Dissertationen zum Thema „Intégration ciblée“

Le cancer est la cause la plus fréquente de décès dans le monde, avec 8,2 millions de décès par an. Des études génomiques à grande échelle ont montré que chaque tumeur est caractérisée par un profil génomique unique, conduisant au développement de la médecine de précision, où le traitement est adapté aux altérations génomiques de la tumeur du patient. Dans le cancer du sein précoce HR+/HER2-, les caractéristiques clinicopathologiques des patientes, bien qu’elles aient une valeur pronostique claire, ne sont pas suffisantes pour expliquer entièrement le risque de rechute à distance. L'objectif principal de ce projet de thèse était de déterminer les altérations génomiques impliquées dans la rechute à distance, en plus des paramètres cliniques des patientes, en utilisant des méthodes statistiques et informatiques. Ce projet a été réalisé à partir de données cliniques et génomiques (nombre de copies et mutations) issues des études PACS04 et METABRIC.Dans la première partie de mon projet de thèse, j’ai tout d’abord évalué la valeur pronostique du nombre de copies de gènes prédéfinis (FGFR1, Fibroblast Growth Factor Receptor 1 ; CCND1, Cyclin D1 ; ZNF217, Zinc Finger protein 217 ; ERBB2 ou HER2, Humain Epidermal Growth Factor) ainsi qu’un panel de mutations de gènes « driver ». Les résultats de l’étude PACS04 ont montrés que l’amplification de FGFR1 augmente le risque de rechute à distance alors que les mutations de MAP3K1 diminuent le risque de rechute. Ensuite, un score génomique fondé sur FGFR1 et MAP3K1 a été créé et a permis de déceler trois niveaux de risques de rechute à distance : risque faible (patientes ayant une mutation du gène MAP3K1), risque modéré (patientes n’ayant pas d’altération du nombre de copies de FGFR1 et n’ayant pas de mutation de MAP3K1) et risque élevé (patientes ayant une amplification de FGFR1 et n’ayant pas de mutation de MAP3K1). Enfin, ce score génomique a été validé sur une base de données publique, METABRIC. Dans la seconde partie de mon projet de thèse, de nouveaux biomarqueurs génomiques pronostiques de la survie ont pu être identifiés grâce aux méthodes pénalisées de type LASSO, prenant en compte la structure en bloc des données.Mots-clés : Altération du nombre de copies, mutations, cancer du sein, biomarqueurs, méthode de sélection de variables, réduction de dimension, modèle de Cox
Cancer is the most frequent cause of death in the world, with 8.2 million death / year. Large-scale genome studies have shown that each cancer is characterized by a unique genomic profile. This has led to the development of precision medicine, which aims at targeting treatment using tumor genomic alterations that are patient-specific. In hormone-receptor positive/human epidermal growth factor receptor-2 negative early breast cancer, clinicopathologic characteristics are not sufficient to fully explain the risk of distant relapse, despite their well-established prognostic value. The main objective of this thesis project was to use statistical and computational methods to assess to what extent genomic alterations are involved in distant breast cancer relapse in addition to classic prognostic clinicopathologic parameters. This project used clinical and genomic data (i.e., copy numbers and driver gene mutations) from the PACS04 and METABRIC trial.In the first part of my thesis project, I first evaluated prognostic value of copy numbers of predefined genes including FGFR1, Fibroblast Growth Factor Receptor 1; CCND1, Cyclin D1; ZNF217, Zinc Finger Protein 217; ERBB2 or HER2, Human Epidermal Growth Factor, as well as a panel of driver gene mutations. Results from the PACS04 trial showed that FGFR1 amplification increases the risk of distant relapse, whereas mutations of MAP3K1 decrease the risk of relapse. Second, a genomic score based on FGFR1 and MAP3K1, allowed to identify three levels of risk of distant relapse: low risk (patients with a MAP3K1 mutation), moderate risk (patients without FGFR1 copy number aberration and without MAP3K1 mutation) and high risk (patients with FGFR1 amplification and without MAP3K1 mutation). Finally, this genomic score was validated in METABRIC, a publicly available database. In the second part of my thesis project, new prognostic genomic biomarkers of survival were identified using penalized methods of LASSO type, taking into account the block structure of the data.Keywords: Copy number aberrations (CNA), mutations, breast cancer (BC), biomarkers, variable selection methods, dimension reduction, cox regression

