Videolaryngoscopy improves intubation condition in morbidly obese patients

Résumé : Contexte clinique et objectifs: l'intubation oro-trachéale peut être plus difficile chez les patients obèses morbides (index de masse corporelle BMI > 35 kg/m2) que chez les patients non-obèses. Récemment, de nouveaux instruments permettant une intubation assistée au moyen d'une caméra ont été développés. Notre expérience pratique avec la vidéolaryngoscopie nous a conduit à l'hypothèse que celle-ci pourrait améliorer la vision laryngoscopique chez cette population spécifique et de ce fait faciliter l'intubation. Le but de cette étude était donc d'évaluer le bénéfice du vidéolaryngoscope sur le grade de laryngoscopie chez le patient obèse morbide. Résultats : le grade laryngoscopique fut abaissé de manière significative avec le vidéolaryngoscope comparé à la vision directe avec un laryngoscope standard. Lorsque le grade laryngoscopique était plus grand que 1 à la laryngoscopie directe, il fut dans la grande majorité des cas (93% des patients) abaissé avec le vidéolaryngoscope. Chez les 7 % restant, le grade laryngoscopique resta identique. Conclusions : chez le patient obèse morbide, l'utilisation du vidéolaryngoscope améliore de manière significative la visualisation du larynx et de ce fait facilite l'intubation. Une application systématique de ce procédé pourrait donc permettre de réduire l'incidence d'une intubation difficile ainsi que ses conséquences chez cette population de patients. Summary : Background and objective: Tracheal intubation may be more difficult in morbidly obese patients (body mass index >35 kgM-2) than in the non-obese. Recently, new video-assisted intubation devices have been developed. After some experience with videolaryngoscopy, we hypothesized that it could improve the laryngoscopic view in this specific population and therefore facilitate intubation. The aim of this study was to assess the benefit of a videolaryngoscope on the grade of laryngoscopy in morbid obesity. Methods: We studied 80 morbidly obese patients undergoing bariatric surgery. They were randomly assigned to one of two groups. One group was intubated with the help of the videolaryngoscope and in the control group the screen of the videolaryngoscope was hidden to the intubating anaesthesiologist. The primary end-point of the study was to assess in both groups the Cormack and Lehane direct and indirect grades of laryngoscopy. The duration of intubation, the number of attempts needed as well as the minimal SPO2 reached during the intubation process were measured. Results: Grade of laryngoscopy was significantly lower with the videolaryngoscope compared with the direct vision (P < 0.001). When the grade of laryngoscopy was higher than one with the direct laryngoscopy (n = 30), it was lower in 28 cases with the videolaryngoscope and remained the same only in two cases (P < 0.001). The minimal SPO2 reached during the intubation was higher with the videolaryngoscope but it did not reach statistical significance. Conclusions: In morbidly obese patients, the use of the videolaryngoscope significantly improves the visualization of the larynx and thereby facilitates intubation.

Taux sanguins et sériques d'ions métalliques chez les patients porteurs de PHTs à col modulaire - une étude de cohorte prospective comparative

Les évidences s'accumulent concernant des problèmes de corrosion touchant les prothèses à col modulaires. Plusieurs études récentes révèlent des taux d'ions métalliques élevés. Le but de cette étude était de comparer les taux d'ions métalliques (Co, Cr, Mo, Ti), dans le sérum, chez des porteurs de prothèses à col modulaire, à tige monobloc, ainsi que sans implant. Méthodes Nous avons recruté 60 patients, dont 50 porteurs d'une PTH, unilatérale, sans aucun autre implant, non-cimentée, avec tête en céramique, à minimum 1 année postopératoire. Quarante avaient une tige SPS (Symbios) (Ti6Al4 V) modulaire (col en CoCr) et 10 une SPS monobloc (non-modulaire). Les cupules étaient toutes en alliage de Ti (Ti6Al4 V) avec insert céramique ou PE. Nous avons constitué un groupe témoin sans aucun implant. Dans le groupe o modulaires O, le col a été choisi en préopératoire sur la base d'une planification 3D et assemblé à sec avant implantation. Nous avons prélevé un échantillon sérique, un autre sanguin, qui ont été analysés par spectrométrie de masse, permettant une détermination atomique quantitative. Le résultat clinique a été estimé à l'aide du o Oxford Hip Score O. Résultats Nous avons trouvé un Co sérique moyen à 1,54 Ig L dans le groupe O modulaires O et à 0,32 Ig L dans le groupe o monobloc O avec un p < 0,001. Pour le Cr, on a 1,12 Ig L (modulaires) vs 0,60 Ig L (monoblocs) avec un p < 0,001, pour le Ti 31 Ig L (modulaires) vs 22 Ig L (monoblocs) avec p < 0,001 et pour le Mo, 0,96 Ig L (modulaires) vs 0,74 (monoblocs) avec p = 0,254. Deux patients avaient des valeurs de Co supérieures à 7 Ig L et 11 étaient au-dessus de 1 Ig L, valeur considérée comme limite. Les valeurs dans le sang complet étaient similaires. Nous n'avons pas trouvé de différence significative selon les types de col modulaires (longs vs courts et rétro vs normaux). Curieusement, le taux de Cr était significativement plus élevé chez les patients sans aucun implant que chez les porteurs de SPS monobloc, par contre les différences n'étaient pas significatives pour les autres éléments. Conclusion Les taux sériques et sanguins de ions Co, Cr et Ti étaient significativement plus élevés dans le groupe des patients avec col modulaire, avec 2 valeurs 40 extrêmement hautes et plus de la moitié (11 40) anormalement hautes. Bien que ces valeurs soient inférieures à celles d'autres études, nous avons arrêter d'utiliser de tiges à cols modulaires, et avons initié un suivi annuel des patients porteurs, similaire à celui instauré pour les grosses têtes métal-métal.

Colonic movements in healthy subjects as monitored by a Magnet Tracking System

Rapport de synthèse : Le Magnet Tracking System (MTS) est une technique peu invasive d'investigation de la motilité de l'entier du tube digestif. Elle repose sur le suivi de la progression d'un aimant par des senseurs externes en temps réel et dans les 3 dimensions. Dans cette étude, le MTS a été utilisé pour étudier les caractéristiques de propulsion propres aux différents segments coliques ainsi que pour comparer le transit de l'aimant permanent du MTS à celui de marqueurs radioopaques habituellement utilisés. Dix hommes et 10 femmes ayant un transit gastro-intestinal régulier ont ingéré simultanément un aimant de MTS et une capsule contenant 10 marqueurs radio-opaques, à 20h00. Les enregistrements se sont ensuite déroulés sur 2 matinées successives de 5 heures. L'analyse des données brutes recueillies a permis de réaliser une projection spatio-temporelle de la trajectoire de l'aimant dans le tube digestif ainsi qu'une description précise de l'origine, de la direction, de l'amplitude et de la vitesse des mouvements coliques. Des radiographies d'abdomen ont permis de comparer les positions respectives des marqueurs radio-opaques et de l'aimant du MTS. Durant 90% du temps d'enregistrement, l'aimant était immobile ou présentait des mouvements alternatifs de faible amplitude. Le reste des enregistrements consiste en activité propulsive dont 20% représentent des déplacements rétrogrades et une description très précise de 34 mouvements de masses. L'analyse des déplacements démontre une distribution bimodales des vitesses voisine de 1.5 et 50 cm /min, ce tant en direction orale que caudale. Deux tiers des distances parcourues le sont à vitesse rapide. L'analyse segmentaire confirme une progression horaire absolue supérieure dans le côlon gauche que droit. L'analyse détaillée par segment colique, reposant sur la description des déplacements enregistrés correspond aux rôles reconnus des différents segments, notamment de aire de stockage et de conditionnement du côlon ascendant ou de transit du côlon descendant. La comparaison des 2 sexes démontre un nombre plus important de mouvements, particulièrement de mouvements de masse chez l'homme. Les radiographies montrent une bonne corrélation entre la position de l'aimant et celle des marqueurs radio-opaques. Le MTS permet ainsi une description précise des caractéristiques propulsives des différents segments coliques, notamment par l'analyse détaillée des progressions à vitesses lente et rapide et leurs directions. Des distinctions peuvent également être notées en fonction du sexe. Ces investigations offrent de nouvelles perspectives pour l'étude des troubles de la motilité digestive.

Sexual dysfunction among young men : prevalence and associated factors

Les dysfonctions sexuelles représentent une préoccupation importante et parfois mésestimée dans la population masculine générale. L'éjaculation précoce et les dysfonctions érectiles faisant partie des dysfonctions sexuelles les plus fréquentes, nous avons choisi, dans le présent article, de nous concentrer sur ces deux aspects. Selon plusieurs études, la prévalence d'éjaculation précoce se situe entre 17 et 30%. Les associations décrites avec l'éjaculation précoce concernent le stress, la dépression et un jeune âge (<25 ans). La prévalence de dysfonction érectile, quant à elle, oscille entre 2 et plus de 80% dépendant principalement de l'âge. Beaucoup d'autres facteurs associés ont été décrits dans la littérature, tels que le diabète, les pathologies cardiovasculaires ou neurologiques, les médicaments, l'obésité ou l'inactivité physique. Tous ces facteurs étant plus fréquents au sein de populations vieillissantes, nous disposons de peu d'études concernant la dysfonction érectile chez de jeunes hommes. Notre étude propose donc d'évaluer la prévalence d'éjaculation précoce et de dysfonction érectile chez une population de jeunes hommes et d'étudier les associations possibles avec les consommations de substances, l'index de masse corporelle (IMC), l'activité physique ou la santé mentale. Chaque homme suisse entre 18 et 25 ans est appelé à participer à 2 journées de recrutement militaire. De septembre 2010 à mai 2011, les jeunes hommes recrutés à Lausanne et à Zürich (N= 9761) ont été invités à participer à l'étude C-SURF (Cohort Study on Substance Use Risk Factors). 5276 d'entre eux acceptèrent de répondre au questionnaire complet, et 73% (N=3886) le firent de manière effective. Le but de notre recherche étant d'étudier les dysfonctions sexuelles, nous nous sommes concentrés sur les participants sexuellement actifs (N=2507) et les avons divisés en 2 groupes, selon qu'ils présentaient ou non la dysfonction étudiée. Pour chaque dysfonction (éjaculation précoce et dysfonction érectile), nous avons utilisé une analyse bivariée afin de comparer les deux groupes (avec ou sans trouble) quant à d'éventuels facteurs associés. A cause de la nature transversale de l'étude, nous ne pouvions pas postuler de lien de cause à effet entre ces facteurs et les dysfonctions sexuelles, raison pour laquelle nous avons choisi d'utiliser des modèles log-linéaires pour mettre en exergue les associations significatives. Nos résultats montrent une prévalence d'éjaculation précoce de 11.4% avec comme associations principales la consommation de tabac et de drogues illégales (autres que le cannabis). La prévalence des dysfonctions érectiles est quant à elle proche du 30% et s'associe principalement avec l'usage de médicaments, ainsi qu'avec la santé physique et la santé mentale. Un jeune homme suisse sur trois souffre ainsi d'au moins une dysfonction sexuelle. Beaucoup de facteurs compromettants pour la santé y sont possiblement associés, raison pour laquelle les professionnels de la santé devraient saisir chaque occasion pour parler de sexualité avec leurs jeunes patients de sexe masculin.

