Composition, nanostructure, and optical properties of silver and silver-copper lusters

Lusters are composite thin layers of coinage metal nanoparticles in glass displaying peculiar optical properties and obtained by a process involving ionic exchange, diffusion, and crystallization. In particular, the origin of the high reflectance (golden-shine) shown by those layers has been subject of some discussion. It has been attributed to either the presence of larger particles, thinner multiple layers or higher volume fraction of nanoparticles. The object of this paper is to clarify this for which a set of laboratory designed lusters are analysed by Rutherford backscattering spectroscopy, transmission electron microscopy, x-ray diffraction, and ultraviolet-visible spectroscopy. Model calculations and numerical simulations using the finite difference time domain method were also performed to evaluate the optical properties. Finally, the correlation between synthesis conditions, nanostructure, and optical properties is obtained for these materials.

Estrella lausannensis, a new star in the Chlamydiales order.

Originally, the Chlamydiales order was represented by a single family, the Chlamydiaceae, composed of several pathogens, such as Chlamydia trachomatis, Chlamydia pneumoniae, Chlamydia psittaci and Chlamydia abortus. Recently, 6 new families of Chlamydia-related bacteria have been added to the Chlamydiales order. Most of these obligate intracellular bacteria are able to replicate in free-living amoebae. Amoebal co-culture may be used to selectively isolate amoeba-resisting bacteria. This method allowed in a previous work to discover strain CRIB 30, from an environmental water sample. Based on its 16S rRNA gene sequence similarity with Criblamydia sequanensis, strain CRIB 30 was considered as a new member of the Criblamydiaceae family. In the present work, phylogenetic analyses of the genes gyrA, gyrB, rpoA, rpoB, secY, topA and 23S rRNA as well as MALDI-TOF MS confirmed the taxonomic classification of strain CRIB 30. Morphological examination revealed peculiar star-shaped elementary bodies (EBs) similar to those of C. sequanensis. Therefore, this new strain was called "Estrella lausannensis". Finally, E. lausannensis showed a large amoebal host range and a very efficient replication rate in Acanthamoeba species. Furthermore, E. lausannensis is the first member of the Chlamydiales order to grow successfully in the genetically tractable Dictyostelium discoideum, which opens new perspectives in the study of chlamydial biology.

M-protein and other intrinsic virulence factors of Streptococcus pyogenes are encoded on an ancient pathogenicity island.

BACKGROUND: The increasing number of completely sequenced bacterial genomes allows comparing their architecture and genetic makeup. Such new information highlights the crucial role of lateral genetic exchanges in bacterial evolution and speciation. RESULTS: Here we analyzed the twelve sequenced genomes of Streptococcus pyogenes by a naïve approach that examines the preferential nucleotide usage along the chromosome, namely the usage of G versus C (GC-skew) and T versus A (TA-skew). The cumulative GC-skew plot presented an inverted V-shape composed of two symmetrical linear segments, where the minimum and maximum corresponded to the origin and terminus of DNA replication. In contrast, the cumulative TA-skew presented a V-shape, which segments were interrupted by several steep slopes regions (SSRs), indicative of a different nucleotide composition bias. Each S. pyogenes genome contained up to nine individual SSRs, encompassing all described strain-specific prophages. In addition, each genome contained a similar unique non-phage SSR, the core of which consisted of 31 highly homologous genes. This core includes the M-protein, other mga-related factors and other virulence genes, totaling ten intrinsic virulence genes. In addition to a high content in virulence-related genes and to a peculiar nucleotide bias, this SSR, which is 47 kb-long in a M1GAS strain, harbors direct repeats and a tRNA gene, suggesting a mobile element. Moreover, its complete absence in a M-protein negative group A Streptococcus natural isolate demonstrates that it could be spontaneously lost, but in vitro deletion experiments indicates that its excision occurred at very low rate. The stability of this SSR, combined to its presence in all sequenced S. pyogenes sequenced genome, suggests that it results from an ancient acquisition. CONCLUSION: Thus, this non-phagic SSR is compatible with a pathogenicity island, acquired before S. pyogenes speciation. Its potential excision might bear relevance for vaccine development, because vaccines targeting M-protein might select for M-protein-negative variants that still carry other virulence determinants.

Premsa gratuïta, un model de comunicació local = Free press, a local communication model

The relationship between non-institutional free press and local communication is quite particular since this type of press forms a very characteristic model of local communication, showing that advertising suffices to finance an information product addressed to a fairly well-defined readership as long as this product has a good advertising sales department and an effective distribution in its operating area. This paper discusses the present situation of the free press in Catalonia, where this phenomenon has been quite prominent. It points out the main features of this type of press and makes a review of its history, which runs from the euphoria of its early years and its expansion and consolidation, to the current crisis

Entropic transport: kinetics, scaling, and control mechanisms

We show that transport in the presence of entropic barriers exhibits peculiar characteristics which makes it distinctly different from that occurring through energy barriers. The constrained dynamics yields a scaling regime for the particle current and the diffusion coefficient in terms of the ratio between the work done to the particles and available thermal energy. This interesting property, genuine to the entropic nature of the barriers, can be utilized to effectively control transport through quasi-one-dimensional structures in which irregularities or tortuosity of the boundaries cause entropic effects. The accuracy of the kinetic description has been corroborated by simulations. Applications to different dynamic situations involving entropic barriers are outlined.

