Limitations and biases of conventional analysis of climate change. Towards an analysis coherent with sustainable development

This paper shows the numerous problems of conventional economic analysis in the evaluation of climate change mitigation policies. The article points out the many limitations, omissions, and the arbitrariness that have characterized most evaluation models applied up until now. These shortcomings, in an almost overwhelming way, have biased the result towards the recommendation of a lower aggressiveness of emission mitigation policies. Consequently, this paper questions whether these results provide an appropriate answer to the problem. Finally, various points that an analysis coherent with sustainable development should take into account are presented.

Glutathione deficit during development induces anomalies in the rat anterior cingulate GABAergic neurons: Relevance to schizophrenia.

A series of studies in schizophrenic patients report a decrease of glutathione (GSH) in prefrontal cortex (PFC) and cerebrospinal fluid, a decrease in mRNA levels for two GSH synthesizing enzymes and a deficit in parvalbumin (PV) expression in a subclass of GABA neurons in PFC. GSH is an important redox regulator, and its deficit could be responsible for cortical anomalies, particularly in regions rich in dopamine innervation. We tested in an animal model if redox imbalance (GSH deficit and excess extracellular dopamine) during postnatal development would affect PV-expressing neurons. Three populations of interneurons immunolabeled for calcium-binding proteins were analyzed quantitatively in 16-day-old rat brain sections. Treated rats showed specific reduction in parvalbumin immunoreactivity in the anterior cingulate cortex, but not for calbindin and calretinin. These results provide experimental evidence for the critical role of redox regulation in cortical development and validate this animal model used in schizophrenia research.

Notch signaling in T- and B-cell development.

The Notch family of evolutionarily conserved proteins regulates a broad spectrum of cell-fate decisions and differentiation processes during fetal and post-natal development. The best characterized role of Notch signaling during mammalian hematopoiesis and lymphopoiesis is the essential function of the Notch1 receptor in T-cell lineage commitment. More recent studies have addressed the roles of other Notch receptors and ligands, as well as their downstream targets, revealing additional novel functions of Notch signaling in intra-thymic T-cell development, B-cell development and peripheral T-cell function.

Development of mavoglurant and its potential for the treatment of fragile X syndrome.

Introduction: Fragile X syndrome (FXS) is the most common inherited cause of intellectual disability. With no curative treatment available, current therapeutic approaches are aimed at symptom management. FXS is caused by silencing the FMR1 gene, which encodes FMRP; as loss of FMRP leads to the development of symptoms associated with FXS. Areas covered: In this evaluation, the authors examine the role of the metabotropic glutamate receptor 5 (mGluR5) in the pathophysiology of FXS, and its suitability as a target for rescuing the disease state. Furthermore, the authors review the evidence from preclinical studies of pharmacological interventions targeting mGluR5 in FXS. Lastly, the authors assess the findings from clinical studies in FXS, in particular the use of the Aberrant Behavior Checklist-Community Edition (ABC-C) and the recently developed ABC-C for FXS scale, as clinical endpoints to assess disease modification in this patient population. Expert opinion: There is cautious optimism for the successful treatment of the core behavioral and cognitive symptoms of FXS based on preclinical data in animal models and early studies in humans. However, the association between mGluR5-heightened responsiveness and the clinical phenotype in humans remains to be demonstrated. Many questions regarding the optimal treatment and outcome measures of FXS remain unanswered.

Cardiac expression of ms1/STARS, a novel gene involved in cardiac development and disease, is regulated by GATA4.

Ms1/STARS is a novel muscle-specific actin-binding protein that specifically modulates the myocardin-related transcription factor (MRTF)-serum response factor (SRF) regulatory axis within striated muscle. This ms1/STARS-dependent regulatory axis is of central importance within the cardiac gene regulatory network and has been implicated in cardiac development and postnatal cardiac function/homeostasis. The dysregulation of ms1/STARS is associated with and causative of pathological cardiac phenotypes, including cardiac hypertrophy and cardiomyopathy. In order to gain an understanding of the mechanisms governing ms1/STARS expression in the heart, we have coupled a comparative genomic in silico analysis with reporter, gain-of-function, and loss-of-function approaches. Through this integrated analysis, we have identified three evolutionarily conserved regions (ECRs), α, SINA, and DINA, that act as cis-regulatory modules and confer differential cardiac cell-specific activity. Two of these ECRs, α and DINA, displayed distinct regulatory sensitivity to the core cardiac transcription factor GATA4. Overall, our results demonstrate that within embryonic, neonatal, and adult hearts, GATA4 represses ms1/STARS expression with the pathologically associated depletion of GATA4 (type 1/type 2 diabetic models), resulting in ms1/STARS upregulation. This GATA4-dependent repression of ms1/STARS expression has major implications for MRTF-SRF signaling in the context of cardiac development and disease.