Optimisation of antiretroviral therapy : pharmacokinetic and pharmacogenetic approaches

Les progrès de la thérapie antirétrovirale ont transformé l'infection par le VIH d'une condition inévitablement fatale à une maladie chronique. En dépit de ce succès, l'échec thérapeutique et la toxicité médicamenteuse restent fréquents. Une réponse inadéquate au traitement est clairement multifactorielle et une individualisation de la posologie des médicaments qui se baserait sur les facteurs démographiques et génétiques des patients et sur les taux sanguins totaux, libres et/ou cellulaires des médicaments pourrait améliorer à la fois l'efficacité et la tolérance de la thérapie, cette dernière étant certainement un enjeu majeur pour un traitement qui se prend à vie.L'objectif global de cette thèse était de mieux comprendre les facteurs pharmacocinétiques (PK) et pharmacogénétiques (PG) influençant l'exposition aux médicaments antirétroviraux (ARVs) nous offrant ainsi une base rationnelle pour l'optimisation du traitement antiviral et pour l'ajustement posologique des médicaments chez les patients VIH-positifs. Une thérapie antirétrovirale adaptée au patient est susceptible d'augmenter la probabilité d'efficacité et de tolérance à ce traitement, permettant ainsi une meilleure compliance à long terme, et réduisant le risque d'émergence de résistance et d'échec thérapeutique.A cet effet, des méthodes de quantification des concentrations plasmatiques totales, libres et cellulaires des ARVs ainsi que de certains de leurs métabolites ont été développées et validées en utilisant la chromatographie liquide coupée à la spectrométrie de masse en tandem. Ces méthodes ont été appliquées pour la surveillance des taux d'ARVs dans diverses populations de patients HIV-positifs. Une étude clinique a été initiée dans le cadre de l'étude VIH Suisse de cohorte mère-enfant afin de déterminer si la grossesse influence la cinétique des ARVs. Les concentrations totales et libres du lopînavir, de l'atazanavir et de la névirapine ont été déterminées chez les femmes enceintes suivies pendant leur grossesse, et celles-ci ont été trouvées non influencées de manière cliniquement significative par la grossesse. Un ajustement posologique de ces ARVs n'est donc pas nécessaire chez les femmes enceintes. Lors d'une petite étude chez des patients HIV- positifs expérimentés, la corrélation entre l'exposition cellulaire et plasmatique des nouveaux ARVs, notamment le raltégravir, a été déterminée. Une bonne corrélation a été obtenue entre taux plasmatiques et cellulaires de raltégravir, suggérant que la surveillance des taux totaux est un substitut satisfaisant. Cependant, une importante variabilité inter¬patient a été observée dans les ratios d'accumulation cellulaire du raltégravir, ce qui devrait encourager des investigations supplémentaires chez les patients en échec sous ce traitement. L'efficacité du suivi thérapeutique des médicaments (TDM) pour l'adaptation des taux d'efavirenz chez des patients avec des concentrations au-dessus de la cible thérapeutique recommandée a été évaluée lors d'une étude prospective. L'adaptation des doses d'efavirenz basée sur le TDM s'est montrée efficace et sûre, soutenant l'utilisation du TDM chez les patients avec concentrations hors cible thérapeutique. L'impact des polymorphismes génétiques des cytochromes P450 (CYP) 2B6, 2A6 et 3A4/5 sur la pharmacocinétique de l'efavirenz et de ces métabolites a été étudié : un modèle de PK de population intégrant les covariats génétiques et démographiques a été construit. Les variations génétiques fonctionnelles dans les voies de métabolisation principales (CYP2B6) et accessoires {CYP2A6et 3A4/S) de l'efavirenz ont un impact sur sa disposition, et peuvent mener à des expositions extrêmes au médicament. Un? ajustement des doses guidé par le TDM est donc recommandé chez ces patients, en accord avec les polymorphismes génétiques.Ainsi, nous avons démonté qu'en utilisant une approche globale tenant compte à la fois des facteurs PK et PG influençant l'exposition aux ARVs chez les patients infectés, il est possible, si nécessaire, d'individualiser la thérapie antirétrovirale dans des situations diverses. L'optimisation du traitement antirétroviral contribue vraisemblablement à une meilleure efficacité thérapeutique à iong terme tout en réduisant la survenue d'effets indésirables.Résumé grand publicOptimisation de la thérapie antirétrovirale: approches pharmacocinétiques et pharmacogénétiquesLes progrès effectués dans le traitement de l'infection par le virus de llmmunodéficienoe humaine acquise (VIH) ont permis de transformer une affection mortelle en une maladie chronique traitable avec des médicaments de plus en plus efficaces. Malgré ce succès, un certain nombre de patients ne répondent pas de façon optimale à leur traitement etyou souffrent d'effets indésirables médicamenteux entraînant de fréquentes modifications dans leur thérapie. Il a été possible de mettre en évidence que l'efficacité d'un traitement antirétroviral est dans la plupart des cas corrélée aux concentrations de médicaments mesurées dans le sang des patients. Cependant, le virus se réplique dans la cellule, et seule la fraction des médicaments non liée aux protéines du plasma sanguin peut entrer dans la cellule et exercer l'activité antirétrovirale au niveau cellulaire. Il existe par ailleurs une importante variabilité des concentrations sanguines de médicament chez des patients prenant pourtant la même dose de médicament. Cette variabilité peut être due à des facteurs démographiques et/ou génétiques susceptibles d'influencer la réponse au traitement antirétroviral.Cette thèse a eu pour objectif de mieux comprendre les facteurs pharmacologiques et génétiques influençant l'efficacité et ta toxicité des médicaments antirétroviraux, dans le but d'individualiser la thérapie antivirale et d'améliorer le suivi des patients HIV-positifs.A cet effet, des méthodes de dosage très sensibles ont été développées pour permettre la quantification des médicaments antirétroviraux dans le sang et les cellules. Ces méthodes analytiques ont été appliquées dans le cadre de diverses études cliniques réalisées avec des patients. Une des études cliniques a recherché s'il y avait un impact des changements physiologiques liés à la grossesse sur les concentrations des médicaments antirétroviraux. Nous avons ainsi pu démontrer que la grossesse n'influençait pas de façon cliniquement significative le devenir des médicaments antirétroviraux chez les femmes enceintes HIV- positives. La posologie de médicaments ne devrait donc pas être modifiée dans cette population de patientes. Par ailleurs, d'autres études ont portés sur les variations génétiques des patients influençant l'activité enzymatique des protéines impliquées dans le métabolisme des médicaments antirétroviraux. Nous avons également étudié l'utilité d'une surveillance des concentrations de médicament (suivi thérapeutique) dans le sang des patients pour l'individualisation des traitements antiviraux. Il a été possible de mettre en évidence des relations significatives entre l'exposition aux médicaments antirétroviraux et l'existence chez les patients de certaines variations génétiques. Nos analyses ont également permis d'étudier les relations entre les concentrations dans le sang des patients et les taux mesurés dans les cellules où le virus HIV se réplique. De plus, la mesure des taux sanguins de médicaments antirétroviraux et leur interprétation a permis d'ajuster la posologie de médicaments chez les patients de façon efficace et sûre.Ainsi, la complémentarité des connaissances pharmacologiques, génétiques et virales s'inscrit dans l'optique d'une stratégie globale de prise en charge du patient et vise à l'individualisation de la thérapie antirétrovirale en fonction des caractéristiques propres de chaque individu. Cette approche contribue ainsi à l'optimisation du traitement antirétroviral dans la perspective d'un succès du traitement à long terme tout en réduisant la probabilité des effets indésirables rencontrés. - The improvement in antirétroviral therapy has transformed HIV infection from an inevitably fatal condition to a chronic, manageable disease. However, treatment failure and drug toxicity are frequent. Inadequate response to treatment is clearly multifactorial and, therefore, dosage individualisation based on demographic factors, genetic markers and measurement of total, free and/or cellular drug level may increase both drug efficacy and tolerability. Drug tolerability is certainly a major issue for a treatment that must be taken indefinitely.The global objective of this thesis aimed at increasing our current understanding of pharmacokinetic (PK) and pharmacogenetic (PG) factors influencing the exposition to antirétroviral drugs (ARVs) in HIV-positive patients. In turn, this should provide us with a rational basis for antiviral treatment optimisation and drug dosage adjustment in HIV- positive patients. Patient's tailored antirétroviral regimen is likely to enhance treatment effectiveness and tolerability, enabling a better compliance over time, and hence reducing the probability of emergence of viral resistance and treatment failure.To that endeavour, analytical methods for the measurement of total plasma, free and cellular concentrations of ARVs and some of their metabolites have been developed and validated using liquid chromatography coupled with tandem mass spectrometry. These assays have been applied for the monitoring of ARVs levels in various populations of HIV- positive patients. A clinical study has been initiated within the frame of the Mother and Child Swiss HIV Cohort Study to determine whether pregnancy influences the exposition to ARVs. Free and total plasma concentrations of lopinavir, atazanavir and nevirapine have been determined in pregnant women followed during the course of pregnancy, and were found not influenced to a clinically significant extent by pregnancy. Dosage adjustment for these drugs is therefore not required in pregnant women. In a study in treatment- experienced HIV-positive patients, the correlation between cellular and total plasma exposure to new antirétroviral drugs, notably the HIV integrase inhibitor raltegravir, has been determined. A good correlation was obtained between total and cellular levels of raltegravir, suggesting that monitoring of total levels are a satisfactory. However, significant inter-patient variability was observed in raltegravir cell accumulation which should prompt further investigations in patients failing under an integrase inhibitor-based regimen. The effectiveness of therapeutic drug monitoring (TDM) to guide efavirenz dose reduction in patients having concentrations above the recommended therapeutic range was evaluated in a prospective study. TDM-guided dosage adjustment of efavirenz was found feasible and safe, supporting the use of TDM in patients with efavirenz concentrations above therapeutic target. The impact of genetic polymorphisms of cytochromes P450 (CYP) 2B6, 2A6 and 3A4/5 on the PK of efavirenz and its metabolites was studied: a population PK model was built integrating both genetic and demographic covariates. Functional genetic variations in main (CYP2B6) and accessory (2A6, 3A4/5) metabolic pathways of efavirenz have an impact on efavirenz disposition, and may lead to extreme drug exposures. Dosage adjustment guided by TDM is thus required in those patients, according to the pharmacogenetic polymorphism.Thus, we have demonstrated, using a comprehensive approach taking into account both PK and PG factors influencing ARVs exposure in HIV-infected patients, the feasibility of individualising antirétroviral therapy in various situations. Antiviral treatment optimisation is likely to increase long-term treatment success while reducing the occurrence of adverse drug reactions.

Impact du traitement par hormone de croissance sur la composition corporelle et le métabolisme osseux d'enfants nés avec un retard de croissance intra-utérin

Le retard de croissance intra-utérin (RCIU) est défini par une taille et un poids inférieurs au P10 pour l'âge gestationnel. Il est caractérisé, entre autre par une altération de la croissance foetale aboutissant à une résistance à l'hormone de croissance (HC). Bien que la majorité des sujets présente un certain rattrapage en taille, certains développent un retard de croissance ultérieur permanent. L'idée est donc née de traiter ces sujets par haute dose d'HC biosynthétique. La question des risques d'un tel traitement s'est posée en raison de l'effet diabétogène de l'HC et des modifications qu'elle peut induire sur la masse maigre, la masse grasse et la densité osseuse. Le but de l'étude a été d'évaluer l'impact sur la croissance et sur le volet métabolique. Dix enfants prépubères ayant présenté un RCIU sans croissance de rattrapage spontanée ont été traités par HC recombinante à des doses supra physiologiques (53-67 g/kg/jour). La taille, le poids, la taille assise ont été mesurés et des dosages d'IGF1, IGFBP3, glycémie et insuline ont été faits sur une base semestrielle alors qu'une densitométrie osseuse a été faite annuellement sur une période de 3 ans. Le gain en taille a été spectaculaire (+ 1.78 DS), correspondant à plus de 10 cm (p < 0.001). Sous traitement, l'insulinémie et le HOMA ont augmenté sans que ces augmentations soient significatives. La tolérance glucidique est restée dans la norme au prix d'une augmentation de la sécrétion d'insuline. La masse grasse a diminué alors que la masse maigre et la densité osseuse ont augmenté de façon significative. Ces résultats correspondent aux travaux d'autres groupes. Il reste à démontrer que l'hyperinsulinisme transitoire induit par l'HC n'ait pas d'effet néfaste à long terme et en particulier sur le risque de développer ou aggraver un syndrome métabolique à l'âge adulte.