Laser treatment of 13 benign oral vascular lesions by three different surgical techniques

Objectives: Benign Oral Vascular Lesions (BOVLs) are a group of vascular diseases characterized by congenital, inflammatory or neoplastic vascular dilations clinically evidenced as more or less wide masses of commonly dark bluish color. If traumatized BOVLs are characterized by a great risk of hemorrhage and their treatment usually requires great caution to prevent massive bleeding. In the last decades lasers have dramatically changed the way of treatment of BOVLs permitting the application of even peculiar techniques that gave interesting advantages in their management reducing hemorrhage risks. The aim of this study was to evaluate the capabilities and disadvantages of three laser assisted techniques in the management of BOVLs. Study design: In this study 13 BOVLs were treated by three different laser techniques: the traditional excisional biopsy (EB), and two less invasive techniques, the transmucosal thermocoagulation (TMT) and the intralesional photocoagulation (ILP). Two different laser devices were adopted in the study: a KTP laser (DEKA, Florence, Italy, 532nm) and a GaAlAs laser (Laser Innovation, Castelgandolfo, Italy, 808nm) selected since their great effectiveness on hemoglobin. Results: In each case, lasers permitted safe treatments of BOVLs without hemorrhages, both during the intervention and in the post-operative period. The minimally invasive techniques (TMT and ILP) permitted even the safe resolution of big lesions without tissue loss. Conclusions: Laser devices confirm to be the gold standard in BOVLs treatment, permitting even the introduction of minimal invasive surgery principles and reducing the risks of hemorrhage typical of these neoplasms. As usual in laser surgery, it is necessary a clear knowledge of the devices and of the laser-tissue interaction to optimize the results reducing risks and disadvantages

Els límits del progrés segons Kant

Sens dubte la 'idea de progés', tot i els precedents més o menys llunyans que puguin assenyalar-se, té la seva formulació filosòfica definitiva en el marc del projecte reformador, educador i culturitzador del segle XVIII i, per tant, constituieix una idea genuïnament i tòpicament 'il·lustrada'. En aquest punt, com en altres, Kant ocupa una posició peculiar en l'època: la seva assumpicó radical del principi crític de sotmetre tot fet o creença al 'tribunal de la raó' per tal de mostrar els límits de les nostres facultats, el portà no sols a qüestionar molts dels supòsits i tòpics metafísics del pensament tradicional, sino també dels seus mateixos contemporànis.

Gaia photometry for white dwarfs

Context. White dwarfs can be used to study the structure and evolution of the Galaxy by analysing their luminosity function and initial mass function. Among them, the very cool white dwarfs provide the information for the early ages of each population. Because white dwarfs are intrinsically faint only the nearby (~ 20 pc) sample is reasonably complete. The Gaia space mission will drastically increase the sample of known white dwarfs through its 5-6 years survey of the whole sky up to magnitude V = 20-25. Aims. We provide a characterisation of Gaia photometry for white dwarfs to better prepare for the analysis of the scientific output of the mission. Transformations between some of the most common photometric systems and Gaia passbands are derived. We also give estimates of the number of white dwarfs of the different galactic populations that will be observed. Methods. Using synthetic spectral energy distributions and the most recent Gaia transmission curves, we computed colours of three different types of white dwarfs (pure hydrogen, pure helium, and mixed composition with H/He = 0.1). With these colours we derived transformations to other common photometric systems (Johnson-Cousins, Sloan Digital Sky Survey, and 2MASS). We also present numbers of white dwarfs predicted to be observed by Gaia. Results. We provide relationships and colourcolour diagrams among different photometric systems to allow the prediction and/or study of the Gaia white dwarf colours. We also include estimates of the number of sources expected in every galactic population and with a maximum parallax error. Gaia will increase the sample of known white dwarfs tenfold to about 200 000. Gaia will be able to observe thousands of very cool white dwarfs for the first time, which will greatly improve our understanding of these stars and early phases of star formation in our Galaxy.

Amplitude envelope synchronization in coupled chaotic oscillators.

A peculiar type of synchronization has been found when two Van der PolDuffing oscillators, evolving in different chaotic attractors, are coupled. As the coupling increases, the frequencies of the two oscillators remain different, while a synchronized modulation of the amplitudes of a signal of each system develops, and a null Lyapunov exponent of the uncoupled systems becomes negative and gradually larger in absolute value. This phenomenon is characterized by an appropriate correlation function between the returns of the signals, and interpreted in terms of the mutual excitation of new frequencies in the oscillators power spectra. This form of synchronization also occurs in other systems, but it shows up mixed with or screened by other forms of synchronization, as illustrated in this paper by means of the examples of the dynamic behavior observed for three other different models of chaotic oscillators.