Identification of particular groups of microRNAs that positively or negatively impact on beta cell function in obese models of type 2 diabetes.

AIMS/HYPOTHESIS: MicroRNAs are key regulators of gene expression involved in health and disease. The goal of our study was to investigate the global changes in beta cell microRNA expression occurring in two models of obesity-associated type 2 diabetes and to assess their potential contribution to the development of the disease. METHODS: MicroRNA profiling of pancreatic islets isolated from prediabetic and diabetic db/db mice and from mice fed a high-fat diet was performed by microarray. The functional impact of the changes in microRNA expression was assessed by reproducing them in vitro in primary rat and human beta cells. RESULTS: MicroRNAs differentially expressed in both models of obesity-associated type 2 diabetes fall into two distinct categories. A group including miR-132, miR-184 and miR-338-3p displays expression changes occurring long before the onset of diabetes. Functional studies indicate that these expression changes have positive effects on beta cell activities and mass. In contrast, modifications in the levels of miR-34a, miR-146a, miR-199a-3p, miR-203, miR-210 and miR-383 primarily occur in diabetic mice and result in increased beta cell apoptosis. These results indicate that obesity and insulin resistance trigger adaptations in the levels of particular microRNAs to allow sustained beta cell function, and that additional microRNA deregulation negatively impacting on insulin-secreting cells may cause beta cell demise and diabetes manifestation. CONCLUSIONS/INTERPRETATION: We propose that maintenance of blood glucose homeostasis or progression toward glucose intolerance and type 2 diabetes may be determined by the balance between expression changes of particular microRNAs.

Effects of proallatotoxins (precocenes) on the development and reproduction of Rhodnius prolixus: some data

Proallatotoxins, and particularly preconcenes, are exceptionally promising models for studying Rhodnius prolixus physiology and for comparison with other natural compounds with anti-hormonal activities. Effects of preconcenes on feeding, development and reproduction of R. prolixus are being detailed. The precocenes reveal significant effects on feeding, moulting cycle (inducing precocious metamorphosis and ecdysial stasis), and reproduction of these insect. The mechanism of action of proallatotoxins was discussed based on the corpus allatum cytotoxic effect and on the ecdysteroid biosynthesis in prothoracic glands and ovaries. Further studies of these compounds on R. prolixus are need and will hopefully reveal other unesplored points regarding the action of the proallatotoxins on insects.

South American monkeys in the development and testing of malarial vaccines - a review

South American Aoutus an d Saimiri monkeys, which are susceptible to infection with human malarias, have been used to develop models for the testing of huma malaria vaccines. Studies indicate that blood-stage and sporozoite vaccines can be tested in these monkeys using appropriate strains of parasites.

Towards the validation of "in silico" models and physicochemical filters to identify and characterize new chemical entities