La transplantation de cellules souches et progénitrices hématopoïétiques (CSPH) corrigées autologues est une stratégie prometteuse pour traiter les troubles génétiques sanguins, immunitaires et métaboliques en raison de leur capacité d'autorenouvellement et de différenciation en cellules sanguines variées. Une des méthodes les plus utilisées pour modifier les CSPH repose sur les outils d'édition de gènes comme les nucléases CRISPR/Cas9. L'intégration ciblée via CRISPR-Cas9 permet l'insertion précise de séquences thérapeutiques, offrant une source durable de cellules corrigées La cassure double brin (CDB) induite par Cas9 peut être réparée par trois voies principales : La jonction d'extrémités non homologues (NHEJ), où les brins libres générés sont ré-ligaturés, ou la recombinaison homologue dirigée (HDR) et la jonction d'extrémités médiée par microhomologie (MMEJ), qui utilise un modèle d'ADN pour la réparation. En fournissant un modèle d'ADN externe, la HDR et la MMEJ peuvent être détournées pour insérer des séquences curatives. Une plateforme de thérapie génique a été développée, avec des locus de refuge comme AAVS1 et HBA. Le locus HBA, en raison de sa forte expression d'α-globine et de sa perte de gène asymptomatique, est particulièrement prometteur pour l'expression de protéines thérapeutiques dans les cellules érythroïdes. Cependant, cette approche prometteuse soulève d'importants défis quant à l'amélioration et à l'évaluation de son efficacité et de sa sécurité.Pour aborder ces défis, divers aspects de l'intégration ciblée basée sur CRISPR/Cas9 ont été étudiés, notamment l'optimisation des méthodes d'administration du modèle ADN, la réduction de la toxicité cellulaire et l'exploitation des voies de réparation pour maximiser l'efficacité de l'intégration.L'un des principaux domaines d'investigation a porté sur la sélection et l'optimisation des méthodes d'administration pour l'introduction de modèles donneurs dans les cellules cibles. Les méthodes d'administration non virales et virales ont été explorées, l'AAV6 et l'IDLV se révélant les plus prometteuses.La toxicité cellulaire, souvent déclenchée par les outils d'intégration ciblée comme l'AAV et CRISPR/Cas9, diminue la viabilité cellulaire en activant la réponse aux dommages de l'ADN, affectant ainsi la capacité de greffe des CSPH. Pour atténuer ces effets génotoxiques, des protocoles visant à réduire la toxicité tout en atteignant des taux suffisants d'intégration ciblée ont été explorés.Les voies de réparation basées sur l'homologie, nécessaires à l'intégration des cassettes, sont limitées à des phases spécifiques du cycle cellulaire. La MMEJ opère pendant les phases G1/S, tandis que la HDR se produit pendant les phases S/G2. La NHEJ, active tout au long du cycle cellulaire, est responsable de la plupart des inconvénients de CRISPR, notamment les aberrations chromosomiques post-CDB.Pour favoriser l'utilisation de la HDR et de la MMEJ, un inhibiteur de la NHEJ a été testé, entraînant une augmentation significative de l'efficacité de l'intégration ciblée avec l'AAV et l'IDLV. Avec l'AAV6 identifié comme méthode optimale d'administration et l'inhibition de la NHEJ comme moyen d'améliorer l'intégration ciblée, la sécurité de la stratégie au niveau du site ciblé a été évaluée. En utilisant le séquençage ciblé à lecture longue, la caractérisation et la quantification des altérations génomiques induites par CRISPR/Cas9 et des événements d'intégration ciblée ont été réalisées, démontrant ainsi l'amélioration de la sécurité de notre approche.Ces résultats mettent en évidence le potentiel de l'inhibition de la NHEJ comme stratégie prometteuse pour améliorer l'édition du génome et l'intégration ciblée de l'ADN
Transplantation of autologous corrected Hematopoietic Stem and Progenitor Cells (HSPCs) emerges as an attractive strategy for treating blood, immune, and metabolic genetic disorders due to their self-renewal capacity and ability to differentiate into any blood cell type. One popular approach to edit HSPCs relies on gene-editing tools such as CRISPR/Cas9 nucleases. Targeted homology-directed integration using CRISPR-Cas9 in HSPCs enables precise insertion of therapeutic sequences, providing a long-term source of corrected cells. The Cas9 induced double-stranded break (DSB) can be repaired via three main pathways: Non-Homologous End Joining (NHEJ), where generated free strands are re-ligated, or Homology Directed Repair (HDR) and Microhomology-mediated End Joining (MMEJ), which uses a template DNA for repair. By providing an external template of interest, MMEJ and HDR can