Proposta 23 habitatges c. Sant Pere Romaní. Molins de Rei

El projecte dona resposta a un programa de residència col•lectiva de promoció pública, consistent en un màxim de 24 habitatges agrupats en un bloc plurifamiliar, amb les seves corresponents places d’aparcament.L’emplaçament del concurs promogut per l’Institut Català del Sol (INCASOL) és força peculiar. Es tracta d’un solar en el límit NE de la població de Molins de Rei, ubicat precisament en uns terrenys a cavall entre un sol rústic de bosc mediterrani amb una forta pendent i unes preexistències històriques molt puntuals (una masia i una ermita al cim de la muntanya), i un sol industrial de pendent suau, ocupat per grans naus, que s’obre a la plana del Llobregat. El solar es troba deprimit en la seva cara NE, és a dir, el seu nivell base està bastant per sota de la cota del camí que condueix cap el bosc. Per tant, el seu límit és el talús de terra que marca l’inici del terreny feréstec. En canvi, en la vessant SO, no existeix cap impediment a les vistes i a la ventilació, doncs la obertura a la plana del Llobregat és total.Enfront d’aquestes preexistències i atenent també els requeriments tècnics i funcionals presents tant en les bases del concurs com en les necessitats d’avui en dia, el projecte desenvolupat ofereix un conjunt de respostes innovadores als següents temes considerats crucials:1. El respecte al medi ambient i a la cultura del llocEnfront al repte topogràfic, el projecte proposa concentrar els habitatges i garatges en un sol bloc de PB + 3 plantes que no sobrepassa la cota del camí superior, però que se separa el suficient del talús natural posterior per garantir la ventilació creuada. D’aquesta manera es produeixen pocs moviments de terres i l’edifici final, d’ajustada fondària, respecta la muntanya del seu darrera i no manlleva terreny forestal.Vinculant-se també a la cultura del lloc, els acabats exteriors dels habitatges es proposen cromàtica i materialment semblants a la pedra existent en l’entorn, la mateixa que es visualitza en la masia i en l’ermita del bosc. Igualment, el bloc segueix la corbatura natural del carrer, ajustant-se a la alineació de vial per tal de no imposar-se a la morfologia traçada des de temps pretèrits.2. La relació amb l’exteriorLa resposta al lloc comporta també la configuració interna dels habitatges des del conjunt i des de la unitat habitable. Així, la cara NE, junt a la muntanya, es reserva per el corredor de distribució comunitari, al que s’obren de manera tamisada les cambres de rentat i, com a molt, un dormitori. En canvi, la cara SO, oberta a les vistes de la plana, al sol i a la llum més intensa, concentra les sales d’estar i la majoria de dormitoris. Aquestes cambres, a més a més, es perllonguen cap a l’exterior per mitjà duna terrassa coberta susceptible de tancar-se o obrir-se segons els requeriments climàtics de cada moment del dia o de l’època del any, convertint-se així en una estança més de la casa. Climàticament, la terrassa fa les funcions de cambra d’aire quiet al hivern, i de doble protecció solar al estiu.D’altra banda, tenint en compte el caràcter rural del lloc, i considerant que es tracta de l’última edificació de la població abans d’accedir al terreny boscós, es proposen uns habitatges que reforcen el caràcter veïnal del carrer, situats a 80-150 cm de la cota de vial, que gaudeixen d’un jardí privat.3. La innovació tipològica i la optimització del espaiInteriorment, la superfície dels habitatges s’optimitza de manera que en ells hi apareixen els mínims distribuïdors, per tal d’evitar passadissos i passos constrenyits. La relació de la sala i el menjador es produeix en diagonal, proposant-se la ubicació de la cuina en el centre de la casa. D’aquesta manera, es dona resposta a les necessitats de vida actuals, on els espais principals dels habitatges demanen una certa flexibilitat en les seves funcions.Igualment es proposa de manera innovadora la generació d’un distribuïdor amb un rentamans doble, que dona accés tant al bany de la casa com a la zona de rentat, tant necessària en qualsevol habitatge. Aquesta peça ventila a l’exterior a través d’una gelosia i garanteix les funcions d’estenedor. D’aquesta manera, la ‘pica exterior’ pot satisfer a través d’un sol element diverses funcions, estalviant així espai i flexibilitzant el seu ús. 4. L’accessibilitat i la mobilitat interiorTots els habitatges son visitables amb cadira de rodes a la sala, la cuina, el bany i, com a mínim, una habitació. La manca de passadissos i l’amplitud dels passos i portes així ho permet.De la mateixa manera, existeix un itinerari practicable que uneix la via pública amb l’entrada de cada habitatge, havent-se suprimit en ell totes les barreres arquitectòniques.5. La ecoeficiència i l’acompliment del Codi Tècnic de l’EdificacióLa sostenibilitat de la proposta satisfà diversos paràmetres i alhora aporta solucions novetoses:-minimització de moviments de terres-garatges en planta baixa oberts al pati posterior i, per tant, sense extractors-ventilació creuada en tots els habitatges-assoleiament garantit en tots els habitatges durant les 10 i les 14 hores durant el solstici d’hivern-protecció solar durant l’estiu-safareig ventilat per estendre la roba i per l’estalvi de l’aparell de secadora-façana prefabricada amb cambra interna: transmitància tèrmica idònia per la zona-forats de façana de menys del 40% de la superfície total, tal i com marca el CTE -finestres amb vidres dobles per aïllament del so aeri-utilització de sistemes pre-industrialitzats en un 80% de la superfície d’estructura i en un 80% dels tancaments exteriorsLes instal•lacions tenen en compte els requeriments mediambientals:-diferenciació de canyeries d’aigües negres i pluvials-aparells amb mecanismes d’estalvi d’aigua-tuberies de calefacció vistes que aporten calor suplementari als radiadors-producció d’aigua calenta sanitària amb energia solar-instal•lació d’un aljub de reaprofitament d’aigües pluvials per al rec del jardí-espai de recollida selectiva de residus a les cuines-circuit de pre-instal•lació domòtica

