Améliorations et optimisation globale de la méthode des analogues pour la prévision statistique des précipitations. Développement d'un outil de prévision et application opérationnelle au bassin du Rhône à l'amont du Léman.

Le bassin du Rhône à l'amont du Léman peut être sujet à de fortes précipitations en mesure de provoquer des crues significatives. L'objectif du projet MINERVE dans lequel s'inscrit le présent travail consiste à fournir des outils pour la prévision et la gestion des crues par des actions préventives sur les aménagements hydroélectriques à accumulation. Pour satisfaire ce dernier, il est nécessaire de prévoir au mieux les cumuls de précipitations pour les jours suivants. Ceci est actuellement effectué par le modèle numérique de prévision de MétéoSuisse ; mais, en raison des grandes incertitudes liées à la quantification des événements extrêmes, il a été décidé qu'une approche parallèle de nature statistique pourrait compléter l'information disponible. Ainsi, nous avons adapté la méthode des analogues, qui est une technique de prévision statistique des précipitations, au contexte alpin du bassin d'étude. Pour ce faire, plusieurs paramétrisations de la méthode ont été documentées et calibrées. Afin de prendre en main la méthode, nous avons effectué de multiples analyses paramétriques sur les variables synoptiques, mais également sur la constitution de groupements pluviométriques. Une partie conséquente de cette étude a été consacrée à la programmation d'un logiciel de prévision automatique par la méthode des analogues, ainsi qu'à un outil de visualisation des résultats sous forme de cartes et graphiques. Ce logiciel, nommé Atmoswing, permet d'implémenter un grand nombre de méthodes différentes de prévision par analogie. L'outil est opérationnel depuis mi-2011 et nous a permis de confirmer l'intérêt de la prévision par analogie. La méthode étant ici appliquée à un nouveau contexte, un grand nombre de variables synoptiques ont été évaluées. Nous avons alors confirmé l'intérêt des deux niveaux d'analogie sur la circulation atmosphérique et sur le flux d'humidité, tout en apportant des améliorations à celles-ci. Il en résulte des paramétrisations présentant des scores de performance supérieurs aux méthodes de référence considérées. Nous avons également évalué d'autres améliorations, comme l'introduction d'une fenêtre temporelle glissante afin de rechercher de meilleures analogies synoptiques à d'autres heures de la journée, ce qui s'est avéré intéressant, tout comme une prévision infrajournalière à pas de temps de 6 h. Finalement, nous avons introduit une technique d'optimisation globale, les algorithmes génétiques, capable de calibrer la méthode des analogues en considérant tous les paramètres des différents niveaux d'analogie de manière conjointe. Avec cette technique, nous pouvons nous approcher objectivement d'une paramétrisation optimale. Le choix des niveaux atmosphériques et des fenêtres temporelles et spatiales étant automatisé, cette technique peut engendrer un gain de temps, même si elle est relativement exigeante en calculs. Nous avons ainsi pu améliorer la méthode des analogues, et y ajouter de nouveaux degrés de liberté, notamment des fenêtres spatiales et des pondérations différenciées selon les niveaux atmosphériques retenus.

Mutations inducing divergent shifts of constitutive activity reveal different modes of binding among catecholamine analogues to the beta(2)-adrenergic receptor.

1. We compared the changes in binding energy generated by two mutations that shift in divergent directions the constitutive activity of the human beta(2) adrenergic receptor (beta(2)AR). 2. A constitutively activating mutant (CAM) and the double alanine replacement (AA mutant) of catechol-binding serines (S204A, S207A) in helix 5 were stably expressed in CHO cell lines, and used to measure the binding affinities of more than 40 adrenergic ligands. Moreover, the efficacy of the same group of compounds was determined as intrinsic activity for maximal adenylyl cyclase stimulation in wild-type beta(2)AR. 3. Although the two mutations had opposite effects on ligand affinity, the extents of change were in both cases largely correlated with the degree of ligand efficacy. This was particularly evident if the extra loss of binding energy due to hydrogen bond deletion in the AA mutant was taken into account. Thus the data demonstrate that there is an overall linkage between the configuration of the binding pocket and the intrinsic equilibrium between active and inactive receptor forms. 4. We also found that AA mutation-induced affinity changes for catecholamine congeners gradually lacking ethanolamine substituents were linearly correlated to the loss of affinity that such modifications of the ligand cause for wild-type receptor. This indicates that the strength of bonds between catechol ring and helix 5 is critically dependent on the rest of interactions of the beta-ethanolamine tail with other residues of the beta(2)-AR binding pocket.