Summary: Lipophilicity plays an important role in the determination and the comprehension of the pharmacokinetic behavior of drugs. It is usually expressed by the partition coefficient (log P) in the n-octanol/water system. The use of an additional solvent system (1,2-dichlorethane/water) is necessary to obtain complementary information, as the log Poct values alone are not sufficient to explain ail biological properties. The aim of this thesis is to develop tools allowing to predict lipophilicity of new drugs and to analyze the information yielded by those log P values. Part I presents the development of theoretical models used to predict lipophilicity. Chapter 2 shows the necessity to extend the existing solvatochromic analyses in order to predict correctly the lipophilicity of new and complex neutral compounds. In Chapter 3, solvatochromic analyses are used to develop a model for the prediction of the lipophilicity of ions. A global model was obtained allowing to estimate the lipophilicity of neutral, anionic and cationic solutes. Part II presents the detailed study of two physicochemical filters. Chapter 4 shows that the Discovery RP Amide C16 stationary phase allows to estimate lipophilicity of the neutral form of basic and acidic solutes, except of lipophilic acidic solutes. Those solutes present additional interactions with this particular stationary phase. In Chapter 5, 4 different IANI stationary phases are investigated. For neutral solutes, linear data are obtained whatever the IANI column used. For the ionized solutes, their retention is due to a balance of electrostatic and hydrophobie interactions. Thus no discrimination is observed between different series of solutes bearing the same charge, from one column to an other. Part III presents two examples illustrating the information obtained thanks to Structure-Properties Relationships (SPR). Comparing graphically lipophilicity values obtained in two different solvent systems allows to reveal the presence of intramolecular effects .such as internai H-bond (Chapter 6). SPR is used to study the partitioning of ionizable groups encountered in Medicinal Chemistry (Chapter7). Résumé La lipophilie joue un .rôle important dans la détermination et la compréhension du comportement pharmacocinétique des médicaments. Elle est généralement exprimée par le coefficient de partage (log P) d'un composé dans le système de solvants n-octanol/eau. L'utilisation d'un deuxième système de solvants (1,2-dichloroéthane/eau) s'est avérée nécessaire afin d'obtenir des informations complémentaires, les valeurs de log Poct seules n'étant pas suffisantes pour expliquer toutes les propriétés biologiques. Le but de cette thèse est de développer des outils permettant de prédire la lipophilie de nouveaux candidats médicaments et d'analyser l'information fournie par les valeurs de log P. La Partie I présente le développement de modèles théoriques utilisés pour prédire la lipophilie. Le chapitre 2 montre la nécessité de mettre à jour les analyses solvatochromiques existantes mais inadaptées à la prédiction de la lipophilie de nouveaux composés neutres. Dans le chapitre 3, la même méthodologie des analyses solvatochromiques est utilisée pour développer un modèle permettant de prédire la lipophilie des ions. Le modèle global obtenu permet la prédiction de la lipophilie de composés neutres, anioniques et cationiques. La Partie II présente l'étude approfondie de deux filtres physicochimiques. Le Chapitre 4 montre que la phase stationnaire Discovery RP Amide C16 permet la détermination de la lipophilie de la forme neutre de composés basiques et acides, à l'exception des acides très lipophiles. Ces derniers présentent des interactions supplémentaires avec cette phase stationnaire. Dans le Chapitre 5, 4 phases stationnaires IAM sont étudiées. Pour les composés neutres étudiés, des valeurs de rétention linéaires sont obtenues, quelque que soit la colonne IAM utilisée. Pour les composés ionisables, leur rétention est due à une balance entre des interactions électrostatiques et hydrophobes. Donc aucune discrimination n'est observée entre les différentes séries de composés portant la même charge d'une colonne à l'autre. La Partie III présente deux exemples illustrant les informations obtenues par l'utilisation des relations structures-propriétés. Comparer graphiquement la lipophilie mesurée dans deux différents systèmes de solvants permet de mettre en évidence la présence d'effets intramoléculaires tels que les liaisons hydrogène intramoléculaires (Chapitre 6). Cette approche des relations structures-propriétés est aussi appliquée à l'étude du partage de fonctions ionisables rencontrées en Chimie Thérapeutique (Chapitre 7) Résumé large public Pour exercer son effet thérapeutique, un médicament doit atteindre son site d'action en quantité suffisante. La quantité effective de médicament atteignant le site d'action dépend du nombre d'interactions entre le médicament et de nombreux constituants de l'organisme comme, par exemple, les enzymes du métabolisme ou les membranes biologiques. Le passage du médicament à travers ces membranes, appelé perméation, est un paramètre important à optimiser pour développer des médicaments plus puissants. La lipophilie joue un rôle clé dans la compréhension de la perméation passive des médicaments. La lipophilie est généralement exprimée par le coefficient de partage (log P) dans le système de solvants (non miscibles) n-octanol/eau. Les valeurs de log Poct seules se sont avérées insuffisantes pour expliquer la perméation à travers toutes les différentes membranes biologiques du corps humain. L'utilisation d'un système de solvants additionnel (le système 1,2-dichloroéthane/eau) a permis d'obtenir les informations complémentaires indispensables à une bonne compréhension du processus de perméation. Un grand nombre d'outils expérimentaux et théoriques sont à disposition pour étudier la lipophilie. Ce travail de thèse se focalise principalement sur le développement ou l'amélioration de certains de ces outils pour permettre leur application à un champ plus large de composés. Voici une brève description de deux de ces outils: 1)La factorisation de la lipophilie en fonction de certaines propriétés structurelles (telle que le volume) propres aux composés permet de développer des modèles théoriques utilisables pour la prédiction de la lipophilie de nouveaux composés ou médicaments. Cette approche est appliquée à l'analyse de la lipophilie de composés neutres ainsi qu'à la lipophilie de composés chargés. 2)La chromatographie liquide à haute pression sur phase inverse (RP-HPLC) est une méthode couramment utilisée pour la détermination expérimentale des valeurs de log Poct.