The Besançon Galaxy Model renewed. I. Constraints on the Galactic thin disc evolution from Tycho data

Context. The understanding of Galaxy evolution can be facilitated by the use of population synthesis models, which allow to test hypotheses on the star formation history, star evolution, as well as chemical and dynamical evolution of the Galaxy. Aims. The new version of the Besanc¸on Galaxy Model (hereafter BGM) aims to provide a more flexible and powerful tool to investigate the Initial Mass Function (IMF) and Star Formation Rate (SFR) of the Galactic disc. Methods. We present a new strategy for the generation of thin disc stars which assumes the IMF, SFR and evolutionary tracks as free parameters. We have updated most of the ingredients for the star count production and, for the first time, binary stars are generated in a consistent way. We keep in this new scheme the local dynamical self-consistency as in Bienayme et al (1987). We then compare simulations from the new model with Tycho-2 data and the local luminosity function, as a first test to verify and constrain the new ingredients. The effects of changing thirteen different ingredients of the model are systematically studied. Results. For the first time, a full sky comparison is performed between BGM and data. This strategy allows to constrain the IMF slope at high masses which is found to be close to 3.0, excluding a shallower slope such as Salpeter"s one. The SFR is found decreasing whatever IMF is assumed. The model is compatible with a local dark matter density of 0.011 M pc−3 implying that there is no compelling evidence for significant amount of dark matter in the disc. While the model is fitted to Tycho2 data, a magnitude limited sample with V<11, we check that it is still consistent with fainter stars. Conclusions. The new model constitutes a new basis for further comparisons with large scale surveys and is being prepared to become a powerful tool for the analysis of the Gaia mission data.

Investigation phytochimique des plantes aquatiques Potamogeton pectinatus L., P. lucens L., P. perfoliatus L. et P. crispus L. (Potamogetonaceae)

Dans le cadre de la recherche de nouveaux composés naturels, les métabolites secondaires de plantes aquatiques indigènes, les potamots Potamogeton pectinatus L., P. lucens L., P. perfoliatus L. et P. crispus L. (Potamogetonaceae), ont été étudiés. Par leur position écologique et évolutive particulière entre environnement terrestre et aquatique, les plantes aquatiques ou macrophytes pourraient en effet avoir sélectionné des composés avec des caractéristiques originales. Les extraits dichlorométhaniques (apolaires) des potamots ont été analysés par HPLCUV, HPLC-MS, HPLC-RMN et GC-MS, et testés contre diverses cibles biologiques. Sur la base de ces résultats, les extraits apolaires de P. pectinatus et P. lucens ont été étudiés de manière plus approfondie. Ils ont été fractionnés sur des colonnes ouvertes et par VLC, LPLC, MPLC, CPC et HPLC semi-préparative. Une partie de leurs constituants ont été isolés et leurs structures déterminées par des méthodes spectroscopiques, en particulier par RMN et par MS. Quinze composés ont été ainsi isolés de P. pectinatus et P. lucens, dont sept sont des nouveaux produits naturels. Parmi ces quinze produits, neuf sont des diterpènes ent-labdanes contenant un noyau furane ou un groupe lactonique, dont six sont décrits ici pour la première fois. Certains de ces diterpènes ont montré une activité algicide, ce qui indique une de leurs fonctions possible dans les potamots, et un de ces labdanes, le méthyl-15,16-époxy-12-oxo-8(17),13(16),14-ent-labatrièn-19-oate, a également des propriétés anti-inflammatoires. Les composés présents dans les extraits méthanoliques (polaires) n?ont pas été isolés, mais quatorze d?entre eux ont pu être identifiés par HPLC-UV, HPLC-MS et HPLCRMN. Une majorité de ces constituants sont des flavonoïdes connus, des dérivés glycosylés de l?apigénine, la lutéoline et le chrysoériol, également présents en tant qu?aglycones. Plusieurs ent-labdanes glycosylés ont pu être également identifiés dans ces extraits, parmi lesquels un nouveau composé dont la structure a pu être partiellement déterminée. En conclusion, ce travail a permis de mieux connaître la phytochimie de plusieurs plantes aquatiques de Suisse, et d?isoler de nouveaux produits naturels avec des propriétés biologiques et pharmacologiques intéressantes.<br/><br/>The secondary metabolites of Swiss freshwater plants, the pondweeds Potamogeton pectinatus L., P. lucens L., P. perfoliatus L. and P. crispus L. (Potamogetonaceae), were investigated. Because of their peculiar habitat, in-between aquatic and terrestrial life, aquatic plants should produce secondary metabolites with original chemical or biological features. Their apolar extracts were analysed by HPLC-UV, HPLC-MS, HPLC-NMR and GCMS, and were tested with different bioassays. Based on these results, the apolar extracts of P. pectinatus and P. lucens were investigated more extensively. They were fractionated on open columns, and by VLC, LPLC, MPLC, CPC and semi-preparative HPLC. Their constituents were isolated and their structures elucidated by spectroscopic methods as MS and NMR. Fifteen compounds could be isolated from P. pectinatus and P. lucens, and seven were new natural products. Nine of them were ent-labdane diterpenes with a furan moiety or a lactone group, and six of these labdanes were reported here for the first time as natural products. Some of these diterpenes showed an algaecide effect. This activity indicated their potential ecological function in pondweeds. One compound, methyl-15,16-epoxy-12-oxo-8(17),13(16),14-ent-labatrien-19-oate, revealed also some anti-inflammatory properties. The constituents of polar extracts were not isolated, but fourteen of them could be identified by HPLC-UV, HPLC-MS and HPLC-NMR. The major part of these compounds was known flavonoids as apigenin, lutolin, chrysoeriol and their glycosylated derivatives. Several glycosylated ent-labdanes were also identified, and the structure of a new labdane dihexoside was partially elucidated. In conclusion this study allowed a better knowledge of the phytochemistry of Swiss aquatic plants, and the isolation of new natural products with interesting biological and pharmacological properties.