Enhanced generation of specific tumor-reactive CTL in vitro by selected Melan-A/MART-1 immunodominant peptide analogues.

The Melan-A/MART-1 gene, which is expressed by normal melanocytes as well as by most fresh melanoma samples and melanoma cell lines, codes for Ags recognized by tumor-reactive CTL. HLA-A*0201-restricted Melan-A-specific CTL recognize primarily the Melan-A(27-35) (AAGIGILTV) and the Melan-A(26-35) (EAAGIGILTV) peptides. The sequences of these two peptides are not necessarily optimal as far as binding to HLA-A*0201 is concerned, since both lack one of the dominant anchor amino acid residues (leucine or methionine) at position 2. In this study we introduced single amino acid substitutions in either one of the two natural peptide sequences with the aim of improving peptide binding to HLA-A*0201 and/or recognition by specific CTL. Surprisingly, analogues of the Melan-A(27-35) peptide, which bound more efficiently than the natural nonapeptide to HLA-A*0201, were poorly recognized by tumor-reactive CTL. In contrast, among the Melan-A(26-35) peptide analogues tested, the peptide ELAGIGILTV was not only able to display stable binding to HLA-A2.1 but was also recognized more efficiently than the natural peptide by two short-term cultured tumor-infiltrated lymph node cell cultures as well as by five of five tumor-reactive CTL clones. Moreover, in vitro generation of tumor-reactive CTL by stimulation of PBMC from HLA-A*0201 melanoma patients with this particular peptide analogue was much more efficient than that observed with either one of the two natural peptides. These results suggest that the Melan-A(26-35) peptide analogue ELAGIGILTV may be more immunogenic than the natural peptides in HLA-A*0201 melanoma patients and should thus be considered as a candidate for future peptide-based vaccine trials.

Optimal activation of tumor-reactive T cells by selected antigenic peptide analogues.

Many mechanisms have been proposed to explain why immune responses against human tumor antigens are generally ineffective. For example, tumor cells have been shown to develop active immune evasion mechanisms. Another possibility is that tumor antigens are unable to optimally stimulate tumor-specific T cells. In this study we have used HLA-A2/Melan-A peptide tetramers to directly isolate antigen-specific CD8(+) T cells from tumor-infiltrated lymph nodes. This allowed us to quantify the activation requirements of a representative polyclonal yet monospecific tumor-reactive T cell population. The results obtained from quantitative assays of intracellular Ca(2+) mobilization, TCR down-regulation, cytokine production and induction of effector cell differentiation indicate that the naturally produced Melan-A peptides are weak agonists and are clearly suboptimal for T cell activation. In contrast, optimal T cell activation was obtained by stimulation with recently defined peptide analogues. These findings provide a molecular basis for the low immunogenicity of tumor cells and suggest that patient immunization with full agonist peptide analogues may be essential for stimulation and maintenance of anti-tumor T cell responses in vivo.

Erythropoietin (EPO) immunoaffinity columns--a powerful tool for purifying EPO and its recombinant analogues.

The sample preparation method preceding the urinary erythropoietin (EPO) doping test is based on several concentration and ultrafiltration steps. In order to improve the quality of isoelectric focusing (IEF) gel results and therefore, the sensitivity of the EPO test, new sample preparation methods relying on affinity purification were recently proposed. This article focuses on the evaluation and validation of disposable immunoaffinity columns targeting both endogenous and recombinant EPO molecules in two World Anti-Doping Agency (WADA) accredited anti-doping laboratories. The use of the columns improved the resolution of the IEF profiles considerably when compared with the classical ultrafiltration method, and the columns' ability to ensure the isoform integrity of the endogenous and exogenous EPO molecules was confirmed. Immunoaffinity columns constitute therefore a potent and reliable tool for the preparation of urine samples and their use will significantly improve the sensitivity and specificity of the actual urinary EPO test.

