L'apport d'une approche criminalistique pour lutter contre la contrefaçon de médicaments

Dans le domaine de l'analyse et la détection de produits pharmaceutiques contrefaits, différentes techniques analytiques ont été appliquées afin de discriminer les produits authentiques des contrefaçons. Parmi celles-ci, les spectroscopies proche infrarouge (NIR) et Raman ont fourni des résultats prometteurs. L'objectif de cette étude était de développer une méthodologie, basée sur l'établissement de liens chimiques entre les saisies de produits contrefaits, permettant de fournir des informations utiles pour les acteurs impliqués dans la lutte à la prolifération de ces produits. Une banque de données de spectres NIR et Raman a été créée et différents algorithmes de classification non-supervisée (i.e., analyse en composantes principales (ACP) et analyse factorielle discriminante (AFD) - elus ter onolysis) ont été utilisées afin d'identifier les différents groupes de produits présents. Ces classes ont été comparées aux profils chimiques mis en évidence par la spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier (FT-IR) et par la chromatographie gazeuse couplée à la spectrométrie de masse (GC -MS). La stratégie de classification proposée, fondée sur les classes identifiées par spectroscopie NIR et Raman, utilise un algorithme de classification basé sur des mesures de distance et des courbes Receiver Operating Characteristics (ROC). Le modèle est capable de comparer le spectre d'une nouvelle contrefaçon à ceux des saisies précédemment analysées afin de déterminer si le nouveau spécimen appartient à l'une des classes existantes, permettant ainsi de le lier à d'autres saisies dans la base de données.

Profiling of counterfeit medicines by vibrational spectroscopy

Counterfeit pharmaceutical products have become a widespread problem in the last decade. Various analytical techniques have been applied to discriminate between genuine and counterfeit products. Among these, Near-infrared (NIR) and Raman spectroscopy provided promising results.The present study offers a methodology allowing to provide more valuable information fororganisations engaged in the fight against counterfeiting of medicines.A database was established by analyzing counterfeits of a particular pharmaceutical product using Near-infrared (NIR) and Raman spectroscopy. Unsupervised chemometric techniques (i.e. principal component analysis - PCA and hierarchical cluster analysis - HCA) were implemented to identify the classes within the datasets. Gas Chromatography coupled to Mass Spectrometry (GC-MS) and Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FT-IR) were used to determine the number of different chemical profiles within the counterfeits. A comparison with the classes established by NIR and Raman spectroscopy allowed to evaluate the discriminating power provided by these techniques. Supervised classifiers (i.e. k-Nearest Neighbors, Partial Least Squares Discriminant Analysis, Probabilistic Neural Networks and Counterpropagation Artificial Neural Networks) were applied on the acquired NIR and Raman spectra and the results were compared to the ones provided by the unsupervised classifiers.The retained strategy for routine applications, founded on the classes identified by NIR and Raman spectroscopy, uses a classification algorithm based on distance measures and Receiver Operating Characteristics (ROC) curves. The model is able to compare the spectrum of a new counterfeit with that of previously analyzed products and to determine if a new specimen belongs to one of the existing classes, consequently allowing to establish a link with other counterfeits of the database.

Spontaneous Atopic Dermatitis-Like Symptoms in a/a ma ft/ma ft/J Flaky Tail Mice Appear Early after Birth.

Loss-of-function mutations in human profilaggrin gene have been identified as the cause of ichthyosis vulgaris (IV), and as a major predisposition factor for atopic dermatitis (AD). Similarly, flaky tail (a/a ma ft/ma ft/J) mice were described as a model for IV, and shown to be predisposed to eczema. The aim of this study was to correlate the flaky tail mouse phenotype with human IV and AD, in order to dissect early molecular events leading to atopic dermatitis in mice and men, suffering from filaggrin deficiency. Thus, 5-days old flaky tail pups were analyzed histologically, expression of cytokines was measured in skin and signaling pathways were investigated by protein analysis. Human biopsies of IV and AD patients were analyzed histologically and by real time PCR assays. Our data show acanthosis and hyperproliferation in flaky tail epidermis, associated with increased IL1β and thymic stromal lymphopoietin (TSLP) expression, and Th2-polarization. Consequently, NFκB and Stat pathways were activated, and IL6 mRNA levels were increased. Further, quantitative analysis of late epidermal differentiation markers revealed increased Small proline-rich protein 2A (Sprr2a) synthesis. Th2-polarization and Sprr2a increase may result from high TSLP expression, as shown after analysis of 5-days old K14-TSLP tg mouse skin biopsies. Our findings in the flaky tail mouse correlate with data obtained from patient biopsies of AD, but not IV. We propose that proinflammatory cytokines are responsible for acanthosis in flaky tail epidermis, and together with the Th2-derived cytokines lead to morphological changes. Accordingly, the a/a ma ft/ma ft/J mouse model can be used as an appropriate model to study early AD onset associated with profilaggrin deficiency.