Immunology of viral disease, how to curb persistent infection

1. 1. Summaries 1.1. Preamble and extended abstract The present thesis dissertation addresses the question of antiviral immunity from the particular standpoint of the adaptive T cell-mediated immune response. The experimental work is presented in the form of three published articles (two experimental articles and one review article, see sections 4.1, 4.2 and 4.3 on pages 73, 81 and 91, respectively), describing advances both in our understanding of viral control by CD8 T lymphocytes, and in vaccine development against the Human Immunodeficiency Virus Type 1 (HIV-1). Because the articles focus on rather specialized areas of antiviral immunity, the article sections are preceded by a general introduction (section 3) on the immune system in general, and on four viruses that were addressed in the experimental work, namely HIV-1, Cytomegalovirus (CMV), Epstein Barr Virus (EBV) and Influenzavirus (Flu). This introduction section is aimed at providing a glimpse on viral molecular biology and immunity, to help the hypothetical non-expert reader proceeding into the experimental part. For this reason, each section is presented as individual entity and can be consulted separately. The four viruses described are of peculiar relevance to immunity because they induce an array of opposite host responses. Flu causes a self limiting disease after which the virus is eradicated. CMV and EBV cause pauci-symptomatic or asymptomatic diseases after which the viruses establish lifelong latency in the host cells, but are kept in check by immunity. Eventually, HIV-1 establishes both latency - by inserting its genome into the host cell chromosome - and proceeds in destroying the immune system in a poorly controlled fashion. Hence, understanding the fundamental differences between these kinds of viral host interactions might help develop new strategies to curb progressive diseases caused by viruses such as HIV-1. Publication #1: The first article (section 4.1, page 73) represents the main frame of my laboratory work. It analyses the ability of CD8 T lymphocytes recovered from viral-infected patients to secrete interferon γ (IFN-γ) alone or in conjunction with interleukin 2 (IL-2) when exposed in vitro to their cognate viral antigens. CD8 T cells are instrumental in controlling viral infection. They can identify infected cells by detecting viral antigens presented at the surface of the infected cells, and eliminate both the cell and its infecting virus by triggering apoptosis and/or lysis of the infected cell. Recognition of these antigens triggers the cognate CD8 cells to produce cytokines, including IFN-γ and IL-2, which in turn attract and activate other pro-inflammatory cells. IFN-γ triggers both intrinsic antiviral activity of the infected cells and distant activation of pro-inflammatory cells, which are important for the eradication of infection. IL-2 is essential for clonal expansion of the antigen (Ag)-specific CD8 T cell. Hence the existence of Ag-specific CD8 cells secreting both IFN-γand IL-2 should be beneficial for controlling infection. In this first work we determined the percentage of IFN-y/IL-2 double positive and single IFN-γsecreting CD8 T cells against antigens HIV-1, CMV, EBV and Flu in three groups of subjects: (i) HIV-1 infected patients progressing to disease (progressors), (ii) HIV-1-infected subjects not progressing to disease (long-term non progressors or LTNP), and (iii) HIV negative blood donors. The results disclosed a specific IFN-y/IL-2 double positive CD8 response in all subjects able to control infection. In other words, IFN-y/IL-2 double positive CD8 cells were present in virus-specific CD8 T cells against Flu, CMV and EBV as well against HIV-1 in LTNP. In contrast, progressors only had single IFN-γsecreting CD8 T cells. Hence, the ability to develop an IFN-y/IL-2 double positive response might be critical to control infection, independently of the nature of the virus. Additional experiments helped identify the developmental stage of the missing cells (using different markers such as CD45RA and CCR7) and showed a correlation between the absence of IL-2 secreting CD8 T cells and a failure in the proliferation capacity of virus-specific CD8 T cells. Addition of exogenous IL-2 could restore clonal expansion of HIV-1 specific CD8 T cells, at least in vitro. It could further been shown, that IL-2 secreting CD8 T cells are sufficient to support proliferation even in absence of CD4 help. However, the reason for the missing IFN-y/IL-2 double positive CD8 T cell response in HIV-1 progessors has yet to be determined. Publication #2: The second article (section 4.2, page 81) explores new strategies to trigger CD8 T cell immunity against specific HIV-1 proteins believed to be processed and exposed as "infection signal" at the surface of infected cells. Such signals consist of peptide fragments (8- 13 amino acids) originating from viral proteins and presented to CD8 T cells in the frame of particular cell surface molecules of the major histocompatibility complex class I* (MHC I). To mimic "natural" viral infection, the HIV-1 polyprotein Gagpolnef was inserted and expressed in either of two attenuated viruses i.e. vaccinia virus (MVA) or poxvirus (NYVAC). Mice were infected with these recombinant viruses and specific CD8 T cell response to Gagpolnef peptides was sought. Mice could indeed mount a CD8 T cell response against the HIV-1 antigens, indicating that the system worked, at least in this animal model. To further test whether peptides from Gagpolnef could also be presented in the frame of the human MHC class I proteins, a second round of experiments was performed in "humanized" transgenic mice expressing