients. Although social evolutionary theory has mainly dealt with helping behaviors, competition for limited resources creates ecological conditions in which an actor may benefit from expressing behaviors that reduce the vital rates of neighbors. This may occur if the reduction in vital rates decreases the intensity of competition experienced by the actor or that experienced by its offspring. Here, we explore the joint evolution of neutral recognition markers and marker-based costly conditional harming whereby actors express harming, conditional on actor and recipient bearing different conspicuous markers. We do so for two complementary demographic scenarios: finite panmictic and infinite structured populations. We find that marker-based conditional harming can evolve under a large range of recombination rates and group sizes under both finite panmictic and infinite structured populations. A direct comparison with results for the evolution of marker-based conditional helping reveals that, if everything else is equal, marker-based conditional harming is often more likely to evolve than marker-based conditional helping.

Influence of the implanted pulse generator as reference electrode in finite element model of monopolar deep brain stimulation.

Electrical deep brain stimulation (DBS) is an efficient method to treat movement disorders. Many models of DBS, based mostly on finite elements, have recently been proposed to better understand the interaction between the electrical stimulation and the brain tissues. In monopolar DBS, clinically widely used, the implanted pulse generator (IPG) is used as reference electrode (RE). In this paper, the influence of the RE model of monopolar DBS is investigated. For that purpose, a finite element model of the full electric loop including the head, the neck and the superior chest is used. Head, neck and superior chest are made of simple structures such as parallelepipeds and cylinders. The tissues surrounding the electrode are accurately modelled from data provided by the diffusion tensor magnetic resonance imaging (DT-MRI). Three different configurations of RE are compared with a commonly used model of reduced size. The electrical impedance seen by the DBS system and the potential distribution are computed for each model. Moreover, axons are modelled to compute the area of tissue activated by stimulation. Results show that these indicators are influenced by the surface and position of the RE. The use of a RE model corresponding to the implanted device rather than the usually simplified model leads to an increase of the system impedance (+48%) and a reduction of the area of activated tissue (-15%).

Evaluation of a piezoelectric system as an alternative to electroencephalogram/ electromyogram recordings in mouse sleep studies.

STUDY OBJECTIVES: Traditionally, sleep studies in mammals are performed using electroencephalogram/electromyogram (EEG/EMG) recordings to determine sleep-wake state. In laboratory animals, this requires surgery and recovery time and causes discomfort to the animal. In this study, we evaluated the performance of an alternative, noninvasive approach utilizing piezoelectric films to determine sleep and wakefulness in mice by simultaneous EEG/EMG recordings. The piezoelectric films detect the animal's movements with high sensitivity and the regularity of the piezo output signal, related to the regular breathing movements characteristic of sleep, serves to automatically determine sleep. Although the system is commercially available (Signal Solutions LLC, Lexington, KY), this is the first statistical validation of various aspects of sleep. DESIGN: EEG/EMG and piezo signals were recorded simultaneously during 48 h. SETTING: Mouse sleep laboratory. PARTICIPANTS: Nine male and nine female CFW outbred mice. INTERVENTIONS: EEG/EMG surgery. MEASUREMENTS AND RESULTS: The results showed a high correspondence between EEG/EMG-determined and piezo-determined total sleep time and the distribution of sleep over a 48-h baseline recording with 18 mice. Moreover, the piezo system was capable of assessing sleep quality (i.e., sleep consolidation) and interesting observations at transitions to and from rapid eye movement sleep were made that could be exploited in the future to also distinguish the two sleep states. CONCLUSIONS: The piezo system proved to be a reliable alternative to electroencephalogram/electromyogram recording in the mouse and will be useful for first-pass, large-scale sleep screens for genetic or pharmacological studies. CITATION: Mang GM, Nicod J, Emmenegger Y, Donohue KD, O'Hara BF, Franken P. Evaluation of a piezoelectric system as an alternative to electroencephalogram/electromyogram recordings in mouse sleep studies.

Analysis of a finite volume method for a cross-diffusion model in population dynamics

The main goal of this paper is to propose a convergent finite volume method for a reactionâeuro"diffusion system with cross-diffusion. First, we sketch an existence proof for a class of cross-diffusion systems. Then the standard two-point finite volume fluxes are used in combination with a nonlinear positivity-preserving approximation of the cross-diffusion coefficients. Existence and uniqueness of the approximate solution are addressed, and it is also shown that the scheme converges to the corresponding weak solution for the studied model. Furthermore, we provide a stability analysis to study pattern-formation phenomena, and we perform two-dimensional numerical examples which exhibit formation of nonuniform spatial patterns. From the simulations it is also found that experimental rates of convergence are slightly below second order. The convergence proof uses two ingredients of interest for various applications, namely the discrete Sobolev embedding inequalities with general boundary conditions and a space-time $L^1$ compactness argument that mimics the compactness lemma due to Kruzhkov. The proofs of these results are given in the Appendix.