Violent adolescents and their educational environment : a multilevel analysis ; et, Youths carrying a weapon or using a weapon in a fight : what makes the difference ?

Rapport de synthèse : Cette recherche s'intéresse (1) au port et à l'utilisation d'armes chez les adolescents ainsi que (2) aux rôles des facteurs environnementaux et individuels dans la violence juvénile. Les données étaient tirés de SMASH 2002 (Swiss multicenter adolescent survey on health 2002), étude dans laquelle un échantillon représentatif de 7548 étudiants et apprentis âgés entre 16 et 20 ans vivant en Suisse ont été interrogés Dans une première étude, les adolescents ayant porté une arme (couteau, masse, coup de poing américain, pistolet/autre arme à feu, spray) durant l'année précédant l'enquête étaient comparés avec ceux n'ayant pas porté d'arme. Ensuite, dans le sous-échantillon de porteurs d'armes, ceux ayant uniquement porté l'arme étaient comparés avec ceux ayant utilisé une arme dans une bagarre. Des facteurs individuels, familiaux, scolaires et sociaux ont été étudiés à l'aide d'analyses bivariées et multivariées. 13.7% des jeunes vivant en Suisse ont porté une arme dans l'année précédant l'enquête. 6.2% des filles porteuses d'armes et 19.9% des garçons porteurs d'armes ont fait usage de l'arme dans une bagarre. Chez les garçons et chez les filles, les porteurs d'armes étaient plus souvent délinquants et victimes de violence physique. Les garçons porteurs d'armes étaient plus souvent des apprentis, à la recherche de sensations fortes, porteurs de tatouages, avaient une mauvaise relation avec leurs parents, étaient dans des bagarres sous l'influence de substances, et avaient des relations sexuelles à risque. En comparaison avec les porteuses d'armes, les filles utilisatrices d'armes étaient plus souvent fumeuses quotidiennes. Les garçons ayant utilisé leur arme étaient plus souvent nés à l'étranger, vivaient dans un milieu urbain, étaient des apprentis, avaient un mauvais contexte scolaire, avaient des relations sexuelles à risque et étaient impliqués dans des bagarres sous l'influence de substances. Nos résultats montrent que porter une arme est un comportement relativement fréquent chez les adolescents vivant en Suisse et qu'une proportion non négligeable de ces porteurs d'armes ont utilisé l'arme dans une bagarre. De ce fait, une discussion sur le port d'arme devrait être incluse dans l'entretien clinique ainsi que dans les programmes de prévention visant les adolescents. Dans une deuxième étude, la violence juvénile était définie comme présente si l'adolescent avait commis au moins un des quatre délits suivants durant l'année précédant l'enquête: attaquer un adulte, arracher ou voler quelque chose, porter une arme ou utiliser une arme dans une bagarre. Des niveaux écologiques étaient testés et résultaient en un modèle à trois niveaux pour les garçons (niveau individuel, niveau classe et niveau école) et, à cause d'une faible prévalence de la violence chez les filles, en un modèle à un niveau (individuel) pour les filles. Des variables dépendantes étaient attribuées à chaque niveau, en se basant sur la littérature. Le modèle multiniveaux des garçons montrait que le niveau école (10%) et le niveau classe (24%) comptaient pour plus d'un tiers de la variance inter-individuelle dans le comportement violent. Les facteurs associés à ce comportement chez les filles étaient être victime de violence physique et la recherche de sensations fortes. Pour les garçons, les facteurs explicatifs de la violence étaient pratiquer des relations sexuelles à risque, être à la recherche de sensations fortes, être victime de violence physique, avoir une mauvaise relation avec les parents, être déprimé et vivre dans une famille monoparentale au niveau individuel, la violence et les actes antisociaux au niveau de la classe et être apprenti au niveau de l'école. Des interventions au niveau de la classe ainsi qu'un règlement explicit en ce qui concerne la violence et d'autres comportements à risque dans des écoles devraient être prioritaires pour la prévention de la violence chez les adolescents. En outre, la prévention devrait tenir compte des différences entre les sexes.

Clinical and pharmacogenetic study on smoking and smoking cessation

Currently, smoking cessation represents one of the main strategies to reduce the incidence of tobacco-related diseases in the population. Smoking can also influence pharmacotherapy through several pharmacokinetic or pharmacodynamic interactions. Some of the most concerned drugs are those metabolized by the cytochrome P450 (CYP) 1A2 enzyme (e.g. caffeine, theophylline, clozapine, olanzapine, duloxetine), whose activity is induced by the polycyclic aromatic hydrocarbons found in tobacco smoke. This can result in a clinically significant decrease in the pharmacological effect of the drugs and the need of higher doses in smokers. Conversely, upon smoking cessation, toxic plasma levels of the drugs can be reached. The main objective of this thesis was to study the interindividual variability in CYP1A2 induction in a large cohort of smokers, by measuring CYP1A2 activity before smoking cessation and one month later in continuously abstinent subjects. For this purpose, a clinical study was conducted, including 194 smokers from the general population who wished to participate in a smoking cessation program and therefore received medical counseling and substitution therapy (nicotine or varenicline). An analytical method for the simultaneous quantification of nicotine, its metabolites and varenicline in plasma was developed and validated using ultra performance liquid chromatography coupled with tandem mass spectrometry. This method was used to confirm abstinence at different time points during the follow-up. Moreover, it was used to determine plasma levels of the smoking cessation drugs, to be used in the study of their pharmacogenetics, which was the secondary objective of this thesis. High interindividual variability in CYP1A2 induction by smoking was observed, ranging from no change to approximately 7 times decreased CYP1A2 activity after smoking cessation. Several clinical and genetic factors were investigated in an attempt to explain this variability. Firstly, a significant influence of CYP1A2*1F and *1D alleles, of contraceptive use and of the number of cigarettes smoked per day on CYP1A2 induced activity was observed, and of CYP1A2*1F and the use of contraceptives on the basal activity. But no influence of these factors was found on CYP1A2 inducibility. Given that known genetic polymorphisms in CYP1A2 gene were shown to explain only poorly the observed variations in activity, additional genetic factors were studied. SNPs in the CYP oxidoreductase (POR) gene were found to influence CYP1A2 basal activity, but not the induction. Finally, a pathway-based approach allowed to identify SNPs in genes coding for nuclear receptors (CAR, RXRa, VDR, PXR) and induction-mediating receptors (AhR), which significantly influenced CYP1A2 inducibility and basal activity (SNPs in the gene coding for CAR and RXRa). As secondary objective of the study, the pharmacogenetics of nicotine and varenicline is being investigated. Therefore, the nicotine metabolite ratio is used in the attempt to better explain nicotine dependence and the failure/success of quitting smoking. A population pharmacokinetic model is being developed for varenicline, integrating clinical and genetic factors (genes coding for its metabolizing enzymes and transporters), with the purpose of trying to predict efficacy and side effects. These findings suggest that the influence of smoking on pharmacotherapy could be better managed by including clinical and possibly in the future genetic factors, in the assessment of the adaptations needed when a person starts or stops smoking.  - L'arrêt du tabac représente une des principales stratégies pour diminuer l'incidence des maladies causées par celui-ci. Le tabagisme peut influencer la thérapie médicamenteuse par des interactions pharmacocinétiques ou pharmacodynamiques. Parmi les médicaments concernés, il y a ceux métabolisés par le cytochrome P450 (CYP) 1A2 (caféine, théophylline, clozapine, olanzapine, duloxétine, etc), dont l'activité enzymatique est induite par les hydrocarbures aromatiques polycycliques présents dans la fumée de cigarette. Ceci peut se traduire par une diminution de l'effet pharmacologique du traitement et la nécessité d'augmenter les doses d'entretien chez les fumeurs. Au contraire, à l'arrêt de la cigarette, les taux plasmatiques des médicaments peuvent devenir toxiques. L'objectif principal de cette thèse était d'étudier la variabilité interindividuelle dans l'induction du CYP1A2 dans une large cohorte de fumeurs, par la mesure de l'activité du CYP1A2 avant l'arrêt de la cigarette, ainsi qu'un mois après chez les sujets abstinents. Pour ce faire, une étude clinique a été conduite, incluant 194 fumeurs de la population générale dans un programme d'arrêt du tabac offrant des consultations spécifiques et un traitement pharmacologique (nicotine ou varénicline). Une méthode analytique pour la quantification simultanée de la nicotine, ses métabolites et la varénicline dans le plasma par chromatographie liquide couplée à la spectrométrie de masse en tandem à été développée et validée. Cette méthode a été utilisée pour confirmer l'abstinence pendant l'étude et déterminer les taux plasmatiques des médicaments, dans le but d'étudier leur pharmacogénétique. Une grande variabilité interindividuelle dans l'induction du CYP1A2 par la fumée a été observée, parfois sans changement et pouvant aller jusqu'à une diminution d'environ 7 fois l'activité du CYP1A2 après l'arrêt de la cigarette. Plusieurs facteurs cliniques et génétiques ont été étudiés pour essayer d'expliquer cette variabilité. Tout d'abord, on a observé une influence significative: des allèles CYP1A2*1F et *1D, des contraceptifs et du nombre de cigarettes fumées par jour sur l'activité induite du CYP1A2, ainsi que l'influence de l'allèle *1F et des contraceptifs sur l'activité basale. Cependant, aucune influence de ces facteurs n'a été démontrée sur l'inductibilité du CYP1A2. Étant donné que les polymorphismes génétiques du CYP1A2 apportent peu de renseignements sur la variabilité de son activité, des facteurs génétiques supplémentaires ont été étudiés. Des polymorphismes dans le gène POR (CYP oxidoreductase) ont été associés à l'activité basale du CYP1A2, mais pas à l'induction. Finalement, une approche basée sur la voie de signalisation du CYP1A2 a permis d'identifier des polymorphismes dans des gènes codant pour des récepteurs nucléaires (CAR, RXRa, VDR, PXR) et d'autres liés à l'induction (AhR) qui influencent significativement l'inductibilité et l'activité basale (les SNPs du CAR et RXRa). L'objectif secondaire de cette étude était d'investiguer la pharmacogénétique de la nicotine et de la varénicline. Le ratio métabolique de la nicotine est utilisé pour mieux expliquer la dépendance à la nicotine et le succès/échec de l'arrêt de la cigarette. Un modèle pharmacocinétique de population est en cours de développement pour la varénicline, intégrant des facteurs cliniques et génétiques (gènes codant pour ses enzymes de métabolisme et transporteurs), pour tenter de prédire son efficacité et ses effets secondaires. Les résultats de cette thèse suggèrent que l'influence du tabagisme sur la pharmacothérapie serait mieux gérée par l'inclusion des facteurs cliniques et peut-être, dans le futur, génétiques, dans l'évaluation des adaptations nécessaires lorsqu'une personne fume ou arrête de fumer.  - l'arrêt du tabac représente une des principales stratégies pour diminuer l'incidence des maladies causées par celui-ci dans la population. Le tabagisme peut influencer les traitements médicamenteux, soit en modifiant leur élimination par l'organisme, soit en agissant sur leur mode d'action. Parmi les médicaments les plus concernés, on retrouve par exemple: la caféine, la théophylline, la clozapine, l'olanzapine, la duloxétine, dont l'élimination est accélérée par la fumée de cigarette (induction enzymatique). Ceci peut se traduire par une diminution de l'effet du traitement et la nécessité d'en augmenter les doses chez les fumeurs. Au contraire, à l'arrêt de la cigarette, on observe un ralentissement de la fonction enzymatique, qui a pour conséquence une augmentation du taux de médicament dans le sang, pouvant devenir toxique. L'objectif principal de cette thèse était d'étudier comment cette induction par le tabac varie dans une population de fumeurs, par la mesure de l'activité de l'enzyme avant l'arrêt de la cigarette, ainsi qu'un mois après chez les sujets abstinents. Pour ce faire, une étude clinique a été conduite, incluant 194 fumeurs de la population générale dans un programme d'arrêt du tabac offrant des consultations spécifiques et un traitement médicamenteux (nicotine ou varénicline). Une méthode analytique a été mise au point pour mesurer la quantité de nicotine, de ses produits de dégradation et de la varénicline dans le sang des participants à l'étude. De plus, cette méthode a été utilisée pour confirmer l'abstinence pendant l'étude. Une grande variabilité interindividuelle a été observée dans l'induction de l'enzyme par la fumée; il en résulte aucun changement d'activité chez certains sujets après l'arrêt de la cigarette, alors que pour d'autres elle peut être diminuée jusqu'à 7 fois. Plusieurs facteurs cliniques et génétiques ont été étudiés pour essayer d'expliquer cette variabilité. Premièrement, une influence sur l'activité de l'enzyme a été observée pour les contraceptifs hormonaux et le nombre de cigarettes fumées par jour, ainsi que pour certaines variations génétiques dans le gène codant pour l'enzyme d'intérêt, mais il η y a pas eu d'influence sur l'induction. Par la suite, des variations génétiques dans d'autres gènes influençant le fonctionnement de l'enzyme ont été associées soit avec son activité, soit avec son induction par le tabac. Finalement, l'étude propose également d'investiguer si le métabolisme de la nicotine a une influence sur la dépendance, les symptômes de sevrage et le succès/échec de l'arrêt de la cigarette. Des variations génétiques dans les gènes du métabolisme de la varénicline sont également étudiées en lien avec les quantités de varénicline mesurées dans le sang ainsi que les effets du médicament. Ceci permettra peut-être de prédire son efficacité et ses effets secondaires. Les résultats de cette thèse suggèrent que l'influence du tabagisme sur la thérapie médicamenteuse serait mieux gérée en tenant compte des facteurs cliniques et peut-être, dans le futur, de la génétique dans l'adaptation des traitements, que la personne soit fumeuse ou en phase d'arrêt.