Evolution and functional characterisation of the IR chemosensory receptors in the Drosophila larval gustatory system

Chemosensory receptor gene families encode divergent proteins capable of detecting a huge diversity of environmental stimuli that are constantly changing over evolutionary time as organisms adapt to distinct ecological niches. While olfaction is dedicated to the detection of volatile compounds, taste is key to assess food quality for nutritional value and presence of toxic substances. The sense of taste also provides initial signals to mediate endocrine regulation of appetite and food metabolism and plays a role in kin recognition. The fruit fly Drosophila melanogaster is a very good model for studying smell and taste because these senses are very important in insects and because a broad variety of genetic tools are available in Drosophila. Recently, a family of 66 chemosensory receptors, the Ionotropic Receptors (IRs) was described in fruit flies. IRs are distantly related to ionotropic glutamate receptors (iGluRs), but their evolutionary origin from these synaptic receptors is unclear. While 16 IRs are expressed in the olfactory system, nothing is known about the other members of this repertoire. In this thesis, I describe bioinformatic, expression and functional analyses of the IRs aimed at understanding how these receptors have evolved, and at characterising the role of the non-olfactory IRs. I show that these have emerged at the basis of the protostome lineage and probably have acquired their sensory function very early. Moreover, although several IRs are conserved across insects, there are rapid and dramatic changes in the size and divergence of IR repertoires across species. I then performed a comprehensive analysis of IR expression in the larva of Drosophila melanogaster, which is a good model to study taste and feeding mechanisms as it spends most of its time eating or foraging. I found that most of the divergent members of the IR repertoire are expressed in both peripheral and internal gustatory neurons, suggesting that these are involved in taste perception. Finally, through the establishment of a new neurophysiological assay in larvae, I identified for the first time subsets of IR neurons that preferentially detect sugars and amino acids, indicating that IRs might be involved in sensing these compounds. Together, my results indicate that IRs are an evolutionarily dynamic and functionally versatile family of receptors. In contrast to the olfactory IRs that are well-conserved, gustatory IRs are rapidly evolving species-specific receptors that are likely to be involved in detecting a wide variety of tastants. - La plupart des animaux possèdent de grandes familles de récepteurs chimiosensoriels dont la fonction est de détecter l'immense diversité de composés chimiques présents dans l'environnement. Ces récepteurs évoluent en même temps que les organismes s'adaptent à leur écosystème. Il existe deux manières de percevoir ces signaux chimiques : l'olfaction et le goût. Alors que le système olfactif perçoit les composés volatiles, le sens du goût permet d'évaluer, par contact, la qualité de la nourriture, de détecter des substances toxiques et de réguler l'appétit et le métabolisme. L'un des organismes modèles les plus pertinents pour étudier le sens du goût est le stade larvaire de la mouche du vinaigre Drosophila melanogaster. En effet, la principale fonction du stade larvaire est de trouver de la nourriture et de manger. De plus, il est possible d'utiliser tous les outils génétiques développés chez la drosophile. Récemment, une nouvelle famille de 66 récepteurs chimiosensoriels appelés Récepteurs Ionotropiques (IRs) a été découverte chez la drosophile. Bien que leur orogine soit peu claire, ces récepteurs sont similaires aux récepteurs ionotropiques glutamatergiques impliqués dans la transmission synaptique. 16 IRs sont exprimés dans le système olfactif de la mouche adulte, mais pour l'instant on ne connaît rien des autres membres de cette famille. Durant ma thèse, j'ai effectué des recherches sur l'évolution de ces récepteurs ainsi que sur l'expression et la fonction des IRs non olfactifs. Je démontre que les IRs sont apparus chez l'ancêtre commun des protostomiens et ont probablement acquis leur fonction sensorielle très rapidement. De plus, bien qu'un certain nombre d'IRs olfactifs soient conservés chez les insectes, d'importantes variations dans la taille et la divergence des répertoires d'IRs entre les espèces ont été constatées. J'ai également découvert qu'un grand nombre d'IRs non olfactifs sont exprimés dans différents organes gustatifs, ce qui leur confère probablement une fonction dans la perception des goûts. Finalement, pour la première fois, des neurones exprimant des IRs ont été identifiés pour leur fonction dans la perception de sucres et d'acides aminés chez la larve. Mes résultats présentent les IRs comme une famille très dynamique, aux fonctions très variées, qui joue un rôle tant dans l'odorat que dans le goût, et dont la fonction est restée importante tout au long de l'évolution. De plus, l'identification de neurones spécialisés dans la perception de certains composés permettra l'étude des circuits neuronaux impliqués dans le traitement de ces informations.