be hijacked to insert curative sequences at a chosen site. A universal gene therapy platform has been developed, with safe harbor loci like AAVS1 and HBA allowing integration of any therapeutic sequence. The HBA locus, with its high α-globin expression and asymptomatic gene loss, is particularly promising allowing the development of a universal platform for expression and secretion of therapeutic proteins into erythroid cells.However, this promising approach raises important challenges about enhancing and evaluating its efficacy and safety. To address these questions, various aspects of CRISPR/Cas9-based targeted integration were investigated, focusing on optimizing delivery methods, minimizing cell toxicity, and exploiting repair pathways to maximize integration efficiency.One of the key areas of investigation centered on the selection and optimization of delivery methods for introducing donor templates into target cells. We explored both non-viral and viral-based delivery approaches.The potential of AAV6 and IDLV delivery methods was found to be the most promising.Cellular toxicity is triggered by numerous tools utilized in targeted integration using CRISPR-Cas9. AAV and CRISPR/Cas9-induced DSBs decrease cell viability by activating the DNA Damage Response, further impacting HSPC engraftment capacity. Concerns about potential genotoxic effects have led us to explore protocols aimed at reducing toxicity while achieving sufficient rates of targeted integration.Homology-based repair pathways necessary for cassette integration are restricted to specific phases of the cell cycle, reducing the window of action for this strategy. MMEJ operates during G1/S phases, while HDR occurs during S/G2 phases. NHEJ, active throughout the cell cycle, is responsible for most CRISPR drawbacks, particularly chromosomal aberrations post-DSB. To promote HDR and MMEJ utilization, a chemical compound known to inhibit NHEJ has been tested. NHEJ inhibition resulted in a significant increase in targeted integration efficiency with both AAV and IDLV-mediated delivery.Having identified AAV6 as the optimal template delivery method and NHEJ inhibition as a means of enhancing targeted integration, the safety of the strategy at the targeted site was assessed. Using targeted long-read sequencing, characterization and quantification of CRISPR/Cas9-induced genomic alterations and targeted integration events were achieved, demonstrating the improved safety of our approach.Overall, these data highlight the potential of NHEJ inhibition as a promising strategy for tuning genome editing and enhancing DNA targeted integration

Ces travaux se placent dans le cadre général de l'assistance au conducteur et plus particulièrement de la sécurité. L'objectif est ici de surveiller l'environnement d'un véhicule grâce à un capteur télémétrique à balayage et d'informer le conducteur de situations potentiellement dangereuses. Ce dispositif permet alors d'envisager une manoeuvre d'évitement ou d'atténuation de collision. Deux points particuliers ont retenu notre attention : la détection d'objets qui occupe une place privilégiée car elle conditionne directement les performances globales de la méthode, et le processus d'association/suivi qui doit permettre d'associer efficacement les mesures disponibles à chaque objet suivi. Les données télémétriques utilisées nécessitent de passer par une étape de détection afin d'estimer le nombre d'objets présents dans la scène et leur distance au capteur, en procédant à une agrégation des mesures liées au même objet. Nous proposons en particulier dans ce mémoire une méthode de détection d'objets qui exploite non seulement la nature des mesures disponibles mais également les caractéristiques géométriques particulières liées au contexte applicatif. L'approche retenue pour l'étape d'association repose sur les méthodes d'association probabiliste de données qui permettent notamment de considérer le fait qu'une mesure disponible puisse ne pas être liée à un objet, en exploitant donc directement les notions de probabilité de détection et de fausse alarme. Ces probabilités, et notamment la probabilité de détection, demeurent non seulement fortement liées au détecteur, mais également au contexte de la scène : contexte capteur/objet et contexte objet/objet. Pour pouvoir intégrer ces informations globales de contexte, nous proposons une méthode d'association-suivi basée sur les réseaux bayésiens qui autorise l'intégration de paramètres liés aux caractéristiques des objets et du capteur dans la détermination de la probabilité de détection.