Novel 2-[(benzylamino)methyl]pyrrolidine-3,4-diol derivatives as alpha-mannosidase inhibitors and with antitumor activities against hematological and solid malignancies.

Novel alpha-mannosidase inhibitors of the type (2R,3R,4S)-2-({[(1R)-2-hydroxy-1-arylethyl]amino}methyl)pyrrolidine-3,4-diol have been prepared and assayed for their anticancer activities. Compound 30 with the aryl group=4-trifluoromethylbiphenyl inhibits the proliferation of primary cells and cell lines of different origins, irrespective of Bcl-2 expression levels, inducing a G2/Mcell cycle arrest and by modification of genes involved in cell cycle progression and survival.

Integral cohomology of finite postnikov towers

Depuis le séminaire H. Cartan de 1954-55, il est bien connu que l'on peut trouver des éléments de torsion arbitrairement grande dans l'homologie entière des espaces d'Eilenberg-MacLane K(G,n) où G est un groupe abélien non trivial et n>1. L'objectif majeur de ce travail est d'étendre ce résultat à des H-espaces possédant plus d'un groupe d'homotopie non trivial. Dans le but de contrôler précisément le résultat de H. Cartan, on commence par étudier la dualité entre l'homologie et la cohomologie des espaces d'Eilenberg-MacLane 2-locaux de type fini. On parvient ainsi à raffiner quelques résultats qui découlent des calculs de H. Cartan. Le résultat principal de ce travail peut être formulé comme suit. Soit X un H-espace ne possédant que deux groupes d'homotopie non triviaux, tous deux finis et de 2-torsion. Alors X n'admet pas d'exposant pour son groupe gradué d'homologie entière réduite. On construit une large classe d'espaces pour laquelle ce résultat n'est qu'une conséquence d'une caractéristique topologique, à savoir l'existence d'un rétract faible X K(G,n) pour un certain groupe abélien G et n>1. On généralise également notre résultat principal à des espaces plus compliqués en utilisant la suite spectrale d'Eilenberg-Moore ainsi que des méthodes analytiques faisant apparaître les nombres de Betti et leur comportement asymptotique. Finalement, on conjecture que les espaces qui ne possédent qu'un nombre fini de groupes d'homotopie non triviaux n'admettent pas d'exposant homologique. Ce travail contient par ailleurs la présentation de la « machine d'Eilenberg-MacLane », un programme C++ conçu pour calculer explicitement les groupes d'homologie entière des espaces d'Eilenberg-MacLane. <br/><br/>By the work of H. Cartan, it is well known that one can find elements of arbitrarilly high torsion in the integral (co)homology groups of an Eilenberg-MacLane space K(G,n), where G is a non-trivial abelian group and n>1. The main goal of this work is to extend this result to H-spaces having more than one non-trivial homotopy groups. In order to have an accurate hold on H. Cartan's result, we start by studying the duality between homology and cohomology of 2-local Eilenberg-MacLane spaces of finite type. This leads us to some improvements of H. Cartan's methods in this particular case. Our main result can be stated as follows. Let X be an H-space with two non-vanishing finite 2-torsion homotopy groups. Then X does not admit any exponent for its reduced integral graded (co)homology group. We construct a wide class of examples for which this result is a simple consequence of a topological feature, namely the existence of a weak retract X K(G,n) for some abelian group G and n>1. We also generalize our main result to more complicated stable two stage Postnikov systems, using the Eilenberg-Moore spectral sequence and analytic methods involving Betti numbers and their asymptotic behaviour. Finally, we investigate some guesses on the non-existence of homology exponents for finite Postnikov towers. We conjecture that Postnikov pieces do not admit any (co)homology exponent. This work also includes the presentation of the "Eilenberg-MacLane machine", a C++ program designed to compute explicitely all integral homology groups of Eilenberg-MacLane spaces. <br/><br/>Il est toujours difficile pour un mathématicien de parler de son travail. La difficulté réside dans le fait que les objets qu'il étudie sont abstraits. On rencontre assez rarement un espace vectoriel, une catégorie abélienne ou une transformée de Laplace au coin de la rue ! Cependant, même si les objets mathématiques sont difficiles à cerner pour un non-mathématicien, les méthodes pour les étudier sont essentiellement