Health care supply, payment system and medical practice : evidence from obstetric practice

ABSTRACTA significant share of deliveries are performed by Cesarian section (C-section) in Europe and in many developed and developing countries. The aims of this thesis are to highlight the non medical, especially economic and financial, incentives that explain the use of C-section, as well as the medical consequences of C-section on women's health, in regard with other factors of ob¬stetrical care quality such as hospital concentration. Those diagnoses enable us to exhibit ways of improvement of obstetrical care quality in France. Our analysis focus on two countries, France and Switzerland. In the first part of the thesis, we show the influence of two non medical factors on the C-section use, namely the hospital payment system on the one hand and the obstetricians behaviour, especially their demand for leisure, on the other hand. With French data on the year 2003, we show firstly that the fee-for-service payment system of private for profit hospitals induces a higher probability of using C-section. Obstetricians play also a preeminent role in the decision to use a C-section, as the probability of a C-section rises with the number of obstetricians. We then focus on a French reform introduced in 2004, to investigate the impact of Prospective Payment System on obstetric practise. We show that the rise of C-section rate between 2003 and 2006 is mainly caused by changes in hospitals and patients features. Obstetricians practises do not vary a lot for patients with the same risk code. In the mean time however, the number of women coded with a high risk rises. This can be caused by improvements in the quality of coding, obstetricians chosing codes that match better the real health state of their patients. Yet, it can also show that obstetricians change their coding practises to justify the use of certain practises, such as C-section, with no regard to the health state of patients. Financial factors are not the only non medical fac¬tors that can influence the resort to C-section. Using Shelton Brown ΠΙ identification strategy, we focus on the potential impact of obstetricians leisure preference on the use of C-section. We use the distributions of days and hours of delivering and the types of C-section - planned or emergency C-sections - to show that the obstetricians demand for leisure has a significant impact on the resort to C-section, but only in emergency situations. The second part of the thesis deals with some ways to improve obstetric care quality. We use on the one hand swiss and french data to study the impact of C-section on the patients' probability of having an obstetric complication and on the other hand the influence of hospital concentration on the quality of obstetric care. We find the same results as former medical studies about the risks entailed by C-section on obstetric complications.These results prove women ought to be better informed of the medical consequences of C-section and that the slowing of C-section use should be a priority of public health policy. We finally focus on another way to improve obstetric care quality, that is hospital lmarket concentration. We investigate the impact of hospital concentration by integrating the Herfindahl-Hirschman index in our model, on health care quality, measured by the HCUP indicator. We find that hospital concentration has a negative impact on obstetric care quality, which undermines today's policy of hospital closings in France.JEL classification: 112; 118Keywords: Hospital; C-section; Payment System; Counterfactual Estimation; Quality of Care.RÉSUMÉUne part importante des accouchements sont réalisés par césarienne en Europe et dans de nom¬breux pays développés ou en développement. Les objectifs de cette thèse sont de mettre en évidence les déterminants non médicaux, notamment économiques et financiers, expliquant le développe¬ment de cette pratique, ainsi que ses conséquences sur la santé des femmes après Γ accouchement, en lien avec d'autres facteurs comme la concentration locale des structures hospitalières. Les résul¬tats exposés dans cette thèse éclairent les perspectives et voies d'amélioration de la qualité des soins en obstétriques.Notre analyse se concentre sur deux pays : la France et la Suisse. Dans la première partie de la thèse, nous mettons en évidence l'influence de deux déterminants non médicaux sur l'emploi de la césarienne : le système de paiement des hôpitaux d'une part, et le comportement des médecins obstétriciens d'autre part. En étudiant des données françaises de 2003, nous montrons d'abord que le financement à l'acte des établissements privés engendre une hausse de la proba¬bilité de pratiquer une césarienne. Le rôle de l'obstrétricien paraît également déterminant dans la décision d'opérer une césarienne, la probabilité d'employer cette technique augmentant avec le nombre d'obstétriciens. Nous nous intéressons ensuite à l'impact de la mise en place en 2004 du système de paiement prospectif sur l'évolution des pratiques obstétricales entre 2003 et 2006 en France. La hausse du taux de recours à la césarienne entre 2004 et 2006 peut ainsi être principa¬lement imputée aux évolutions des caractéristiques des hôpitaux et des patients, les pratiques des obstétriciens, pour un même codage de la situation du patient, variant peu. Dans le même temps cependant, les pratiques de codage des patients parles obstétriciens évoluent fortement, les femmes étant de plus en plus nombreuses à porter des codes correspondant à des situations à risques. Cette évolution peut indiquer que la qualité du codage en 2006 s'est améliorée par rapport à 2004, le codage correspondant de plus en plus à la situation réelle des patientes. H peut aussi indiquer que les pratiques de codage évoluent pour justifier un recours accru à la césarienne, sans lien avec l'état réel des patientes. Les facteurs financiers ne sont pas les seuls facteurs non médicaux à pouvoir expliquer le recours à la césarienne : nous nous intéressons, en suivant la stratégie d'identifica¬tion de Shelton Brown m, à l'impact potentiel de la demande de loisir des médecins obstétriciens sur la pratique de la césarienne. En utilisant la distribution des jours et heures d'accouchement, et en distinguant les césariennes planifiées de celles effectuées en urgence, nous constatons que la demande de loisir des obstétriciens influence significativement le recours à la césarienne, mais uni¬quement pour les interventions d'urgence. La deuxième partie de la thèse est consacrée à l'étude de la qualité des soins en obstétriques. Nous utilisons des données suisses et françaises pour analyser d'une part l'impact de la césarienne sur la survenue de complications obstétricales et d'autre part l'impact de la concentration des soins sur la qualité des soins en obstétrique. Nons confirmons les résultats antérieurs de la littérature médicale sur la dangerosité de la césarienne comme facteur de complications obstétricales. Ces conclusions montrent que les femmes ont besoin d'être informées des conséquences de la césarienne sur leur santé et que le ralentissement de l'augmentation de la pratique de la césarienne devrait être un objectif de la politique publique de santé. Nous nous in¬téressons à un autre facteur d'amélioration des soins en obstrétique, l'organisation des hôpitaux et particulièrement leur concentration. Nous estimons ainsi l'effet de la concentration sur la qualité des soins obstétriques en intégrant l'indice de Herfindahl-Hirschman dans notre modèle, la qualité des soins étant mesurée à l'aide de l'indicateur HCUP. Nous constatons que la concentration des naissances a un impact négatif sur la qualité des soins en obstétrique, résultat qui va dans le sens contraire des politiques de fermeture d'hôpitaux menées actuellement en France. JEL classification : 112 ; 118Mots-clés : Hôpital ; Césarienne ; Système de paiement ; Contrefactuels ; Qualité des soins, sur la qualité des soins en obstétrique.

Immunogenicity and antigenicity of the N-term repeat amino acid sequence of the Plasmodium falciparum P126 antigen

The P126 protein, a parasitosphorus vacuole antigen of Plasmodium falciparum has beenshoen to induce protective immunity in Saimiri and Aotus monkeys. In the present work we investigated its immunogenicity. Our results suggest that the N-term of P126 is poorly immunogenic and antibody response against the P126 could be under a MHC restricted control in C57BL/6(H-2b) mice, which could be problematic in ternms of a use of the P126 in a vaccine program. However, we observed that a synthetic peptide, copying the 6 octapeptide repeat corresponding to the N-term of the P126, induces an antibody response to the native molecule in C57BL/6 non-responder mice. Moreover, the vaccine-P126 recombinant induced anmtibodies against the N-term of the molecule in rabbits while the unprocessed P126 did not.