Ces travaux se placent dans le cadre général de l’assistance au conducteur et plus particulièrement de la sécurité. L’objectif est ici de surveiller l’environnement d’un véhicule grâce à un capteur télémétrique à balayage et d’informer le conducteur de situations potentiellement dangereuses. Ce dispositif permet alors d’envisager une manœuvre d’évitement ou d’atténuation de collision. Deux points particuliers ont retenu notre attention : la détection d’objets qui occupe une place privilégiée car elle conditionne directement les performances globales de la méthode, et le processus d’association/suivi qui doit permettre d’associer efficacement les mesures disponibles à chaque objet suivi. Les données télémétriques utilisées nécessitent de passer par une étape de détection afin d’estimer le nombre d’objets présents dans la scène et leur distance au capteur, en procédant à une agrégation des mesures liées au même objet. Nous proposons en particulier dans ce mémoire une méthode de détection d’objets qui exploite non seulement la nature des mesures disponibles mais également les caractéristiques géométriques particulières liées au contexte applicatif. L’approche retenue pour l’étape d’association repose sur les méthodes d’association probabiliste de données qui permettent notamment de considérer le fait qu’une mesure disponible puisse ne pas être liée à un objet, en exploitant donc directement les notions de probabilité de détection et de fausse alarme. Ces probabilités, et notamment la probabilité de détection, demeurent non seulement fortement liées au détecteur, mais également au contexte de la scène : contexte capteur/objet et contexte objet/objet. Pour pouvoir intégrer ces informations globales de contexte, nous proposons une méthode d’association-suivi basée sur les réseaux bayésiens qui autorise l’ntégration de paramètres liés aux caractéristiques des objets et du capteur dans la détermination de la probabilité de détection
The general framework of this work concerns the driver assistance systems and more especially security. The objective here is to monitor the vehicle environment using a telemeter and inform the driver of potential hazardous situations. Maneuvers of collision avoidance or mitigation can then be considered. Two particular points have focused our attention : the object detection since it directly determines the overall performance of the method, and the association-tracking process which associates the available measurements to each tracked object. The telemetric data must be processed, through a detection stage that aggregates the measurement from the same object, in order to estimate the number of objects in the scene and their distance to the sensor. We propose in this thesis a method for object detection that uses not only the available measurements but also the geometric characteristics related to the applicative context. For the association stage, we particularly focus on the probabilistic data association methods that consider the available measure may not be linked to an object. These methods rely on the concept of detection and false alarm probabilities. These probabilities, and more particularly the probability of detection, are not only strongly linked to the detector, but also to the context of the scene (sensor/object and context object/object). To integrate the contextual information, we propose an association-tracking method based on the Bayesian networks. It allows an integration of the parameters related to the characteristics of the objects and the sensor in the determination of the detection probability

Les travaux de cette thèse s'inscrivent dans l'objectif général de fournir des recommandations sur la façon d'intégrer les effets du site dans l'évaluation probabiliste des risques sismiques, mieux connue sous le nom de PSHA, une méthodologie connue et utilisée à l'échelle mondiale pour estimer l'aléa et le risque sismiques à l'échelle régionale et locale. Nous passons donc en revue les méthodes disponibles dans la littérature pour obtenir la courbe d'aléa sismique en surface d'un site non-rocheux, en commençant par les méthodes les plus simples et plus génériques (partiellement probabiliste), jusqu'aux méthodes site-spécifiques (partiellement et entièrement probabilistes) qui nécessitent une caractérisation du site de plus en plus poussée, rarement disponible