human MHC molecules. The transgenic mice were also able to load Gagpolnef peptides on their human MHC molecule, and these cells could be detected and destroyed by Ag-specific CD8 T cells isolated from HIV-1-infected patients. Therefore, expressing Gagpolnef on attenuated recombinant viruses might represent a valid strategy for anti-HIV-1 immunization in human. Publication #3: This is a review paper (section 4.3, page 91) describing the immune response to CMV and newly developed methods to detect this cellular immune response. Some of it focuses on the detection of T cells by using in vitro manufactured tetramers. These consist of four MHC class I molecules linked together and loaded with the appropriate antigenic peptide. The tetramer can be labeled with a fluorochrome and analyzed with a fluorescence-activated cell sorter. Taken together, the work presented indicates that (i) an appropriate CD8 T cell response consisting of IFN-y/IL-2 double positive effectors, can potentially control viral infection, including HIV-1 infection, (ii) such a response might be triggered by recombinant viral vaccines, and (iii) CD8 T cell response can be monitored by a variety of techniques, including recently-developed MHC class I tetramers. 1. 2. Préambule et résumé élargi Le présent travail de thèse s'intéresse à l'immunité antivirale du point de vue particulier de la réponse adaptative des cellules T. Le travail expérimental est présenté sous la forme de trois articles publiés (2 articles expérimentaux et 1 article de revue, voir sections 4.1, 4.2 et 4.3, pages 58, 66 et 77, respectivement), décrivant des progrès dans la compréhension du contrôle de l'infection virale par les lymphocytes T CD8, ainsi que dans le développement de nouveaux vaccins contre le Virus d'Immunodéficience de Humaine de type 1 (VIH-1). En raison du caractère spécialisé de l'immunité antivirale de type cellulaire, les articles sont précédés par une introduction générale (section 3), dont le but est de pourvoir le lecteur non avisé avec des bases nécessaire à une meilleure appréhension du travail expérimental. Cette introduction présente les grandes lignes du système immunitaire, et décrit de façon générale les 4 virus utilisés dans le travail expérimental: à savoir le virus VIH-1, le Cytomégalovirus (CMV), le virus Epstein Barr (EBV) et le virus Influenza A (Flu). Toutes les sections sont présentées de façon individuelle et peuvent être consultées séparément. La description des 4 virus a une pertinence particulière quant à leur interaction avec le système immun. En effet, ils induisent une panoplie de réponses immunitaires s'étendant aux extrêmes de la réaction de l'hôte. Influenza A est à l'origine d'une maladie cytopathique aiguë, au décours de laquelle le virus est éradiqué par l'hôte. CMV et EBV sont classiquement à l'origine d'infections pauci-symptomatiques, voire asymptomatiques, après lesquelles les virus persistent de façon latente dans la cellule hôte. Cependant, ils restent sous le contrôle du système immun, qui peut prévenir une éventuelle réactivation. Enfin, VIH-1 s'établit à la fois en infection latente - par l'insertion de son génome dans le chromosome des cellules hôtes - et en infection productive et cytopathique, échappant au contrôle immunitaire et détruisant ses cellules cibles. La compréhension des différences fondamentales entre ces différents types d'interactions virus-hôte devraient faciliter le développement de nouvelles stratégies antivirales. Article 1: Le premier article (section 4.1 Page 58) représente l'objet principal de mon travail de laboratoire. Il analyse la capacité des lymphocytes T CD8 spécifiques de différent virus à sécréter de l'interféron gamma (IFN-y) et/ou de l'interleukine 2 (IL-2) après stimulation par leur antigène spécifique. Les cellules T CD8 jouent un rôle crucial dans le contrôle des infections virales. Elles identifient les cellules infectées en détectant des antigènes viraux présentés à la surface de ces mêmes cellules, et éliminent à la fois les cellules infectées et les virus qu'elles contiennent en induisant l'apoptose et/ou la lyse des cellules cibles. Parallèlement, l'identification de l'antigène par la cellule T CD8 la stimule à sécréter des cytokines. L'IFN-γen est un exemple. L'IFN-γ stimule les cellules infectées à développer une activé antivirale intrinsèque. De plus, il attire sur place d'autres cellules de l'inflammation, et active leur fonction d'éradication des pathogènes. L'IL-2 est un autre exemple. L'IL-2 est essentielle à l'expansion clonale des cellules T CD8 spécifiques à un virus donné. Elle est donc essentielle à augmenter le pool de lymphocytes antiviraux. En conséquence, la double capacité de sécréter de l'IFN-γ et de IL-2 pourrait être un avantage pour le contrôle antiviral par les cellules T CD8. Dans ce travail nous avons comparé les proportions de lymphocytes T CD8 doubles positifs (IFN-γ/IL-2) et simples positifs (IFN-γ) chez trois groupes de sujets: (i) des patients infectés par VIH-1 qui ne contrôlent pas l'infection (progresseurs), (ii) des patients infectés par VIH-1, mais contrôlant l'infection malgré l'absence de traitement ("long term non progressors" [LTNP]) et (iii) des donneurs de sang négatifs pour l'infection à VIH-1. Les résultats ont montré que les individus capables de contrôler une infection possédaient des cellules T CD8 doubles positifs (IFN-γ/IL-2), alors que les patients ne contrôlant pas l'infection procédaient prioritairement des CD8 simples positifs (IFN-γ). Spécifiquement, les lymphocytes T spécifiques pour Flu, CMV, EBV, et VII-1-1 chez les LTNP étaient tous IFN-γ/IL-2 doubles positifs. Au contraire, les lymphocytes T CD8 spécifique à VIH-1 étaient IFN-γ simples positifs chez les progresseurs. La