Development and selection of NKT cells.

NKT cells utilize a restricted alphabeta TCR repertoire that recognizes glycolipids in association with CD1d. The recent development of fluorescent CD1d tetramers loaded with the synthetic glycolipid alpha-galactosyl-ceramide has led to a clearer definition of NKT-cell subsets as well as important insights into their developmental origin. As many as four subsets may exist, differing in NK1.1 expression, TCR repertoire and dependence on CD1d and various glycolipids for development. Two different lineage-commitment models have been proposed, with most evidence favoring a byproduct of conventional-T-cell development.

Development of a vaccine strategy against human and bovine schistosomiasis: background and update

Schistosomiasis is a chronic and debilitating parasitic disease that affects over 200 million people throughout the world and causes about 500,000 deaths annually. Two specific characteristics of schistosome infection are of primordial importance to the development of a vaccine: schistosomes do not multiply within the tissues of their definitive hosts (unlike protozoan parasites) and a partial non-sterilizing immunity can have a marked effect on the incidence of pathology and on disease transmission. Since viable eggs are the cause of disease pathology, a reduction in worm fecundity whether or not accompanied by a reduction in parasite burden is a sufficient goal for vaccine induced immunity. We originally showed that IgE antibodies played in experimental models a pivotal role for the development of protective immunity. These laboratory findings have been now confirmed in human populations. Following the molecular cloning and expression of a protein 28 kDa protein of Schistosoma mansoni and its identification as a glutathion S-transferase, immunization experiments have been undertaken in several animal species (rats, mice, baboons). Together with a significant reduction in parasite burden, vaccination with Sm28 GST was recently shown to reduce significantly parasite fecundity and egg viability leading to a decrease in liver pathology. Whereas IgE antibodies were shown to be correlated with protection against infection, IgA antibodies have been identified as one of the factors affecting egg laying and viability. In human populations, a close association was found between IgA antibody production to Sm28 GST and the decrease of egg output. The use of appropriate monoclonal antibody probes has allowed the demonstration that the inhibition of parasite fecundity following immunization was related to the inhibition of enzymatic activity of the molecule. Epitope mapping of Sm28 GST has indicated the prominent role of the N and C terminal domains. Immunization with the corresponding synthetic peptides was followed by a decrease of 70% of parasite fecundity and egg viability. As a preliminary step towards phase I human trials, vaccination experiments have been performed in cattle, a natural model for Schistosoma bovis. Vaccination of calves with the S. bovis GST has led to a reduction of ever 80% of egg output and tissue egg count. Significant levels of protection were also observed in goats after immunization with the recombinant S. bovis GST. Increasing evidence of the participation of IgA antibodies in protective immunity has prompted us toward the development of mucosal immunization. Preliminary results indicate that significant levels of protection can be achieved following oral immunization with live attenuated vectors or liposomes. These studies seem to represent a promising approach towards the future development of a vaccine strategy against one of major human parasitic diseases.

Species distribution models for conservation-oriented studies in Switzerland : filling data and tools gaps