Repression und Verhaltensanpassung in lokalen Heroin- und Kokainmärkten : eine Untersuchung der Transaktionsbeziehungen und der Kooperation in illegalen Märkten

Rekapitulation der Thesen und Ergebnisse In den nachfolgenden Abschnitten werden zur besseren Übersicht nochmals die zentralen Gesichtspunkte der Untersuchung und der wichtigsten Resultate zusammengefasst Zum Schluss werden die Untersuchungsergebnisse noch unter dem Blickwinkel ihrer praktischen Konsequenzen für die Umsetzung einzelner drogenpolitischer Zielsetzungen ausgewertet und die Problembereiche identifiziert, welche zusätzliche Forschungsanstrengungen erforderlich machen A Theoriebildung und Forschungsansatz Die Untersuchung verwendet einen multimodalen methodischen Ansatz (direkte Befragung Strafaktenanalyse und Auswertung amtlicher Statistiken) zur Analyse typischer Anpassungsmechanismen und konkreter Handlungsstrategien als Reaktion auf den behördliche Repression des lokalen Drogenmarktgeschehens Sie fokussiert auf den Kreis regelmäßiger Heroin und/oder Kokainkonsumenten die sich zeitweilig an bekannten Treffpunkten der sogenannten <> dreier Schweizer Städte (Basel Bern und Zürich) aufhalten sowie auf den Kreis von Personen welcher sich um die lokale Distribution dieser Drogen kümmert (cf l Kapitel) Im Rahmen der theoretischen Vorüberlegungen im 2 Kapitel wurde zunächst die Frage nach dem Bedeutungsgehalt des Begriffs <> thematisiert Aus analytischen Gründen wird eine Perspektive bevorzugt die den <> als soziale Konstruktion auffasst Märkte entstehen demnach als Ergebnis individueller Tauschhandlungen sofern diese dazu führen dass sich übereinstimmende Vorstellungen und Erwartungen über die Modalitäten beim Austausch bestimmter Güter oder Leistungen ausbilden Diese Sichtweise impliziert eine kategoriale Unterteilung des Spektrums ökonomischer Tauschhandlungen welche zwischen sporadischer Handelstätigkeit personalen Netzwerke bilateraler Handelsbeziehungen und etablierten Märkten differenziert Auf der Grundlage dieser terminologischen Klärungen wurde mit Blick auf Tauschhandlungen in der Sphäre der Illegalität den Voraussetzungen für das Entstehen von Märkten nachgegangen. Für die Herausbildung illegaler Markte bieten sich in Anbetracht der fehlenden rechtlichen Garantien zum Schutz der <> bzw. zur Abschreckung opportunistischer Verhaltensstrategien nur zwei mögliche Wege an: Zum einen Marktbildungsprozesse auf der Grundlage von Schutzvertragen mit <> Drittpersonen und zum anderen Marktbildungsprozesse auf der Grundlage sozialer Kontrolle. Bei illegalen Märkten, die durch bilaterale Schutzvereinbarungen zustande kommen, werden die Tauschverträge zwischen den Akteuren auf dem Markt mittels Durchsetzungsgarantien abgesichert, die von einer Drittperson angeboten werden. Auf diese Weise wird das Fehlen rechtlicher Mittel zur Sicherung von Ansprüchen bei illegalen Transaktionen wettgemacht. Illegale Märkte, die durch solche Schutzvereinbarungen entstehen, weisen eine Reihe von Schwachstellen auf, die ihre Reichweite und Beständigkeit reduzieren: Das Erfordernis glaubwürdiger Schutzgarantien macht solche Märkte instabil, sowie konkurrierende Anbieter von Schutzgarantien auftreten. Außerdem können solche Märkte infolge der territorialen Gebundenheit der Schutzgarantien nur eine lokal begrenzte Ausdehnung annehmen. Die Herausbildung illegaler Märkte auf der konstitutiven Grundlage sozialer Kontrolle ist demgegenüber an andere Voraussetzungen geknüpft. Ihr Entstehen bedingt, dass innerhalb eines abgrenzbaren Personenkreises kollektives Sozialkapital verfügbar ist. Dies bedeutet, dass unter diesen Personen ein generalisiertes Vertrauen in die Geltung spezifischer Verhaltensstandards und Normen verbreitet ist. Aufgrund der verringerten Transaktionskosten ermöglicht die Existenz eines solchen generalisierten Vertrauens eine Ausweitung der Austauschbeziehungen innerhalb des betreffenden Kollektivs. Weiters wird mit Bezug auf sogenannte middleman oder trading minorities argumentiert, dass die Verfügbarkeit über entsprechendes Sozialkapital bei bestimmten ethnischen Gruppen eher als gegeben erachtet werden darf als bei anderen. Daran schließt eine Untersuchung der Faktoren und Hintergründe an, welche anhand ausgewählter Beispiele die unterschiedliche Bedeutung ethnischen Sozialkapitals bei der Entwicklung illegaler Märkte aufzeigt. Bei den theoretischen Erwägungen im zweiten Kapitel geht es auch um die Frage, welche Strukturen sozialer Organisation unter illegalen Bedingungen entstehen können und unter welchen Voraussetzungen sich organisierte Akteure auf illegalen Märkten zu formieren vermögen. Ausgehend von einer analytischen Unterscheidung zwischen kooperativen und reziprokativen sozialen Interaktionen wird argumentiert, dass sich eine kriminelle Organisation zwangsläufig nur auf der Grundlage kooperativer Beziehungen konstituieren kann. Der Umstand, dass sich die Beziehungen zwischen den Mitgliedern einer kriminellen Organisation nicht durch formal-rechtlich garantierte Ansprüche und Verpflichtungen regeln lassen, schließt reziprokative «Quid-pro-quo - Orientierungen>> als konstitutive Grundlage für das Zusammenwirken innerhalb derartiger Organisationen aus. Kriminelle Organisationen, die eine Große Zahl von Personen umfassen, müssen demzufolge als hierarchische Netzwerke bilateraler Kooperationsbeziehungen strukturiert sein. Solche hierarchische Kooperationsbeziehungen entsprechen dem hauptsächlich von britischen Sozialanthropologen in verschiedenen Kulturregionen erforschten Phänomen der Patronage-Systeme. Je nach kultureller Ausgestaltung und sozialer Akzeptanz von Patronage-Systemen innerhalb einer ethnischen Gruppe, ist somit auch im Bereich krimineller Aktivitäten ggf. mit der Formierung personenstarker Organisationen zu rechnen. Die theoretischen Analysen mündeten in eine Diskussion, in welcher die als Reaktion auf repressive Marktinterventionen ausgelösten Anpassungen als Prozesse der Adaptation, Substitution, Innovation und Selektion klassifiziert und exemplarisch erörtert wurden. Anschließend wurden in Anknüpfung an die vorangehenden theoretischen Überlegungen und im Hinblick auf die Untersuchung lokaler Drogenmärkte sechs forschungsleitende Hypothesen («Arbeitshypothesen») herausgearbeitet. B. Repressionsniveaus und Marktverhalten Die empirische Datenanalyse wurde im dritten Kapitel aufgenommen. Darin wird anhand der 1997 in den Drogenszenen der Städte Basel, Bern und Zürich erhobenen Befragungsdaten sowie unter Beizug amtlicher Statistiken der Strafverfolgungsbehörden der Nachweis erbracht, dass die Heroin und Kokain konsumierenden Personen in den drei städtischen Drogenmärkten zum Zeitpunkt der Datenerhebung deutlich unterschiedlichen polizeilichen und strafrechtlichen Interventionsrisiken ausgesetzt gewesen sind. Gemäß den berichteten Repressionserfahrungen intervenierten die Strafverfolgungsbehörden der Stadt Bern in der lokalen Drogenszene am repressivsten. Die Berner Drogenkonsumenten wurden am häufigsten kontrolliert, wegen Drogenvergehen von der Polizei angezeigt und auch gerichtlich verurteilt. Für Basel weisen die berichteten Angaben das niedrigste Repressionsniveau aus. Insgesamt wird aufgrund der erfragten Repressionserfahrung auch deutlich, dass Personen, die sich in irgendeiner Form am lokalen Drogenhandel beteiligen, einem relativ größeren Strafverfolgungsrisiko ausgesetzt sind. Vergleichbare Anzeige- und Strafurteilsstatistiken liegen nur für das jeweils, ganze Kantonsgebiet vor. Dementsprechend weniger deutlich sind die zwischen den Kantonen Basel-Stadt, Bern und Zürich ausgewiesenen Repressionsunterschiede. Jedoch deuten auch diese Angaben darauf hin, dass in der Untersuchungsperiode Drogenkonsumenten im Kanton Bern im Vergleich den höchsten und im Kanton Basel-Stadt den niedrigsten Strafverfolgungsdruck zu gewärtigen hatten. Im vierten Kapitel wird anhand der Befragungsdaten das Konsum- und Marktverhalten der Drogenkonsumenten in den drei Städten einem Vergleich unterzogen und in den Zusammenhang mit den im dritten Kapitel aufgewiesenen Differenzen bei den lokalen Repressionsaktivitäten gestellt. Besondere Beachtung findet dabei der Umstand, dass die in Basel befragten Drogenkonsumenten gegenüber den in Zürich und insbesondere Bern befragten Personen im Durchschnitt markant weniger Große Quantitäten Heroin und Kokain konsumieren und wohl gerade deshalb auch deutlich besser sozial integriert sind. Diesbezüglich signifikante Differenzen finden sich gleichfalls zwischen den Befragungsergebnissen in den Städten Bern und Zürich. Während sich aber im Falle der Zürcher Daten die Unterschiede gegenüber Bern größtenteils dadurch erklären lassen, dass sich in Zürich mehr Personen in einem Methadonsubstitutionsprogramm befinden und auch die lokal angebotenen Drogen eine relativ bessere Qualität aufweisen, versagen diese Erklärungsansätze im Falle der Basler Situation. Stattdessen wird argumentiert, dass das in Basel vergleichsweise niedrige Konsumniveau wesentlich durch die verschiedenen Anpassungsstrategien bedingt ist, welche die Drogenmarkteilnehmer angesichts unterschiedlicher Repressionssituationen verfolgen: Weil in Basel seitens der Polizei normalerweise nicht eingeschritten wird, wenn sich vor den insgesamt drei Kontakt und Anlaufstellen für Drogenabhängige Ansammlungen bilden, findet vor deren Türen kaum behelligt von der Polizei ein reger Drogenhandel statt, wobei aber pro Transaktion jeweils nur sehr kleine Heroin- und Kokainmengen die Hand wechseln. Da in Basel somit die Beschaffung von Drogenkleinstmengen kaum mit Behinderungen verbunden ist und der «Stoff» ohne Konfiskationsrisiko unmittelbar nach seinem Erwerb am selben Ort konsumiert werden kann, besteht seitens der nicht am Drogenhandel Beteiligten die Bereitschaft, für die Konsumbefriedigung relativ höhere Preise zu bezahlen als in Bern oder Zürich. Die bei den Basler Kontakt- und Anlaufstellen operierenden «Ameisenhändler», die fast durchwegs selbst Drogenkonsumenten sind, werden für ihre starke Exponiertheit bei den Verkaufsaktivitäten mit einer relativ höheren Handelsmarge entschädigt. Da Drogen-Drogenkonsumenten sich ihren Stoff mehrheitlich auf dem «Drogenbasar» auf den Vorplätzen der Kontakt- und Anlaufstellen besorgen, werden die konsumierenden Drogenhändler in Basel kaum durch Direktverkäufe von money dealer an Nur-Konsumenten konkurrenziert. Anders verhält es sich in Bern und Zürich: Weil die dortigen Drogenkonsumenten mit höheren Transaktionskosten und Konfiskationsrisiken konfrontiert sind, neigen diese eher zu Direktkäufen bei money dealer. Dieser Um-stand, aber auch der relativ höhere Aufwand pro einzelne Transaktion erhöht den Anreiz, pro Drogengeschäft größere Mengen zu erwerben. Aufgrund des kompulsiven Drogengebrauchs führen größere Beschaffungsmengen in der Tendenz jedoch zu einem Mehrkonsum. Dadurch lassen sich die aufgrund der Befragungen ermittelten Konsumdifferenzen zwischen Basel einerseits und Bern und Zürich andererseits zumindest partiell erklären. Diese Interpretation wird u. a. auch gestützt durch die Ergebnisse einer multiplen Regressionsanalyse auf den Heroin- und Kokainkonsum. Diese zeigt auf, dass der Erhebungsort und infolge dessen die in den untersuchten städtischen Drogenszenen vorgegebenen spezifischen Marktbedingungen einen signifikanten Einfluss auf das individuelle Niveau des Heroin- und Kokainkonsums haben. Deren Ergebnisse bestätigen zudem teilweise die auf Seite 58 formulierte 5. Arbeitshypothese und zwar insofern, als nämlich die Teilnahme an einem Methadonabgabeprogramm zu einer Reduktion des Heroin-, nicht aber des Kokaingebrauchs beiträgt. Die der Arbeitshypothese ebenfalls zugrunde liegende Annahme, dass der Konsum von Heroin teilweise auch durch die Einnahme anderer Arzneimittel substituiert wird, konnte zumindest mit Bezug auf den Gebrauch von Rohypnol nicht erhärtet werden. C. Transaktionsbeziehungen und Kooperation im illegalen Drogenmarkt Im fünften Kapitel wurden schließlich die theoretischen Folgerungen aus dem zweiten Kapitel wieder aufgenommen und anhand des verfügbaren Datenmaterials einer Überprüfung unterzogen. Im Zentrum standen dabei die Merkmale der Transaktionsbeziehungen zwischen verschiedenen Kategorien von