capacité de développer une réponse IFN-γ/IL-2 pourraient être primordiale pour le contrôle de l'infection, indépendamment de la nature du virus. En effet, il a été montré que l'absence de sécrétion d'IL2 par les lymphocytes T CD8 corrélait avec leur incapacité de proliférer. Dans nos mains, cette prolifération a pu être restaurée in vitro par l'adjonction exogène d'IL-2. Toutefois, la faisabilité de ce type de complémentation in vivo n'est pas claire. Des expériences additionnelles ont permis de préciser de stade de développement des lymphocytes doubles positifs et simples positifs par le biais des marqueurs CD45RA et CCR7. Il reste maintenant à comprendre pourquoi certains lymphocytes T CD8 spécifiques sont incapables à sécréter de l'IL-2. Article 2: Le deuxième article explore des nouvelles stratégies pour induire une immunité T CD8 spécifique aux protéines du VIH-1, qui sont édités et exposés à la surface des cellules infectées. Ces signaux consistent en fragments de peptide de 8-13 acide aminés provenant de protéines virales, et exposées à la surface des cellules infectées dans le cadre des molécules spécialisées d'histocompatibilité de classe I (en anglais "major histocompatibility class I" ou MHC I). Pour mimer une infection virale, la polyprotéine Gagpolnef du VIH-1 a été insérée et exprimée dans deux vecteurs viraux atténués, soit MVA (provenant de vaccinia virus) ou NYVAC (provenant d'un poxvirus). Ensuite des souris ont été infectées avec ces virus recombinants et la réponse T CD8 aux peptides issus de Gagpolnef a été étudiée. Les souris ont été capables de développer une réponse de type CD8 T contre ces antigènes du VIH-1. Pour tester si ces antigènes pouvaient aussi être présentés par dans le cadre de molécules MHC humaines, des expériences supplémentaires ont été faites avec des souris exprimant un MHC humain. Les résultats de ces manipulations ont montré que des cellules T CD8 spécifique aux protéines du VIH pouvaient être détectées. Ce travail ouvre de nouvelles options quant à l'utilisation des virus recombinants exprimant Gagpolnef comme stratégie vaccinale contre le virus VIH-I chez l'homme. Article 3: Ces revues décrivent la réponse immunitaire à CMV ainsi que des nouvelles méthodes pouvant servir à sa détection. Une partie du manuscrit décrit la détection de cellule T à l'aide de tétramères. Il s'agit de protéines chimériques composées de 4 quatre molécules MHC liées entre elles. Elles sont ensuite "chargées" avec le peptide antigénique approprié, et utilisée pour détecter les cellules T CD8 spécifiques à ce montage. Elles sont aussi marquées par un fluorochrome, qui permet une analyse avec un cytomètre de flux, et l'isolement ultime des CD8 d'intérêt. En résumé, le travail présenté dans cette thèse indique que (i) une réponse T CD8 appropriée - définie par la présence des cellules effectrices doublement positives pour l'IFN-γ et l'IL-2 - semble indispensable pour le contrôle des infections virales, y compris par le VIH-1, (ii) une telle réponse peut être induite par des vaccin viral recombinant, et (iii) la réponse T CD8 peut être analysée et suivie grâce à plusieurs techniques, incluant celle des tétramères de MHC class I. 1.3. Résumé pour un large public Le système immunitaire humain est composé de différents éléments (cellules, tissus et organes) qui participent aux défenses de l'organisme contre les pathogènes (bactéries, virus). Parmi ces cellules, les lymphocytes T CD8, également appelés cellules tueuses, jouent un rôle important dans la réponse immunitaire et le contrôle des infections virales. Les cellules T CD8 reconnaissent de manière spécifique des fragments de protéines virales qui sont exposés à la surface des cellules infectées par le virus. Suite à cette reconnaissance, les cellules T CD8 sont capables de détruire et d'éliminer ces cellules infectées, ainsi que les virus qu'elles contiennent. Dans le contexte d'une infection par le virus de l'immunodéficience humaine (VIH), le virus responsable du SIDA, il a pu être montré que la présence des cellules T CD8 est primordiale. En effet, en l'absence de ces cellules, les individus infectés par le VIH progressent plus rapidement vers le SIDA. Au cours de la vie, l'Homme est exposé à plusieurs virus. Mais à l'opposé du VIH, certains d'entre eux ne causent pas des maladies graves : par exemple le virus de la grippe (Influenza), le cytomégalovirus ou encore le virus d'Epstein-Barr. Certains de ces virus peuvent être contrôlés et éliminés de l'organisme (p. ex. le virus de la grippe), alors que d'autres ne sont que contrôlés par notre système immunitaire et restent présents en petite quantité dans le corps sans avoir d'effet sur notre santé. Le sujet de mon travail de thèse porte sur la compréhension du mécanisme de contrôle des infections virales par le système immunitaire : pourquoi certains virus peuvent être contrôlés ou même éliminés de l'organisme alors que d'autres, et notamment le VIH, ne le sont pas. Ce travail a permis de démontrer que les cellules T CD8 spécifiques du VIH ne sécrètent pas les mêmes substances, nécessaires au développement d'une réponse antivirale efficace, que les cellules T CD8 spécifiques des virus contrôlés (le virus de la grippe, le cytomégalovirus et le virus d'Epstein-Barr). Parallèlement nous avons également observé que les lymphocytes T CD8 spécifiques du VIH ne possèdent pas la capacité de se diviser. Ils sont ainsi incapables d'être présents en quantité suffisante pour assurer un combat efficace contre le virus du SIDA. La (les) différence(s) entre les cellules T CD8 spécifiques aux virus contrôlés (grippe, cytomégalovirus et Epstein-Barr) et au VIH pourront peut-être nous amener à comprendre comment restaurer une immunité efficace contre ce dernier.