SUMMARYSpecies distribution models (SDMs) represent nowadays an essential tool in the research fields of ecology and conservation biology. By combining observations of species occurrence or abundance with information on the environmental characteristic of the observation sites, they can provide information on the ecology of species, predict their distributions across the landscape or extrapolate them to other spatial or time frames. The advent of SDMs, supported by geographic information systems (GIS), new developments in statistical models and constantly increasing computational capacities, has revolutionized the way ecologists can comprehend species distributions in their environment. SDMs have brought the tool that allows describing species realized niches across a multivariate environmental space and predict their spatial distribution. Predictions, in the form of probabilistic maps showing the potential distribution of the species, are an irreplaceable mean to inform every single unit of a territory about its biodiversity potential. SDMs and the corresponding spatial predictions can be used to plan conservation actions for particular species, to design field surveys, to assess the risks related to the spread of invasive species, to select reserve locations and design reserve networks, and ultimately, to forecast distributional changes according to scenarios of climate and/or land use change.By assessing the effect of several factors on model performance and on the accuracy of spatial predictions, this thesis aims at improving techniques and data available for distribution modelling and at providing the best possible information to conservation managers to support their decisions and action plans for the conservation of biodiversity in Switzerland and beyond. Several monitoring programs have been put in place from the national to the global scale, and different sources of data now exist and start to be available to researchers who want to model species distribution. However, because of the lack of means, data are often not gathered at an appropriate resolution, are sampled only over limited areas, are not spatially explicit or do not provide a sound biological information. A typical example of this is data on 'habitat' (sensu biota). Even though this is essential information for an effective conservation planning, it often has to be approximated from land use, the closest available information. Moreover, data are often not sampled according to an established sampling design, which can lead to biased samples and consequently to spurious modelling results. Understanding the sources of variability linked to the different phases of the modelling process and their importance is crucial in order to evaluate the final distribution maps that are to be used for conservation purposes.The research presented in this thesis was essentially conducted within the framework of the Landspot Project, a project supported by the Swiss National Science Foundation. The main goal of the project was to assess the possible contribution of pre-modelled 'habitat' units to model the distribution of animal species, in particular butterfly species, across Switzerland. While pursuing this goal, different aspects of data quality, sampling design and modelling process were addressed and improved, and implications for conservation discussed. The main 'habitat' units considered in this thesis are grassland and forest communities of natural and anthropogenic origin as defined in the typology of habitats for Switzerland. These communities are mainly defined at the phytosociological level of the alliance. For the time being, no comprehensive map of such communities is available at the national scale and at fine resolution. As a first step, it was therefore necessary to create distribution models and maps for these communities across Switzerland and thus to gather and collect the necessary data. In order to reach this first objective, several new developments were necessary such as the definition of expert models, the classification of the Swiss territory in environmental domains, the design of an environmentally stratified sampling of the target vegetation units across Switzerland, the development of a database integrating a decision-support system assisting in the classification of the relevés, and the downscaling of the land use/cover data from 100 m to 25 m resolution.The main contributions of this thesis to the discipline of species distribution modelling (SDM) are assembled in four main scientific papers. In the first, published in Journal of Riogeography different issues related to the modelling process itself are investigated. First is assessed the effect of five different stepwise selection methods on model performance, stability and parsimony, using data of the forest inventory of State of Vaud. In the same paper are also assessed: the effect of weighting absences to ensure a prevalence of 0.5 prior to model calibration; the effect of limiting absences beyond the environmental envelope defined by presences; four different methods for incorporating spatial autocorrelation; and finally, the effect of integrating predictor interactions. Results allowed to specifically enhance the GRASP tool (Generalized Regression Analysis and Spatial Predictions) that now incorporates new selection methods and the possibility of dealing with interactions among predictors as well as spatial autocorrelation. The contribution of different sources of remotely sensed information to species distribution models was also assessed. The second paper (to be submitted) explores the combined effects of sample size and data post-stratification on the accuracy of models using data on grassland distribution across Switzerland collected within the framework of the Landspot project and supplemented with other important vegetation databases. For the stratification of the data, different spatial frameworks were compared. In particular, environmental stratification by Swiss Environmental Domains was compared to geographical stratification either by biogeographic regions or political states (cantons). The third paper (to be submitted) assesses the contribution of pre- modelled vegetation communities to the modelling of fauna. It is a two-steps approach that combines the disciplines of community ecology and spatial ecology and integrates their corresponding concepts of habitat. First are modelled vegetation communities per se and then these 'habitat' units are used in order to model animal species habitat. A case study is presented with grassland communities and butterfly species. Different ways of integrating vegetation information in the models of butterfly distribution were also evaluated. Finally, a glimpse to climate change is given in the fourth paper, recently published in Ecological Modelling. This paper proposes a conceptual framework for analysing range shifts, namely a catalogue of the possible patterns of change in the distribution of a species along elevational or other environmental gradients and an improved quantitative methodology to identify and objectively describe these patterns. The methodology was developed using data from the Swiss national common breeding bird survey and the article presents results concerning the observed shifts in the elevational distribution of breeding birds in Switzerland.The overall objective of this thesis is to improve species distribution models as potential inputs for different conservation tools (e.g. red lists, ecological networks, risk assessment of the spread of invasive species, vulnerability assessment in the context of climate change). While no conservation issues or tools are directly tested in this thesis, the importance of the proposed improvements made in species distribution modelling is discussed in the context of the selection of reserve networks.RESUMELes modèles de distribution d'espèces (SDMs) représentent aujourd'hui un outil essentiel dans les domaines de recherche de l'écologie et de la biologie de la conservation. En combinant les observations de la présence des espèces ou de leur abondance avec des informations sur les caractéristiques environnementales des sites d'observation, ces modèles peuvent fournir des informations sur l'écologie des espèces, prédire leur distribution à travers