Teilnehmern im illegalen Drogenmarkt und die darin anzutreffenden Formen der Kooperation. Die im zweiten Kapitel formulierten Arbeitshypothesen wurden spezifiziert und soweit es die Datenlage zuliess, anhand der verfügbaren Befragungsergebnisse validiert. Diese Aus-wertungen wurden ergänzt durch eine quantitative und qualitative Analyse von rund hundert Falldossiers aus dem Basler Strafgericht, die Verurteilungen wegen Zuwiderhandlungen gegen das BetmG enthielten. Für die sachgerechte Interpretation der Ergebnisse wurden schließlich als weitere Informationsquelle wiederum die vom Bundesamt für Polizei veröffentlichten Betäubungsmittelstatistiken hinzu-gezogen. Die zentralen Befunde dieser Gesamtbetrachtung lassen sich wie folgt zusammenfassen: Der Strafverfolgungsdruck führt im Hinblick auf die reziprokativ orientierten Transaktionsbeziehungen im illegalen Drogenmarkt nicht auf allen Ebenen zu personalisierten Beziehungen zwischen nachfragenden und anbietenden Marktteil-nehmern im Sinne einer «Klientelisierung» der Transaktionsbeziehungen (Geertz 1992). Insbesondere an der Schnittstelle des Drogendistributionssystems, wo selbst nicht abhängige Drogenhändler drogenabhängigen Geschäftspartnern gegenüber-stehen, wird seitens dieser zumeist ausländischen money dealer keine Klientelisierung der Geschäftsbeziehungen angestrebt. Demgegenüber weisen die Befragungsergebnisse zum Stellenwert sogenannter «Stammdealern», im Sinne von Hauptbezugsquellen für Drogen, darauf hin, dass unter den im Betäubungsmittelhandel aktiven Drogenkonsumierenden eine Tendenz zur Klientelisierung der Geschäftsbeziehungen besteht. Aufgrund der untersuchten Gerichtsakten wird außerdem nahegelegt, dass Transaktionen, die über dem strafrechtlich als qualifiziert geltenden Mengenbereich von rund 50 Gassengramm Heroin oder Kokain liegen, gleichfalls eher unter persönlich miteinander vertrauten Geschäftspartnern abgewickelt werden. Trotz nachweislich erhöhter Bereitschaft, Vereinbarungen ggf. durch Einsatz physischer Gewalt durchzusetzen, und trotz der infolge kompulsiven Drogen-gebrauchs mutmaßlich erhöhten Neigung, opportunistisch zu Handeln, darf davon ausgegangen werden, dass in den lokalen Drogenszenen für die Selbstregulation des Drogenmarktes ausreichend kollektives Sozialkapital verfügbar ist. Durch soziale Kontrolle und damit einher gehende Reputationseffekte wird anscheinend verhindert, dass in lokalen Drogenmärkten opportunistische Handlungsstrategien überhand nehmen. Bei der Bildung kooperativer Beziehungen im illegalen Drogenmarkt kommt Sexualpartnerschaften - zumindest nach Maßgabe der Bewertung der Strafprozess-akten - eine relativ große Bedeutung zu. Der qualifizierte Tatbestand des «bandenmässigen» Vorgehens beim Betäubungsmittelhandel wird vergleichsweise häufig gegen Angeklagte geltend gemacht, die miteinander eine entsprechende Verbindung eingegangen sind. Formen krimineller Kooperation, die sich auf anderer Grundlage herausbilden, werden vom geltenden Strafrecht offensichtlich nur unzureichend er-fasst. Für die Bildung kooperativer Beziehungen im illegalen Drogenmarkt wird schließlich das kollektive Sozialkapital genutzt, das bestimmte Immigrantenpopulationen in der Schweiz ihren Mitgliedern verfügbar machen. Eine Analyse der polizeilichen Anzeigen wegen Betäubungsmitteldelikten unter dem Gesichtspunkt der Staatsangehörigkeit der Täterschaft, gibt jedoch Grund zur Annahme, dass das für die kriminelle Kooperation im Drogenmarkt wichtige ethnische Sozialkapital in dem Masse schwindet, wie sich der Drogenkonsum innerhalb der jeweiligen ethnischen Gruppe ausbreitet. Die Folge davon ist, dass sich die dominierende Marktposition im Betäubungsmittelhandel immer wieder auf eine neue ethnische Gruppen verlagert. D. Folgerungen für die Praxis und die weitere Forschung Nach einem im Auftrag des Bundesamtes für Gesundheit erstellten Gutachten aus dem Jahr 2004 (Zobel und Dubois-Arber 2004), besteht in sieben Schweizer Städten ein Angebot an überwachten Konsumräumen für Opiatabhängige mit intravenösem Drogengebrauch. Von den insgesamt 13 Kontakt- und Anlaufstellen, die über ein entsprechendes Angebot verfügen, bieten überdies zehn separate Räume an, in denen Drogen inhaliert werden können. Die Einrichtung von Konsumräumen in der Schweiz erfolgte im Hinblick auf die drogenpolitische Zielsetzung der «Schadensverminderung». Als Ergebnis wurde eine Verminderung der Zahl drogenbedingter Todesfälle, der Prävalenz von Infektionskrankheiten und anderer Gesundheitsprobleme unter Drogenkonsumierenden, eine bessere Betreuung und soziale Unter-stützung, ein erleichterter Zugang zu therapeutischen Dienstleistungen sowie schließlich eine Entlastung des öffentlichen Raums durch eine Verkleinerung der sichtbaren Drogenszene erwartet (ibid.: 2f.). Gemäß besagtem Gutachten haben sich diese Erwartungen soweit überprüfbar wenigstens zum Teil erfüllt. Am deutlichsten scheint der Befund, wonach die Einrichtung von Konsumräumen zu einer Verringerung der Probleme mit der öffentlichen Ordnung und insbesondere zu einer «Rückbildung der Drogenszenen» beigetragen hat (ibid.: 20). Ein Bericht der Europäischen Beobachtungsstelle für Drogen und Drogensucht (EMCDDA), der auf einer Gesamtevaluation der Erfahrungen mit dem Angebot überwachter Konsumräume für Opiatabhängige beruht (Hedrich 2004), kommt zu insgesamt sehr ähnlichen Ergebnissen. Mit Bezug auf die Wirkungen von Konsumräumen auf die öffentliche Ordnung und die Kriminalität wird in diesem Bericht konstatiert, dass deren Angebot unter bestimmten Bedingungen den Konsum im öffentlichen Raum reduzieren kann. Dazu gehört insbesondere, dass ausreichende Konsumkapazitäten bereitgestellt werden und die Drogenkonsumenten nicht durch örtliche Polizeiaktionen von der Nutzung der Einrichtungen abgehalten werden. Für ein Zunahme der Eigentumsdelikte in der Nachbarschaft von Konsumräumen gibt es dem Bericht zufolge keine Anhaltspunkte. Bei der für gewöhnlich höchst brisanten Wahl des Standorts für solche Einrichtungen gelte es sowohl den Bedürfnissen der Drogen-konsumenten als auch denjenigen der Anwohnerschaft Rechnung zu tragen (ibid.: 70). Aus der Perspektive der Drogenkonsumenten wird die Nutzung von Konsumräumen offenbar von der Distanz zwischen dem Ort, wo die Drogen beschafft werden können, und dem Standort der Konsumräume sowie von der Häufigkeit von Polizeikontrollen auf dem Weg dahin abhängig gemacht (ibid.: 65). Dies korrespondiert mit dem Befund dieser Untersuchung, dem zufolge die örtliche Nähe von Beschaffungs- und Konsumgelegenheit die Bereitschaft erhöht, trotz deutlich höheren Preisen pro Transaktion nur Drogenquantitäten zu erwerben, die für den unmittelbaren Konsum bestimmt sind. Da die Untersuchungsergebnisse zudem nahe legen, dass dadurch der Konsum sich auf einem relativ niedrigeren Niveau einpendelt, empfiehlt es sich für die Entscheidungsträger der lokalen Drogenpolitik, der Tendenz zur Szenebildung und dem damit verbundenen Drogenkleinhandel in der Nähe von Konsumräumen (cf. ibid.: 67) nicht mit rigorosen polizeilichen Interventionen entgegenzuwirken. Vielmehr ist eine Strategie zu verfolgen, welche darauf abzielt, durch ein dezentrales Angebot von Konsumräumen mehrere überschaubare Handels-plätze für Drogen in unmittelbarer Nähe oder ggf. auf den Vorplätzen entsprechender Einrichtungen zu etablieren. Die polizeilichen Aktivitäten im Umfeld solcher Handelsplätze haben sich gemäß dieser Strategie darauf zu beschränken, die öffentliche Ordnung in der Nachbarschaft sicherzustellen, gegen den Konsum außerhalb der Einrichtungen vorzugehen, bei Gewalttätigkeiten einzuschreiten und, währenddem die Konsumräume geschlossen sind, Ansammlungen der Drogenszene aufzulösen. Durch gelegentliche Kontrollen hat sie außerdem dafür besorgt zu sein, dass keine größeren Drogenmengen die Hand wechseln und nicht konsumierende Kleinhändler von den polizeilich tolerierten Handelsplätzen ferngehalten werden. Allem Anschein nach orientierte sich die drogenpolitische Praxis im Kanton Basel-Stadt seit Beginn der neunziger Jahren bis heute annäherungsweise an einer solchen Strategie mit dem Ergebnis, dass zumindest bis 1997 das mittlere individuelle Konsumniveau im Vergleich zu anderen Städten deutlich tiefer lag .268 Um die Nachhaltigkeit dieser Strategie zu überprüfen, sollte in naher Zukunft unter Einsatz desselben Erhebungs-instruments eine Folgeuntersuchung in Basel und allenfalls auch in Bern und Zürich ins Auge gefasst werden. Bei einem erneuten Anlauf zur Revision des Betäubungsmittelgesetzes in der Schweiz sollten in Anbetracht der Ergebnisse dieser Untersuchung insbesondere die strafrechtlichen Bestimmungen, welche die Merkmale der «qualifizierten» Zuwiderhandlung bzw. der «schweren Fälle» von Betäubungsmitteldelinquenz umschreiben nochmals überdacht werden. Der vom Schtveizerischen Bundesrat dem Parlament seinerzeit vorgelegte Entwurf für ein neues BetmG enthält zwar beim erstgenannten Qualifikationsgrund, der sich auf die Gefährdung einer großen Zahl von Menschen bezieht, bereits eine Änderung, die in der strafrechtlichen Praxis grundsätzlich eine Abkehr von der streng rechnerischen Auslegung einer als «qualifiziert» geltenden Drogenmenge initiieren könnte. Im vorgeschlagenen Artikel 19 Ziff. 2 wird unter Buchstabe «a» nämlich der wörtliche Bezug auf eine «Menge» fallengelassen. Allerdings deutet der diesbezügliche Kommentar in der Botschaft des Bundesrates (2001) darauf hin, dass damit kein grundsätzlicher Wandel in der Rechtssprechung angestrebt wird, sondern dass nunmehr bloß «nicht allein die Menge als Kriterium für die stoffinhärente Gesundheitsgefährdung herangezogen» werden soll (ibid.: Ab-schnitt 2.2.8.2). Dem erklärten «Ziel der Qualifikation», das ausdrücklich darauf gerichtet ist, «die nichtabhängigen Händler/Händlerringe des Drogen-Schwarz-marktes verschärft zu treffen, welche ohne Rücksicht auf die Gesundheitsgefährdung ihrer Klientel ihren Profit machen [Hervorh. JCNJ» (ibid.) würde mit diesem Gesetzesvorschlag, der zudem wiederum im Wesentlichen unverändert die Qualifikationsgründe der «bandenmässigen» und «gewerbsmässigen» Tatbegehung enthält, kaum näher gekommen. Die Tatsache, dass aufgrund der ausgewerteten Strafakten mehrheitlich drogenabhängige Händler vom qualifizierten Straftatbestand erfasst werden und die Anschuldigung der «bandenmässige» Tatbegehung offenbar nicht selten gegen ebenfalls abhängigen «Dealerpärchen» gerichtet wird, sollte seitens des Schweizerischen Bundesgerichts zum Anlass genommen werden, die herrschende Praxis der Rechtssprechung zu hinterfragen, bzw. eine Neuauslegung dieser Straftat-bestände ins Auge zu fassen. Gerade mit Blick auf die «bandenmässige» Tatbegehung könnte man erwägen, von der engen Fokussierung auf ein arbeitsteiliges Vorgehen im Sinne der in dieser Untersuchung definierten kooperativen Interaktion wegzukommen und stattdessen den Tatbestand mehr auf länger währende Transaktionsbeziehungen zwischen Drogenhändlern anzuwenden. Auf diese Weise würden gerade solche Beziehungssysteme besser ins Visier der Strafverfolgungsbehörden geraten, auf die der Gesetzgeber mit dem Begriff der Händlerringe wohl auch explizit Bezug nimmt. Bevor derartige möglicherweise schwerwiegende Entscheide getroffen werden, wäre es wünschenswert, wenn in verschiedenen anderen Kantonen der Schweiz die Praxis der Strafgerichte im Bereich der Betättbungsmitteldelinquenz durch sorgfältige Aktenanalysen untersucht und einander gegenüber-gestellt würde. Damit würde der Gefahr begegnet, dass lokale Traditionen in der Praxis der Strafgerichte bei der Gesamtbeurteilung ein zu starkes Gewicht erlangen. Weiteren Forschungsbedarf impliziert schließlich auch die im Rahmen dieser Untersuchung behandelte These einer durch den zunehmenden Drogengebrauch gesteuerten ethnischen Sukzession im Drogenmarkt. Von Interesse sind insbesondere zusätzliche Studien, die allenfalls den Nachweis erbringen können, dass in andern europäischen Ländern ähnlich Prozesse abgelaufen bzw. noch im Gang sind. Länder wie die U.S.A., Kanada und Australien mit ihren seit Jahrzehnten zum Teil stark segreggierten ethnischen Minderheiten bieten zudem ein weites Spektrum an Möglichkeiten, dieser These anhand historischer Analysen nachzugehen.