Dynamic analysis of belt-drives using the absolute nodal coordinate formulation

Belt-drive systems have been and still are the most commonly used power transmission form in various applications of different scale and use. The peculiar features of the dynamics of the belt-drives include highly nonlinear deformation,large rigid body motion, a dynamical contact through a dry friction interface between the belt and pulleys with sticking and slipping zones, cyclic tension of the belt during the operation and creeping of the belt against the pulleys. The life of the belt-drive is critically related on these features, and therefore, amodel which can be used to study the correlations between the initial values and the responses of the belt-drives is a valuable source of information for the development process of the belt-drives. Traditionally, the finite element models of the belt-drives consist of a large number of elements thatmay lead to computational inefficiency. In this research, the beneficial features of the absolute nodal coordinate formulation are utilized in the modeling of the belt-drives in order to fulfill the following requirements for the successful and efficient analysis of the belt-drive systems: the exact modeling of the rigid body inertia during an arbitrary rigid body motion, the consideration of theeffect of the shear deformation, the exact description of the highly nonlinear deformations and a simple and realistic description of the contact. The use of distributed contact forces and high order beam and plate elements based on the absolute nodal coordinate formulation are applied to the modeling of the belt-drives in two- and three-dimensional cases. According to the numerical results, a realistic behavior of the belt-drives can be obtained with a significantly smaller number of elements and degrees of freedom in comparison to the previously published finite element models of belt-drives. The results of theexamples demonstrate the functionality and suitability of the absolute nodal coordinate formulation for the computationally efficient and realistic modeling ofbelt-drives. This study also introduces an approach to avoid the problems related to the use of the continuum mechanics approach in the definition of elastic forces on the absolute nodal coordinate formulation. This approach is applied to a new computationally efficient two-dimensional shear deformable beam element based on the absolute nodal coordinate formulation. The proposed beam element uses a linear displacement field neglecting higher-order terms and a reduced number of nodal coordinates, which leads to fewer degrees of freedom in a finite element.

Identidad colectiva y lengua en contextos pluriculturales y plurilingües: el caso del Valle de Arán (Lleida, España)

La comarca del Valle de Arán (Cataluña) presenta unas peculiaridades lingüísticas y sociodemográficas que la convierten en un escenario ideal para el estudio del proceso de construcción de la identidad colectiva y su relación con la lengua. En este artículo presentamos un análisis de la construcción de la identidad colectiva en este territorio y el papel de la lengua en este proceso. Partiendo de una concepción basada en que la importancia de la lengua propia en el proceso de construcción de la identidad colectiva no es un fenómeno categórico y universal, más bien obedece a una construcción social que convierte la lengua en expresión y vehículo de la pertenencia al colectivo, se demuestra que efectivamente la lengua aranesa desempeña un importante papel tanto en la formación como en la configuración de la identidad, pero el significado que se le otorga entre los residentes en la comarca difiere en gran medida, en función principalmente de que los sujetos se identifiquen o no con el universo aranés.