le paysage ou l'extrapoler dans l'espace et le temps. Le déploiement des SDMs, soutenu par les systèmes d'information géographique (SIG), les nouveaux développements dans les modèles statistiques, ainsi que la constante augmentation des capacités de calcul, a révolutionné la façon dont les écologistes peuvent comprendre la distribution des espèces dans leur environnement. Les SDMs ont apporté l'outil qui permet de décrire la niche réalisée des espèces dans un espace environnemental multivarié et prédire leur distribution spatiale. Les prédictions, sous forme de carte probabilistes montrant la distribution potentielle de l'espèce, sont un moyen irremplaçable d'informer chaque unité du territoire de sa biodiversité potentielle. Les SDMs et les prédictions spatiales correspondantes peuvent être utilisés pour planifier des mesures de conservation pour des espèces particulières, pour concevoir des plans d'échantillonnage, pour évaluer les risques liés à la propagation d'espèces envahissantes, pour choisir l'emplacement de réserves et les mettre en réseau, et finalement, pour prévoir les changements de répartition en fonction de scénarios de changement climatique et/ou d'utilisation du sol. En évaluant l'effet de plusieurs facteurs sur la performance des modèles et sur la précision des prédictions spatiales, cette thèse vise à améliorer les techniques et les données disponibles pour la modélisation de la distribution des espèces et à fournir la meilleure information possible aux gestionnaires pour appuyer leurs décisions et leurs plans d'action pour la conservation de la biodiversité en Suisse et au-delà. Plusieurs programmes de surveillance ont été mis en place de l'échelle nationale à l'échelle globale, et différentes sources de données sont désormais disponibles pour les chercheurs qui veulent modéliser la distribution des espèces. Toutefois, en raison du manque de moyens, les données sont souvent collectées à une résolution inappropriée, sont échantillonnées sur des zones limitées, ne sont pas spatialement explicites ou ne fournissent pas une information écologique suffisante. Un exemple typique est fourni par les données sur 'l'habitat' (sensu biota). Même s'il s'agit d'une information essentielle pour des mesures de conservation efficaces, elle est souvent approximée par l'utilisation du sol, l'information qui s'en approche le plus. En outre, les données ne sont souvent pas échantillonnées selon un plan d'échantillonnage établi, ce qui biaise les échantillons et par conséquent les résultats de la modélisation. Comprendre les sources de variabilité liées aux différentes phases du processus de modélisation s'avère crucial afin d'évaluer l'utilisation des cartes de distribution prédites à des fins de conservation.La recherche présentée dans cette thèse a été essentiellement menée dans le cadre du projet Landspot, un projet soutenu par le Fond National Suisse pour la Recherche. L'objectif principal de ce projet était d'évaluer la contribution d'unités 'd'habitat' pré-modélisées pour modéliser la répartition des espèces animales, notamment de papillons, à travers la Suisse. Tout en poursuivant cet objectif, différents aspects touchant à la qualité des données, au plan d'échantillonnage et au processus de modélisation sont abordés et améliorés, et leurs implications pour la conservation des espèces discutées. Les principaux 'habitats' considérés dans cette thèse sont des communautés de prairie et de forêt d'origine naturelle et anthropique telles que définies dans la typologie des habitats de Suisse. Ces communautés sont principalement définies au niveau phytosociologique de l'alliance. Pour l'instant aucune carte de la distribution de ces communautés n'est disponible à l'échelle nationale et à résolution fine. Dans un premier temps, il a donc été nécessaire de créer des modèles de distribution de ces communautés à travers la Suisse et par conséquent de recueillir les données nécessaires. Afin d'atteindre ce premier objectif, plusieurs nouveaux développements ont été nécessaires, tels que la définition de modèles experts, la classification du territoire suisse en domaines environnementaux, la conception d'un échantillonnage environnementalement stratifié des unités de végétation cibles dans toute la Suisse, la création d'une base de données intégrant un système d'aide à la décision pour la classification des relevés, et le « downscaling » des données de couverture du sol de 100 m à 25 m de résolution. Les principales contributions de cette thèse à la discipline de la modélisation de la distribution d'espèces (SDM) sont rassemblées dans quatre articles scientifiques. Dans le premier article, publié dans le Journal of Biogeography, différentes questions liées au processus de modélisation sont étudiées en utilisant les données de l'inventaire forestier de l'Etat de Vaud. Tout d'abord sont évalués les effets de cinq méthodes de sélection pas-à-pas sur la performance, la stabilité et la parcimonie des modèles. Dans le même article sont également évalués: l'effet de la pondération des absences afin d'assurer une prévalence de 0.5 lors de la calibration du modèle; l'effet de limiter les absences au-delà de l'enveloppe définie par les présences; quatre méthodes différentes pour l'intégration de l'autocorrélation spatiale; et enfin, l'effet de l'intégration d'interactions entre facteurs. Les résultats présentés dans cet article ont permis d'améliorer l'outil GRASP qui intègre désonnais de nouvelles méthodes de sélection et la possibilité de traiter les interactions entre variables explicatives, ainsi que l'autocorrélation spatiale. La contribution de différentes sources de données issues de la télédétection a également été évaluée. Le deuxième article (en voie de soumission) explore les effets combinés de la taille de l'échantillon et de la post-stratification sur le la précision des modèles. Les données utilisées ici sont celles concernant la répartition des prairies de Suisse recueillies dans le cadre du projet Landspot et complétées par d'autres sources. Pour la stratification des données, différents cadres spatiaux ont été comparés. En particulier, la stratification environnementale par les domaines environnementaux de Suisse a été comparée à la stratification géographique par les régions biogéographiques ou par les cantons. Le troisième article (en voie de soumission) évalue la contribution de communautés végétales pré-modélisées à la modélisation de la faune. C'est une approche en deux étapes qui combine les disciplines de l'écologie des communautés et de l'écologie spatiale en intégrant leurs concepts de 'habitat' respectifs. Les communautés végétales sont modélisées d'abord, puis ces unités de 'habitat' sont utilisées pour modéliser les espèces animales. Une étude de cas est présentée avec des communautés prairiales et des espèces de papillons. Différentes façons d'intégrer l'information sur la végétation dans les modèles de répartition des papillons sont évaluées. Enfin, un clin d'oeil aux changements climatiques dans le dernier article, publié dans Ecological Modelling. Cet article propose un cadre conceptuel pour l'analyse des changements dans la distribution des espèces qui comprend notamment un catalogue des différentes formes possibles de changement le long d'un gradient d'élévation ou autre gradient environnemental, et une méthode quantitative améliorée pour identifier et décrire ces déplacements. Cette méthodologie a été développée en utilisant des données issues du monitoring des oiseaux nicheurs répandus et l'article présente les résultats concernant les déplacements observés dans la distribution altitudinale des oiseaux nicheurs en Suisse.L'objectif général de cette thèse est d'améliorer les modèles de distribution des espèces en tant que source d'information possible pour les différents outils de conservation (par exemple, listes rouges, réseaux écologiques, évaluation des risques de propagation d'espèces envahissantes, évaluation de la vulnérabilité des espèces dans le contexte de changement climatique). Bien que ces questions de conservation ne soient pas directement testées dans cette thèse, l'importance des améliorations proposées pour la modélisation de la distribution des espèces est discutée à la fin de ce travail dans le contexte de la sélection de réseaux de réserves.