Depleted arc volcanism in the Alboran Sea and shoshonitic volcanism in Morocco: geochemical and isotopic constraints on Neogene tectonic processes

Samples of volcanic rocks from Alboran Island, the Alboran Sea floor and from the Gourougou volcanic centre in northern Morocco have been analyzed for major and trace elements and Sr-Nd isotopes to test current theories on the tectonic geodynamic evolution of the Alboran Sea. The Alboran Island samples are low-K tholeiitic basaltic andesites whose depleted contents of HFS elements (similar to0.5xN-MORB), especially Nb (similar to0.2xN-MORB), show marked geochemical parallels with volcanics from immature intra-oceanic arcs and back-arc basins. Several of the submarine samples have similar compositions, one showing low-Ca boninite affinity. Nd-143/Nd-144 ratios fall in the same range as many island-arc and back-arc basin samples, whereas Sr-87/Sr-86 ratios (on leached samples) are somewhat more radiogenic. Our data point to active subduction taking place beneath the Alboran region in Miocene times, and imply the presence of an associated back-arc spreading centre. Our sea floor suite includes a few more evolved dacite and rhyolite samples with (Sr-87/Sr-86)(0) up to 0.717 that probably represent varying degrees of crustal melting. The shoshonite and high-K basaltic andesite lavas from Gourougou have comparable normalized incompatible-element enrichment diagrams and Ce/Y ratios to shoshonitic volcanics from oceanic island arcs, though they have less pronounced Nb deficits. They are much less LIL- and LREE-enriched than continental arc analogues and post-collisional shoshonites from Tibet. The magmas probably originated by melting in subcontinental lithospheric mantle that had experienced negligible subduction input. Sr-Nd isotope compositions point to significant crustal contamination which appears to account for the small Nb anomalies. The unmistakable supra-subduction zone (SSZ) signature shown by our Alboran basalts and basaltic andesite samples refutes geodynamic models that attribute all Neogene volcanism in the Alboran domain to decompression melting of upwelling asthenosphere arising from convective thinning of over-thickened lithosphere. Our data support recent models in which subsidence is caused by westward rollback of an eastward-dipping subduction zone beneath the westemmost Mediterranean. Moreover, severance of the lithosphere at the edges of the rolling-back slab provides opportunities for locally melting lithospheric mantle, providing a possible explanation for the shoshonitic volcanism seen in northern Morocco and more sporadically in SE Spain. (C) 2004 Elsevier B.V. All rights reserved.

Severe and steroid-resistant Crohn's disease.

Patients with moderate to severe disease and patients with steroid-refractory or steroid-dependent disease differ in their management, as the latter groups usually include patients with less acute situations. Systemic corticosteroids represent the mainstay of the management of moderate to severe disease and remain the first-line therapy in this setting. Infliximab is the choice alternative for patients who do not respond to steroids or in whom steroids are contraindicated. Purine analogues, methotrexate and infliximab have shown efficacy in achieving steroid-free remission in patients with steroid-refractory or -dependent disease. Other fast-acting immunosuppressors showed little benefit. Surgery may be indicated in this setting. Nataluzimab may prove useful in patients refractory to infliximab.