les mêmes que celles utilisées dans les autres disciplines scientifiques. On décortique les objets complexes en composantes plus simples à étudier. On dresse la liste des propriétés des objets mathématiques, puis on les classe en formant des familles d'objets partageant un caractère commun. On cherche des façons différentes, mais équivalentes, de formuler un problème. Etc. Mon travail concerne le domaine mathématique de la topologie algébrique. Le but ultime de cette discipline est de parvenir à classifier tous les espaces topologiques en faisant usage de l'algèbre. Cette activité est comparable à celle d'un ornithologue (topologue) qui étudierait les oiseaux (les espaces topologiques) par exemple à l'aide de jumelles (l'algèbre). S'il voit un oiseau de petite taille, arboricole, chanteur et bâtisseur de nids, pourvu de pattes à quatre doigts, dont trois en avant et un, muni d'une forte griffe, en arrière, alors il en déduira à coup sûr que c'est un passereau. Il lui restera encore à déterminer si c'est un moineau, un merle ou un rossignol. Considérons ci-dessous quelques exemples d'espaces topologiques: a) un cube creux, b) une sphère et c) un tore creux (c.-à-d. une chambre à air). a) b) c) Si toute personne normalement constituée perçoit ici trois figures différentes, le topologue, lui, n'en voit que deux ! De son point de vue, le cube et la sphère ne sont pas différents puisque ils sont homéomorphes: on peut transformer l'un en l'autre de façon continue (il suffirait de souffler dans le cube pour obtenir la sphère). Par contre, la sphère et le tore ne sont pas homéomorphes: triturez la sphère de toutes les façons (sans la déchirer), jamais vous n'obtiendrez le tore. Il existe un infinité d'espaces topologiques et, contrairement à ce que l'on serait naïvement tenté de croire, déterminer si deux d'entre eux sont homéomorphes est très difficile en général. Pour essayer de résoudre ce problème, les topologues ont eu l'idée de faire intervenir l'algèbre dans leurs raisonnements. Ce fut la naissance de la théorie de l'homotopie. Il s'agit, suivant une recette bien particulière, d'associer à tout espace topologique une infinité de ce que les algébristes appellent des groupes. Les groupes ainsi obtenus sont appelés groupes d'homotopie de l'espace topologique. Les mathématiciens ont commencé par montrer que deux espaces topologiques qui sont homéomorphes (par exemple le cube et la sphère) ont les même groupes d'homotopie. On parle alors d'invariants (les groupes d'homotopie sont bien invariants relativement à des espaces topologiques qui sont homéomorphes). Par conséquent, deux espaces topologiques qui n'ont pas les mêmes groupes d'homotopie ne peuvent en aucun cas être homéomorphes. C'est là un excellent moyen de classer les espaces topologiques (pensez à l'ornithologue qui observe les pattes des oiseaux pour déterminer s'il a affaire à un passereau ou non). Mon travail porte sur les espaces topologiques qui n'ont qu'un nombre fini de groupes d'homotopie non nuls. De tels espaces sont appelés des tours de Postnikov finies. On y étudie leurs groupes de cohomologie entière, une autre famille d'invariants, à l'instar des groupes d'homotopie. On mesure d'une certaine manière la taille d'un groupe de cohomologie à l'aide de la notion d'exposant; ainsi, un groupe de cohomologie possédant un exposant est relativement petit. L'un des résultats principaux de ce travail porte sur une étude de la taille des groupes de cohomologie des tours de Postnikov finies. Il s'agit du théorème suivant: un H-espace topologique 1-connexe 2-local et de type fini qui ne possède qu'un ou deux groupes d'homotopie non nuls n'a pas d'exposant pour son groupe gradué de cohomologie entière réduite. S'il fallait interpréter qualitativement ce résultat, on pourrait dire que plus un espace est petit du point de vue de la cohomologie (c.-à-d. s'il possède un exposant cohomologique), plus il est intéressant du point de vue de l'homotopie (c.-à-d. il aura plus de deux groupes d'homotopie non nuls). Il ressort de mon travail que de tels espaces sont très intéressants dans le sens où ils peuvent avoir une infinité de groupes d'homotopie non nuls. Jean-Pierre Serre, médaillé Fields en 1954, a montré que toutes les sphères de dimension >1 ont une infinité de groupes d'homotopie non nuls. Des espaces avec un exposant cohomologique aux sphères, il n'y a qu'un pas à franchir...