sauf cas exceptionnel comme par exemple le site test d'Euroseistest. C'est justement sur l'exemple de ce site que sont donc comparées un certain nombre de ces méthodes, ainsi qu'une nouvelle.La spécificité et la difficulté de ces études PSHA "site-spécifiques" vient du caractère non-linéaire de la réponse des sites peu rigides, ainsi que du fait que le rocher de référence contrôlant cette réponse est souvent très rigide. Les aspects "ajustement rocher dur" et "convolution" de l'aléa sismique au rocher avec la fonction d'amplification ou la fonction transfert (empirique ou numérique) d’un site font donc l'objet d'une attention particulière dans ces études comparatives. Un cadre général est présenté sur la façon de prendre en compte simultanément les caractéristiques spécifiques au site, la variabilité aléatoire complète ou réduite ("single station sigma"), les ajustements hôte-cible et le comportement linéaire / non linéaire d'un site, où nous expliquons toutes les étapes, corrections, avantages et difficultés que nous avons trouvés dans le processus et les différentes façons de les mettre en oeuvre.Cette étude comparative est divisée en deux parties: la première porte sur les méthodes non site-spécifiques et les méthodes hybrides site-spécifique (évaluation probabiliste de l'aléa au rocher et déterministe de la réponse de site), la seconde porte sur deux approches prenant en compte la convolution aléa rocher / réponse de site de façon probabiliste. Un des résultats majeurs de la première est l'augmentation de l'incertitude épistémique sur l'aléa en site meuble comparé à l'aléa au rocher, en raison du cumul des incertitudes associées à chaque étape. Un autre résultat majeur commun aux deux études est l'impact très important de la non-linéarité du sol dans les sites souples, ainsi que de la façon de les prendre en compte: la variabilité liée à l'utilisation de différents codes de simulation NL apparaît plus importante que la variabilité liée à différentes méthodes de convolution 100% probabilistes. Nous soulignons l'importance d'améliorer la manier d’inclure les effets du site dans les méthodes de l’estimation de l’aléa sismique probabiliste ou PSHA, et nous soulignons aussi l'importance d'instrumenter des sites actifs avec des sédiments meubles, comme l'Euroseistest, afin de tester et valider les modèles numériques.Finalement, on présente un résumé des résultats, des conclusions générales, de la discussion sur les principaux problèmes méthodologiques et des perspectives d'amélioration et de travail futur.Mots-clés: Effets du site, incertitude épistémique, PSHA, single station sigma, ajustements hôte-cible, effets linéaires et non linéaires, réponse de site
The overall goal of this research work is of provide recommendations on how to integrate site effects into Probabilistic Seismic Hazard Assessment, better known as PSHA, a well-known and widely used methodology. Globally used to estimate seismic hazard and risk at regional and local scales. We therefore review the methods available in the literature to obtain the seismic hazard curve at the surface of a soft soil site, starting with the simplest and most generic methods (partially probabilistic), up to the full site-specific methods (partially and fully probabilistic), requiring an excellent site-specific characterization, rarely available except exceptional cases such as the case of Euroseistest site. It is precisely on the example of this site that are compared a number of these methods, as well as a new one. And it is precisely at the Euroseistest that we performed an example of application of the different methods as well as a new one that we propose as a result of this work.The specificity and difficulty of these "site-specific" PSHA studies comes from the non-linear nature of the response of the soft sites, as well as from the fact that the reference rock controlling this response is often very rigid. The "rock to hard rock adjustment" and "convolution" aspects of the rock seismic hazard, together with the amplification function or the transfer function (empirical or numerical) of a site are therefore the subject of particular attention in these studies. comparative studies. A general framework is presented on how to simultaneously take into account the site-specific characteristics, such as the complete or reduced random variability ("single station sigma"), host-to -target adjustments and the linear / nonlinear behavior of a site, where we explain all the followed steps, the different corrections performed, the benefits and difficulties that we found in the process and the ways we sort them and discussing them when the answer was not straight forward.This comparative study is divided into two parts: the first deals with non-site-specific methods and site-specific hybrid methods (probabilistic evaluation of rock hazard and deterministic of the site response). The second deals with two approaches taking into account the convolution of rock hazard and the site response in a probabilistically way. One of the major results of the first is the increase of the epistemic uncertainty on the soft site hazard compared to the rock hazard, due to acumulation of uncertainties associated to each step. Another major common result to both studies is the very important impact of non-linearity on soft sites, as well as the complexity on how to account for them: the variability associated with the use of different non-linear simulation codes appears to be greater than the method-to-method variability associated with the two different full convolution probabilistic methods. We emphasize on the importance of improving the way in which the site effects are included into probabilistic seismic hazard methods, PSHA. And we also emphasize on the importance of instrumenting active sites with soft sediments, such as the Euroseistest, to test and validate numerical models.Finally, a summary of the results, the general conclusions, discussion of key methodological issues, and perspectives for improvement and future work are presented.Keywords: Site Effects, Epistemic Uncertainty, PSHA, single station sigma, host to target adjustments, linear and nonlinear site effects, soil site response

Le but principal de ces travaux de thèse fut la conception et la réalisation de biocapteurs par utilisation de méthodes de transduction sans marquage, comme la spectroscopie d’impédance électrochimique (EIS), pour la détection de cible d’intérêts. Pour cela, différentes architectures moléculaires, spécifiques à la molécule d’intérêt ciblée, ont été développées afin de permettre la transduction du signal issu de la reconnaissance entre le biorécepteur et son substrat, et conduire ainsi à la détection de la cible.Les systèmes mis au point reposent sur l’intégration de nanomatériaux, tels que les nanotubes de carbones ou le disulfure de tungstène, pour assurer l'immobilisation de l'entité biospécifique à la surface du capteur. L’intérêt de ces matériaux est multiple puisqu’ils permettent une très forte augmentation de la surface spécifique du système et sont également mis à contribution lors de la fonctionnalisation de la surface de l’électrode. Un des grands défis rencontré dans le développement des biocapteurs étant la stratégie d'immobilisation de l'entité biospécifique sur la surface du capteur.Ces travaux se sont donc dans un premier temps intéressés à la réalisation et à la caractérisation de films minces de ces nanomatériaux ainsi qu’à leur transfert à la surface d’une électrode. Dans ce contexte, le but est de concevoir des bioarchitectures poreuses à base de polymères fonctionnels électrogénérés autour des nanostructures de carbone permettant la pénétration de grandes biomolécules comme des anticorps pour développer des immunocapteurs de haute performance.La seconde partie de ce travail s’est donc orientée vers la conception de biocapteurs par utilisation de ces différents matériaux. La fiabilité du procédé de la construction de ces nanostructures poreuses a été validée par la conception de systèmes immunologiques pour la détection de l’anticorps de l’antitoxine du choléra et l’anticorps de la toxine de la dengue.Enfin, un dernier biocapteur enzymatique, s’appuyant sur l’utilisation de nano-bâtonnets de disulfure de tungstène, a été développé. Ce dernier permet la détection de deux molécules d’intérêts, à savoir le catéchol et la dopamine, par utilisation de la polyphénol oxydase