Role of eosinophilic airway inflammation in models of asthma

Eosinophils play a central role in the establishment and outcome of bronchial inflammation in asthma. Animal models of allergy are useful to answer questions related to mechanisms of allergic inflammation. We have used models of sensitized and boosted guinea pigs to investigate the nature of bronchial inflammation in allergic conditions. These animals develop marked bronchial infiltration composed mainly of CD4+ T-lymphocytes and eosinophils. Further provocation with antigen leads to degranulation of eosinophils and ulceration of the bronchial mucosa. Eosinophils are the first cells to increase in numbers in the mucosa after antigen challenge and depend on the expression of alpha 4 integrin to adhere to the vascular endothelium and transmigrate to the mucosa. Blockage of alpha4 integrin expression with specific antibody prevents not only the transmigration of eosinophils but also the development of bronchial hyperresponsiveness (BHR) to agonists in sensitized and challenged animals, clearly suggesting a role for this cell type in this altered functional state. Moreover, introduction of antibody against Major Basic Protein into the airways also prevents the development of BHR in similar model. BHR can also be suppressed by the use of FK506, an immunosuppressor that reduces in almost 100% the infiltration of eosinophils into the bronchi of allergic animals. These data support the concept that eosinophil is the most important pro-inflammatory factor in bronchial inflammation associated with allergy.