On the use of reporter bacteria for measuring availability of organic contaminants

Natural environments are constantly challenged by the release of hydrophobic organic contaminants, which represent a threat for both the ecosystem and human health. Despite a substantial degradation by naturally occurring micro-organisms, a non negligible fraction of these pollutants tend to persist in soil and sediments due to their reduced accessibility to microbial degraders. This lack of 'bioavailability' is acknowledged as a key parameter for the natural and stimulated clean-up (bioremediation) of contaminated sites. We developed a bacterial bioreporter that responds to the presence of polyaromatic hydrocarbons (PAHs) by the production of the green fluorescent protein (GFP), based on the PAH-degrading bacterium Burkholderia sartisoli. We showed in this study that the bacterial biosensor B. sartisoli strain RP037 was faithfully reporting the degradation of naphthalene and phenanthrene (two PAHs of low molecular weight) via the production of GFP. What is more, the magnitude of GFP induction was influenced by change in the PAH flux triggered by a variety of physico-chemical parameters, such as the contact surface between the pollutant and the aqueous suspension. Further experiments permitted to test the influence of dissolved organic matter, which is an important component of natural habitats and can interact with organic pollutants. In addition, we tested the influence of two types of biosurfactants (tensio-active agents produced by living organisms) on phenanthrene's degradation by RP037. Interestingly, the surfactant's effects on the biodegradation rate appeared to depend on the type of biosurfactant and probably on the type of bacterial strain. Finally, we tagged B. sartisoli strain RP037 with a constitutively expressed mCherry fluorescent protein. The presence of mCherry allowed us to visualize the bacteria in complex samples even when GFP production was not induced. The new strain RP037-mChe embedded in a gel patch was used to detect PAH fluxes from a point source, such as a non-aqueous liquid or particles of contaminated soil. In parallel, we also developed and tested a so-called multiwell bacterial biosensor platform, which permitted the simultaneous use of four different reporter strains for the detection of major crude oil components (e.g., saturated hydrocarbons, mono- and polyaromatics) in aqueous samples. We specifically constructed the strain B. sartisoli RP007 (pPROBE-phn-luxAB) for the detection of naphthalene and phenanthrene. It was equipped with a reporter plasmid similar to the one in strain RP037, except that the gfp gene was replaced by the genes luxAB, which encoded the bacterial luciferase. The strain was implemented in the biosensor platform and detected an equivalent naphthalene concentration in oil spilled-sea water. We also cloned the gene for the transcriptional activator AlkS and the operator/promoter region of the operon alkSB1GHJ from the alkane-degrader bacterium Alcanivorax borkumensis strain SK2 in order to construct a new bacterial biosensor with higher sensitivity towards long-chain alkanes. However, the resulting strain showed no increased light emission in presence of tetradecane (C14), while it still efficiently reported low concentrations of octane (C8). RÉSUMÉ : Les écosystèmes naturels sont constamment exposés à nombre de contaminants organiques hydrophobes (COHs) d'origine industrielle, agricole ou même naturelle. Les COHs menacent à la fois l'environnement, le bien-être des espèces animales et végétales et la santé humaine, mais ils peuvent être dégradés par des micro-organismes tels que les bactéries et les champignons, qui peuvent être capables des les transformer en produits inoffensifs comme le gaz carbonique et l'eau. La biodégradation des COHs est cependant fréquemment limitée par leur pauvre disponibilité envers les organismes qui les dégradent. Ainsi, bien que la biodégradation opère partiellement, les COHs persistent dans l'environnement à de faibles concentrations qui potentiellement peuvent encore causer des effets toxiques chroniques. Puisque la plupart des COHs peuvent être métabolisés par l'activité microbienne, leur persistance a généralement pour origine des contraintes physico-chimiques plutôt que biologiques. Par exemple, leur solubilité dans l'eau très limitée réduit leur prise par des consommateurs potentiels. De plus, l'adsorption à la matière organique et la séquestration dans les micropores du sol participent à réduire leur disponibilité envers les microbes. Les processus de biodisponibilité, c'est-à-dire les processus qui gouvernent la dissolution et la prise de polluants par les organismes vivants, sont généralement perçus comme des paramètres clés pour la dépollution (bioremédiation) naturelle et stimulée des sites contaminés. Les hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAPs) sont un modèle de COH produits par les activités aussi bien humaines que naturelles, et listés comme des contaminants chroniques de l'air, des sols et des sédiments. Ils peuvent être dégradés par un vaste nombre d'espèces bactériennes mais leur taux de biodégradation est souvent limité par les contraintes mentionnées ci-dessus. Afin de comprendre les processus de biodisponibilité pour les cellules bactériennes, nous avons décidé d'utiliser les bactéries elles-mêmes pour détecter et rapporter les flux de COH. Ceci a été réalisé par l'application d'une stratégie de conception visant à produire des bactéries `biocapteurs-rapporteurs', qui littéralement s'allument lorsqu'elles détectent un composé cible pour lequel elles ont été conçues. En premier lieu, nous nous sommes concentrés sur Burkholderia sartisoli (souche RP007), une bactérie isolée du sol et consommatrice de HAP .Cette souche a servi de base à la construction d'un circuit génétique permettant la formation de la protéine autofluorescente GFP dès que les cellules détectent le naphtalène ou le phénanthrène, deux HAP de faible masse moléculaire. En effet, nous avons pu montrer que la bactérie obtenue, la souche RP037 de B. sartisoli, produit une fluorescence GFP grandissante lors d'une exposition en culture liquide à du phénanthrène sous forme cristalline (0.5 mg par ml de milieu de culture). Nous avons découvert que pour une induction optimale il était nécessaire de fournir aux cellules une source additionnelle de carbone sous la forme d'acétate, ou sinon seul un nombre limité de cellules deviennent induites. Malgré cela, le phénanthrène a induit une réponse très hétérogène au sein de la population de cellules, avec quelques cellules pauvrement induites tandis que d'autres l'étaient très fortement. La raison de cette hétérogénéité extrême, même dans des cultures liquides mélangées, reste pour le moment incertaine. Plus important, nous avons pu montrer que l'amplitude de l'induction de GFP dépendait de paramètres physiques affectant le flux de phénanthrène aux cellules, tels que : la surface de contact entre le phénanthrène solide et la phase aqueuse ; l'ajout de surfactant ; le scellement de phénanthrène à l'intérieur de billes de polymères (Model Polymer Release System) ; la dissolution du phénanthrène dans un fluide gras immiscible à l'eau. Nous en avons conclu que la souche RP037 détecte convenablement des flux de phénantrène et nous avons proposé une relation entre le transfert de masse de phénanthrène et la production de GFP. Nous avons par la suite utilisé la souche afin d'examiner l'effet de plusieurs paramètres chimiques connus dans la littérature pour influencer la biodisponibilité des HAP. Premièrement, les acides humiques. Quelques rapports font état que la disponibilité des HAP pourrait être augmentée par la présence de matière organique dissoute. Nous avons mesuré l'induction de GFP comme fonction de l'exposition des cellules RP037 au phénanthrène ou au naphtalène en présence ou absence d'acides humiques dans la culture. Nous avons testé des concentrations d'acides humiques de 0.1 et 10 mg/L, tandis que le phénanthrène était ajouté via l'heptamethylnonane (HMN), un liquide non aqueux, ce qui au préalable avait produit le plus haut flux constant de phénanthrène aux cellules. De plus, nous avons utilisé des tests en phase gazeuse avec des concentrations d'acides humiques de 0.1, 10 et 1000 mg/L mais avec du naphtalène. Contrairement à ce que décrit la littérature, nos résultats ont indiqué que dans ces conditions l'expression de GFP en fonction de l'exposition au phénanthrène dans des cultures en croissance de la souche RP037 n'était pas modifiée par la présence d'acides humiques. D'un autre côté, le test en phase gazeuse avec du naphtalène a montré que 1000 mg/L d'acides humiques abaissent légèrement mais significativement la production de GFP dans les cellules de RP037. Nous avons conclu qu'il n'y a pas d'effet général des acides humiques sur la disponibilité des HAP pour les bactéries. Par la suite, nous nous sommes demandé si des biosurfactants modifieraient la disponibilité du phénanthrène pour les bactéries. Les surfactants sont souvent décrits dans la littérature comme des moyens d'accroître la biodisponibilité des COHs. Les surfactants sont des agents tensio-actifs qui augmentent la solubilité apparente de COH en les dissolvant à l'intérieur de micelles. Nous avons ainsi testé si des biosurfactants (des surfactants produits par des organismes vivants) peuvent être utilisé pour augmenter la biodisponibilité du phénanthrène pour la souche B. sartisoli RP037. Premièrement, nous avons tenté d'obtenir des biosurfactants produits par une autre bactérie vivant en co-culture avec les biocapteurs bactériens. Deuxièmement, nous avons utilisé des biosurfactants purifiés. La co-cultivation en présence de la bactérie productrice de lipopeptide Pseudomonas putida souche PCL1445 a augmenté l'expression de GFP induite par le phénanthrène chez B. sartisoli en comparaison des cultures simples, mais cet effet n'était pas significativement différent lorsque la souche RP037 était co-cultivée avec un mutant de P. putida ne produisant pas de lipopeptides. L'ajout de lipopeptides partiellement purifiés dans la culture de RP037 a résulté en une réduction de la tension de surface, mais n'a pas provoqué de changement dans l'expression de GFP. D'un autre côté, l'ajout d'une solution commerciale de rhamnolipides (un autre type de biosurfactants produits par Pseudomonas spp.) a facilité la dégradation du