The main purpose of this work was the design and the development of biosensors by using non-marking transduction methods, such as electrochemical impedance spectroscopy (EIS), for the detection of targets of interests. To this end, various molecular architectures have been developed to allow the transduction of the signal resulting from the recognition between the bioreceptor and its substrate, and thus lead to the detection of the target.The systems developed are based on the integration of nanomaterials, such as carbon nanotubes or tungsten disulfide, to ensure the immobilization of the biospecific entity at the surface of the sensor. The advantages of these materials are multiples, since they allow a very large increase in the specific surface area and are also used in the functionalization of the surface of the electrode. Indeed, one of the major challenges encountered in the development of biosensors is the strategy involved in the immobilization of the biospecific entity on the surface of the sensor.This work was initially interested in the realization and characterization of thin films of these nanomaterials as well as their transfer to the surface of an electrode. In this context, the aim is to design porous bioarchitectures based on electrogenerated functional polymers around carbon nanostructures allowing the penetration of large biomolecules such as antibodies to develop high-performance immunosensors.The second part of the work was oriented towards the design of biosensors using these different materials. The reliability of the process has been validated by the design of immunological systems for the detection of the anti-cholera toxin antibody and dengue toxin antibody.Finally, a last enzymatic biosensor, based on the use of tungsten disulfide nano-sticks, has been developed. The latter allows the detection of two molecules of interest, catechol and dopamin, by the use of polyphenol oxidase

La technique d'écho-intégration consiste à estimer la quantité de cibles (poissons) contenues dans un banc insonifié par un sonar en supposant que l'énergie de l'écho renvoyé par le banc, est proportionnelle au nombre de cibles Trois facteurs peuvent influencer cette linéarité: l'interférence des échos directs, l'effet d'écran et la diffusion multiple entre les cibles. Dans ce travail, l'influence des trois facteurs sur la linéarité de la technique d'écho-intégration est utilisée pour des cibles sphériques. Le mémoire est constitué de trois parties : la première est consacrée au calcul de la réponse impulsionnelle d'une sphère rigide à un champ incident du type 'impulsion de Driac ». Une méthode mixte est proposée pour le calcul. La deuxième partie est destinée à la modélisation de l'effet d’interférence dans l'étude de l'énergie par une distribution 2D de sphères. Certaines formules sont développés permettre une évaluation ra ide de l'effet d'interférence. La troisième partie concerne la modélisation de l'énergie diffusée par une distribution 3D de sphères. L'influence de l'effet d'interférence, de l'effet d'écran, et de la diffusion multiple d'ordre 2 sur la linéarité de la technique d'écho-intégration est étudiée pour des sphères rigides, molles, fluides et élastiques. Les résultats numériques montrent que la linéarité de la technique d'écho-intégration dépend beaucoup de la structure physique des cibles, de la quantité de celles-ci et de la fréquence de travail. Un sondeur large-bande est préférable pour la mise en application de cette technique et favorise l'identification de cibles. Cependant, l'utilisation d'un sondeur large-bande n'assure pas forcément une meilleure linéarité entre l'énergie diffusée par les cibles et leur quantité. L'hypothèse de la linéarité est acceptable surtout lorsque la quantité de cibles détectées est faible. Dans certains. Cas, où la distribution est relativement dense, des mesures sur deux tranches d'eau distinctes sont nécessaires pour déterminer la quantité de cibles
The estimation of fish abundance b the echo-interation method is based on the assumption that the echo energy returned from randomly distributed targets is proportional to the quantity of those targets. Three factors can affect this linearity : the interference of direct echoes the shadowing effect and the multiple scattering among the targets. In this work, the influence of the three factors upon the linearity of the echo-integration method is studied. Among the three component parts of work, the first pert deals with the calculation of impulse of a rigid sphere to a Dirac pressure transmission. The second part is devoted to the modelling of the interference effect in the