Synthèse de l'évolution de la plateforme Urgonienne (Barrémien tardif à Aptien précoce) du Sud-Est de la France : facies, micropaléontologie, géochimie, géométries, paléotectonique et géomodélisation

Il y a environ 125 millions d'années, au Crétacé inférieur, la position des continents et le climat terrestre étaient bien différents de ce que l'on connait aujourd'hui. Le Sud-Est de la France, secteur de cette étude, était alors recouvert d'eau, sous un climat chaud et humide. Sur la bordure de cette étendue d'eau (appelée bassin Vocontien), qui correspond aujourd'hui aux régions de la Provence, du Vaucluse, du Gard, de l'Ardèche et du Vercors, des plateformes carbonatées, (telles que les Bahamas), se développaient. Le calcaire, formé à partir des sédiments accumulés sur ces plateformes, est appelé Urgonien. L'objectif de cette étude est de définir les facteurs qui ont influencé le développement de cette plateforme carbonatée dite « urgonienne » et dans quelle mesure. Plusieurs missions de terrain ont permis de récolter de nombreux échantillons de roche en 52 lieux répartis sur l'ensemble du Sud-Est de la France. Les observations réalisées sur le terrain ainsi que les données acquises en laboratoire (microfaune, microfacies et données géo-chimiques) ont permis, de subdiviser chacune des 52 séries urgoniennes en séquences stratigraphiques et cortèges sédimentaires. La comparaison des épaisseurs et des faciès de chaque cortège sédimentaire permet de concevoir la géométrie et l'évolution paléogéographique de la plateforme urgonienne. Les résultats de cette étude démontrent que son organisation est principalement dirigée par des failles qui ont jouées pendant le dépôt des sédiments. Sur la bordure nord du bassin Vocontien, trois failles subméridiennes contrôlent la géométrie et la répartition des environnements de dépôt. Sur sa bordure sud, ces failles synsédimentaires d'orientation N30° et N110° délimitent des blocs basculés. En tête de bloc, des séries d'épaisseurs réduites à faciès de lagon interne se sont déposées alors que les pieds de blocs sont caractérisés par des épaisseurs importantes et la présence de faciès plus externes. Ces concepts ont ensuite été testés en construisant un modèle numérique en trois dimensions de l'Urgonien du Sud-Est de la France. Sa cohérence avec les données acquises tout au long de cette étude d'une part, et sa cohérence géométrique d'autre part, valide les théories avancées. Des formations équivalentes à l'Urgonien sont réparties dans le monde entier et notamment au Moyen-Orient où elles constituent les réservoirs pétroliers les plus importants. Etre capable de caractériser les facteurs ayant influencé son architecture permet par la suite une meilleure exploitation de ses ressources énergétiques. -- Au Crétacé inférieur, l'intense activité magmatique due à la dislocation du super-continent Pangée influence fortement les conditions environnementales globales. Au Barrémien terminal et Aptien basal, période géologique dont fait l'objet cette étude, le bassin Vocontien, puis Bédoulien, recouvre le Sud-Est de la France, sous un climat chaud et humide. Sur les bordures de ces bassins, des plateformes carbonatées se mettent en place. Les sédiments qui se déposent sur ces plateformes sont à l'origine de la formation urgonienne. Afin d'étudier cette formation, une charte biostratigraphique, principalement basée sur les Orbitolinidés, et un modèle de faciès ont été développés. Les assemblages faunistiques, la succession des faciès, les observations de terrain ainsi que l'étude de signaux géochimiques ont permis le découpage séquentiel de la série urgonienne le long de 54 coupes et puis, répartis sur l'ensemble du Sud-Est de la France. Les corrélations induites par cette étude stratigraphique ont mis en évidence d'importantes variations d'épaisseur et d'environnements de dépôt au sein même de la plateforme urgonienne. Ces variations sont expliquées par le jeu de failles syn-sédimentaires qui ont compartimentées la plateforme urgonienne en blocs. Sur la bordure sud du bassin Vocontien, ces failles d'orientation N30° et N110° délimitent six blocs basculés. Au sommet du Barrémien terminal, la subsidence des blocs situés le plus au sud s'amplifie jusqu'à provoquer l'ouverture du bassin de la Bédoule au sud du secteur d'étude. Cette théorie d'évolution a ensuite été testée par l'élaboration d'un modèle numérique en trois dimensions de l'Urgonien du Sud-Est de la France. Sa cohérence avec les données acquises tout au long de cette étude d'une part, et sa cohérence géométrique d'autre part, valide les théories avancées. Des analogues de l'Urgonien sont répartis dans le monde entier et notamment au Moyen-Orient où ils représentent d'importants réservoirs pétroliers. Être capable de caractériser les facteurs ayant influencé l'architecture de l'Urgonien du Sud-Est de la France permet par la suite une meilleure exploitation de ses ressources énergétiques. -- During the Early Cretaceous epoch, intensive magmatic activity due to the dislocation of the super-continent Pangaea, highly influenced global environmental conditions, which were characterized by a warm and generally humic climate. In this context, carbonate platforms were important in tropical and subtropical shallow-water regions, and especially during the late Barremian and early Aptian, platform carbonates of so-called Urgonian affinity are widespread. In southeastern France, the Urgonian platform was part of the northern Tethyan margin and bordered the Vocontian and the Bedoulian basins. The goal of this thesis was the systematic study of the Urgonian Formation in this region, and in order to achieve this goal, a biostratigraphic chart and a facies model were developed. The faunistic assemblages, the facies succession, the field observations and the study of geochemical signals lead to a sequential subdivision of the Urgonian series along 54 sections and wells allocated in five different regions in southeastern France (Gard, Ardèche, Vercors, Vaucluse and Provence). Correlations from this stratigraphic study highlight important variations in thickness and depositional environments of the Urgonian series. These variations are explained by relative movements induced by syn-sedimentary faults, which divided the Urgonian platforms into blocks. On the southern border of the Vocontian basin, these faults, oriented N30° and N110°, delineate six tilted blocks. At the top of the upper Barremian carbonates, subsidence of the two southern blocks accelerated leading to the opening of the Bedoulian basin. The reconstruction of the sequence-stratigraphic and paleoenvironmental evolution of the Urgonian platforms was then tested by the construction of a 3D numerical model of the Urgonian formation of southeastern France. Firstly, its consistency with the data collected during this study, and secondly, its geometrical coherence validate the proposed theory. Urgonian analogs exist all over the world and particularly in Middle East where they constitute important oil reservoirs. The exact reconstruction of the major factors, which influenced the architecture of these formations, will allow for a better exploitation of these energy resources.