phénanthrène par la souche RP037 et induit une expression de GFP élevée dans une plus grande proportion de cellules. Nous avons ainsi conclu que les effets des biosurfactants sont mesurables à l'aide de la souche biocapteur, mais que ceux-ci sont dépendants du type de surfactant utilisé conjointement avec le phénanthrène. La question suivante que nous avons abordée était si les tests utilisant des biocapteurs peuvent être améliorés de manière à ce que les flux de HAP provenant de matériel contaminé soient détectés. Les tests en milieu liquide avec des échantillons de sol ne fournissant pas de mesures, et sachant que les concentrations de HAP dans l'eau sont en général extrêmement basses, nous avons conçu des tests de diffusion dans lesquels nous pouvons étudier l'induction par les HAPs en fonction de la distance aux cellules. Le biocapteur bactérien B. sartisoli souche RP037 a été marqué avec une seconde protéine fluorescente (mCherry), qui est constitutivement exprimée dans les cellules et leur confère une fluorescence rouge/rose. La souche résultante RP037-mChe témoigne d'une fluorescence rouge constitutive mais n'induit la fluorescence verte qu'en présence de naphtalène ou de phénanthrène. La présence d'un marqueur fluorescent constitutif nous permet de visualiser les biocapteurs bactériens plus facilement parmi des particules de sol. Un test de diffusion a été conçu en préparant un gel fait d'une suspension de cellules mélangées à 0.5 % d'agarose. Des bandes de gel de dimensions 0.5 x 2 cm x 1 mm ont été montées dans des chambres d'incubation et exposées à des sources de HAP (soit dissouts dans du HMN ou en tant que matériel solide, puis appliqués à une extrémité de la bande). En utilisant ce montage expérimental, le naphtalène ou le phénanthrène (dissouts dans du HMN à une concentration de 2.5 µg/µl) ont induit un gradient d'intensité de fluorescence GFP après 24 heures d'incubation, tandis que la fluorescence mCherry demeurait comparable. Un sol contaminé par des HAPs (provenant d'un ancien site de production de gaz) a induit la production de GFP à un niveau comparable à celui du naphtalène. Des biocapteurs bactériens individuels ont également détecté un flux de phénanthrène dans un gel contenant des particules de sol amendées avec 1 et 10 mg/g de phénanthrène. Ceci a montré que le test de diffusion peut être utilisé pour mesurer des flux de HAP provenant de matériel contaminé. D'un autre côté, la sensibilité est encore très basse pour plusieurs sols contaminés, et l'autofluorescence de certains échantillons rend difficile l'identification de la réponse de la GFP chez les cellules. Pour terminer, un des points majeurs de ce travail a été la production et la validation d'une plateforme multi-puits de biocapteurs bactériens, qui a permis l'emploi simultané de plusieurs souches différentes de biocapteurs pour la détection des constituants principaux du pétrole. Pour cela nous avons choisi les alcanes linéaires, les composés mono-aromatiques, les biphényls et les composés poly-aromatiques. De plus, nous avons utilisé un capteur pour la génotoxicité afin de détecter la `toxicité globale' dans des échantillons aqueux. Plusieurs efforts d'ingénierie ont été investis de manière à compléter ce set. En premier lieu, chaque souche a été équipée avec soit gfp, soit luxAB en tant que signal rapporteur. Deuxièmement, puisqu'aucune souche de biocapteur n'était disponible pour les HAP ou pour les alcanes à longues chaînes, nous avons spécifiquement construit deux nouveaux biocapteurs. L'un d'eux est également basé sur B. sartisoli RP007, que nous avons équipé avec le plasmide pPROBE-phn-luxAB pour la détection du naphtalène et du phénanthrène mais avec production de luciférase bactérienne. Un autre est un nouveau biocapteur bactérien pour les alcanes. Bien que nous possédions une souche Escherichia coli DHS α (pGEc74, pJAMA7) détectant les alcanes courts de manière satisfaisante, la présence des alcanes à longues chaînes n'était pas rapportée efficacement. Nous avons cloné le gène de l'activateur transcriptionnel A1kS ainsi que la région opérateur/promoteur de l'opéron alkSB1GHJ chez la bactérie dégradant les alcanes Alcanivorax borkumensis souche SK2, afin de construire un nouveau biocapteur bactérien bénéficiant d'une sensibilité accrue envers les alcanes à longues chaînes. Cependant, la souche résultante E. coli DHSα (pAlk3} n'a pas montré d'émission de lumière augmentée en présence de tétradécane (C14), tandis qu'elle rapportait toujours efficacement de basses concentrations d'octane (C8). De manière surprenante, l'utilisation de A. borkumensis en tant que souche hôte pour le nouveau plasmide rapporteur basé sur la GFP a totalement supprimé la sensibilité pour l'octane, tandis que la détection de tétradécane n'était pas accrue. Cet aspect devra être résolu dans de futurs travaux. Pour calibrer la plateforme de biocapteurs, nous avons simulé une fuite de pétrole en mer dans une bouteille en verre ouverte de 5L contenant 2L d'eau de mer contaminée avec 20 ml (1%) de pétrole brut. La phase aqueuse a été échantillonée à intervalles réguliers après la fuite durant une période allant jusqu'à une semaine tandis que les principaux contaminants pétroliers étaient mesurés via les biocapteurs. L'émission de bioluminescence a été mesurée de manière à déterminer la réponse des biocapteurs et une calibration intégrée faite avec des inducteurs types a servi à calculer des concentrations d'équivalents inducteurs dans l'échantillon. E. coli a été utilisée en tant que souche hôte pour la plupart des spécificités des biocapteurs, à l'exception de la détection du naphtalène et du phénanthrène pour lesquels nous avons utilisé B. sartisoli. Cette souche, cependant, peut être employée plus ou moins selon la même procédure. Il est intéressant de noter que le pétrole répandu a produit une apparition séquentielle de composés dissouts dans la phase aqueuse, ceux-ci .étant détectables par les biocapteurs. Ce profil contenait d'abord les alcanes à courtes chaînes et les BTEX (c'est-à dire benzène, toluène, éthylbenzène et xylènes), apparaissant entre des minutes et des heures après que le pétrole a été versé. Leurs concentrations aqueuses ont par la suite fortement décru dans l'eau échantillonnée après 24 heures, à cause de la volatilisation ou de la biodégradation. Après quelques jours d'incubation, ces composés sont devenus indétectables. Les HAPs, en revanche, sont apparus plus tard que les alcanes et les BTEX, et leur concentration a augmenté de pair avec un temps d'incubation prolongé. Aucun signal significatif n'a été mis en évidence avec le biocapteur pour le biphényl ou pour la génotoxicité. Ceci démontre l'utilité de ces biocapteurs, spécifiquement pour la détection des composés pétroliers, comprenant les alcanes à courtes chaînes, les BTEX et les HAPs légers.

A novel merozoite surface antigen of Plasmodium falciparum (MSP-3) identified by cellular-antibody cooperative mechanism antigenicity and biological activity of antibodies

We report the identification of a 48kDa antigen targeted by antibodies which inhibit Plasmodium falciparum in vitro growth by cooperation with blood monocytes in an ADCI assay correlated to the naturally acquired protection. This protein is located on the surface of the merozoite stage of P. falciparum, and is detectable in all isolates tested. Epidemiological studies demonstrated that peptides derived from the amino acid sequence of MSP-3 contain potent B and T-cell epitopes recognized by a majority of individuals living in endemic areas. Moreover human antibodies either purified on the recombinant protein, or on the synthetic peptide MSP-3b, as well as antibodies raised in mice, were all found to promote parasite killing mediated by monocytes.

Early broncoconstriction in anesthetized sheep: a simplified experimental model of asthma

Résumé Cette étude décrit un modèle expérimental de bronchoconstriction précoce induite par aérosolisation d'un extrait d'Ascaris suum chez des moutons anesthésiés par de l'isoflurane et ventilés mécaniquement. Dix moutons adultes ont été anesthésiés et ventilés mécaniquement puis ont été exposés à un stimulus bronchoconstrictif sous forme d'un aérosol d'extrait d'Ascaris suum durant 25 minutes. Tous les moutons ont été exposés deux fois à huit semaines d'intervalle à ce même stimulus. Les échanges gazeux ainsi que les paramètres respiratoires ont été mesurés régulièrement durant la période d'aérosolisation ainsi que durant les 60 minutes suivantes. A la fin de la période d'aérosolisation, une augmentation significative (p<0.05) des pressions de crête (+114%) et de plateau (+148%), de la résistance expiratoire (+93%) et de la pression partielle artérielle de gaz carbonique PaCO2 (+25%) a été constatée, de même qu'une diminution significative (p<0.05) de la compliance respiratoire (-41 %) et de la pression partielle artérielle d'oxygène PaO2 (-49%). Ces modifications sont restées stables durant toute la période d'observation. Ce modèle expérimental animal de bronchoconstriction offre de nombreux avantages : la stabilité hémodynamique et le confort de l'animal sont améliorés et la réaction de stress est inhibée. Il permet de plus une distribution optimale de l'antigène respiratoire et finalement évite l'utilisation d'un pléthysmographe corporel. Abstract This study describes a simplified experimental model of early bronchoconstriction induced by aerosolization of Ascaris suum extract in isoflurane-anesthetized and mechanically ventilated sheep. Ten adult sheep were anesthetized, mechanically ventilated and then challenged with an aerosol of Ascaris suum extract during 25 minutes. All of them were challenged twice at eight weeks intervals. During the bronchoconstrictive challenges and the following sixty minutes, gas exchange was measured and respiratory mechanics parameters computed from a lung mechanics calculator. At the end of the challenge, a significant increase (p<0.05) was observed in peak (+114%) and plateau (+148%) pressures, expiratory resistance (+93%) and PaCO2 (+25%) along with a significant decrease (p<0.05) in respiratory compliance (-41 %) and PaO2 (-49%). These changes remained stable throughout the 60 minutes study period. This model offers several advantages: hemodynamic stability and animal welfare are improved and the stress response is blunted. It allows an optimal distribution of the antigen and finally avoids the need of a body plethysmograph.