Entrevistant infants pre-escolars víctimes d’abús sexual i/o maltractament familiar : Eficàcia dels models d’entrevista forense

Entrevistant infants pre-escolars víctimes d’abús sexual i/o maltractament familiar: eficàcia dels models d’entrevista forense Entrevistar infants en edat preescolar que han viscut una situació traumàtica és una tasca complexa que dins l’avaluació psicològica forense necessita d’un protocol perfectament delimitat, clar i temporalitzat. Per això, s’han seleccionat 3 protocols d’entrevista: el Protocol de Menors (PM) de Bull i Birch, el model del National Institute for Children Development (NICHD) de Michel Lamb, a partir del qual es va desenvolupar l’EASI (Evaluación del Abuso Sexual Infantojuvenil) i l’Entrevista Cognitiva (EC) de Fisher i Geiselman. La hipòtesi de partida vol comprovar si els anteriors models permeten obtenir volums informatius diferents en infants preescolars. Conseqüentment, els objectius han estat determinar quin dels models d’entrevista permet obtenir un volum informatiu amb més precisions i menys errors, dissenyar un model d’entrevista propi i consensuar aquest model. En el treball s’afegeixen esquemes pràctics que facilitin l’obertura, desenvolupament i tancament de l’entrevista forense. La metodologia ha reproduït el binomi infant - esdeveniment traumàtic, mitjançant la visualització i l’explicació d’un fet emocionalment significatiu amb facilitat per identificar-se: l’accident en bicicleta d’un infant que cau, es fa mal, sagna i el seu pare el cura. A partir d’aquí, hem entrevistat 135 infants de P3, P4 i P5, mitjançant els 3 models d’entrevista referits, enfrontant-los a una demanda específica: recordar i narrar aquest esdeveniment. S’ha conclòs que el nivell de record correcte, quan s’utilitza un model d’entrevista adequat amb els infants en edat preescolar, oscil•la entre el 70-90%, fet que permet defensar la confiança en els records dels infants. Es constata que el percentatge d’emissions incorrectes dels infants en edat preescolar és mínim, al voltant d’un 5-6%. L’estudi remarca la necessitat d’establir perfectament les regles de l’entrevista i, per últim, en destaca la ineficàcia de les tècniques de memòria de l’entrevista cognitiva en els infants de P3 i P4. En els de P5 es comencen a veure beneficis gràcies a la tècnica de la reinstauració contextual (RC), estant les altres tècniques fora de la comprensió i utilització dels infants d’aquestes edats. Interviewing preschoolers victims of sexual abuse and/or domestic abuse: Effectiveness of forensic interviews models 135 preschool children were interviewed with 3 different interview models in order to remember a significant emotional event. Authors conclude that the correct recall of children ranging from 70-90% and the percentage of error messages is 5-6%. It is necessary to fully establish the rules of the interview. The present research highlights the effectiveness of the cognitive interview techniques in children from P3 and P4. Entrevistando niños preescolares víctimas de abuso sexual y/o maltrato familiar: eficacia de los modelos de entrevista forense Se han entrevistado 135 niños preescolares con 3 modelos de entrevista diferentes para recordar un hecho emocionalmente significativo. Se concluye que el recuerdo correcto de los niños oscila entre el 70-90% y el porcentaje de errores de mensajes es del 5-6%. El estudio remarca la necesidad de establecer perfectamente las reglas de la entrevista y se destaca la ineficacia de las técnicas de la entrevista cognitiva en los niños de P3 y P4.

Development of glycopeptide-intermediate resistance by Staphylococcus aureus leads to attenuated infectivity in a rat model of endocarditis.

Glycopeptide-intermediate resistant Staphylococcus aureus (GISA) are characterized by multiple changes in the cell wall and an altered expression of global virulence regulators. We investigated whether GISA are affected in their infectivity in a rat model of experimental endocarditis. The glycopeptide-susceptible, methicillin-resistant S. aureus M1V2 and its laboratory-derived GISA M1V16 were examined for their ability to (i) adhere to fibrinogen and fibronectin in vitro, (ii) persist in the bloodstream after intravenous inoculation, (iii) colonize aortic vegetations in rats, and (iv) compete for valve colonization by co-inoculation. Both GISA M1V16 and M1V2 adhered similarly to fibrinogen and fibronectin in vitro. In rats, GISA M1V16 was cleared faster from the blood (P < 0.05) and required 100-times more bacteria than parent M1V2 (10(6) versus 10(4)CFU) to infect 90% of vegetations. GISA M1V16 also had 100 to 1000-times lower bacterial densities in vegetations. Moreover, after co-inoculation with GISA M1V16 and M1V2Rif, a rifampin-resistant variant of M1V2 to discriminate them in organ cultures, GISA M1V16 was out-competed by the glycopeptide-susceptible counterpart. Thus, in rats with experimental endocarditis, GISA showed an attenuated virulence, likely due to a faster clearance from the blood and a reduced fitness in cardiac vegetations. The GISA phenotype appeared globally detrimental to infectivity.