Rather than words: Philip Larkin's 'High Windows'

Discussion of possible origins and analogues, including Milton, Herbert and Mallarmé, of the image in Larkin's famous poem.

HIV-1 reverse transcriptase connection domain mutations: dynamics of emergence and implications for success of combination antiretroviral therapy.

BACKGROUND: Factors promoting the emergence of human immunodeficiency virus type 1 (HIV-1) reverse transcriptase (RT) connection domain mutations and their effect on antiretroviral therapy (ART) are still largely undetermined. We investigated this matter by analyzing genotypic resistance tests covering 400 amino acid positions in the RT of HIV-1 subtype B viruses and corresponding treatment histories and laboratory measurements. METHODS: The emergence of connection domain mutations was studied in 334 patients receiving monotherapy or dual therapy with thymidine analogues at the time of the genotypic resistance test. Response to subsequent combination ART (cART) was analyzed using Cox regression for 291 patients receiving unboosted protease inhibitors. Response was defined by ever reaching an HIV RNA level <50 copies/mL during the first cART. RESULTS: The connection domain mutations N348I, R356K, R358K, A360V, and A371V were more frequently observed in ART-exposed than ART-naive patients, of which only N348I and A360V were nonpolymorphic (with a prevalence of <1.5% in untreated patients). N348I correlated with M184V and predominantly occurred in patients receiving lamivudine and zidovudine concomitantly. A360V was not associated with specific drug combinations and was found to emerge later than M184V or thymidine analogue mutations. Nonpolymorphic connection domain mutations were rarely detected in the absence of established drug resistance mutations in ART-exposed individuals (prevalence, <1%). None of the 5 connection domain mutations associated with treatment showed a statistically significant effect on response to cART. CONCLUSIONS: Despite their frequent emergence, connection domain mutations did not show large detrimental effects on response to cART. Currently, routine implementation of connection domain sequencing seems unnecessary for developed health care settings.