energy investigation of echoes scattered by planar distribution of spheres. Some formulas are developed to provide a fast way to evaluate the interface contribution of echoes. The third art concerns with the modelling of the echo energy scattered by a 3D distribution of spheres. The contributions of the interference effect. The shadowing effect and the second order scattering among the targets are studied for rigid soft fluid and elastic spheres. The numerical results show that the linearity of the echo-integration method is tightly related to the material structure of the targets, the target quantity, and the working frequency. A wideband transducer is preferable for the implementation of the echo-interaction method and favourable to tar t identification. However using a wideband transducer does not necessarily improve the linearity between the energy scattered by the target and the quantity of those targets. The hypothesis of the linearity is acceptable especially when the target distribution is not dense. In certain cases where the number density of targets is relatively high, measurement over two different thicknesses of the volume is necessary to determining the quantity of targets

En thérapie génique ex vivo, les vecteurs lentiviraux peuvent être utilisés pour transduire les progéniteurs hématopoïétiques. Mais l’utilisation de vecteurs intégratifs non site-spécifique peut conduire à une mutagénèse insertionnelle. J’ai évalué le niveau de transduction des progéniteurs hématopoïétiques en mesurant le nombre de copies de vecteur intégrées dans des colonies cellulaires isolées. Il a été montré que la fréquence des cellules transduites et la distribution du nombre de copies de vecteur intégrées peut dépendre des conditions expérimentales. L’utilisation de vecteurs ciblant l’insertion du transgène à un site précis du génome permettrait de surmonter les problèmes de génotoxicité. Les introns de groupe II sont des éléments génétiques auto-épissable mobiles pouvant d’intégrer à un site précis du génome. Ils sont utilisés en ciblage génomique chez les procaryotes, mais pas chez les eucaryotes, probablement dû à une activité catalytique limitée dans ces cellules. J’ai étudié l’intron de groupe II Pl.LSU/2 de Pylaiella littoralis, qui est le seul capable de s’auto-épisser à des concentrations très faibles de magnésium. La protéine codée par l’intron Pl.LSU/2 (IEP) exprimée chez Escherichia coli a été purifiée et a montré une activité de transcriptase inverse soit seule, soit associée à l’intron ARN. Il a été montré que l’intron Pl.LSU/2 peut s’épisser chez Saccharomyces cerevisiae et que l’efficacité de l’épissage est augmentée par l’activité maturase de l’IEP. Cependant, les transcrits épissés ne sont pas traduits, et l’épissage de l’intron n’a pas été démontré dans les cellules humaines, tout comme le homing de l’intron chez E. coli et S. cerevisiae
In ex vivo hematopoietic gene therapy, lentiviral vectors can be used to transduce hematopoietic progenitors. However, the use of non site-specific integrating vectors may lead to insertional mutagenesis. I evaluated the level of transduction of hematopoietic progenitor cells at the single-cell level by measuring vector copy number in individual colony-forming cell units. It was shown that the frequency of transduced progenitor cells and the distribution of VCN in hematopoietic colonies may depend upon experimental conditions. Nevertheless, the use of vectors that can target the integration of the transgene into a specific-site of the host genome would overcome genotoxicity issues. I evaluated the use of a group II intron for genomic targeting. Group II introns are self-splicing mobile elements that can integrate into precise genomic locations by homing. Engineered group II introns are commonly used for targeted genomic modifications in prokaryotes but not in eukaryotes, probably due limited catalytic activation in these cells. I studied the brown algae Pylaiella littoralis Pl.LSU/2 group II intron which is uniquely capable of in vitro ribozyme activity at unusually low level of magnesium. Recombinant Pl.LSU/2 IEP expressed in Escherichia coli was purified and showed a reverse transcriptase activity either alone or associated with intronic RNA. The Pl.LSU/2 intron was showed to splice accurately in Saccharomyces cerevisiae and splicing efficiency was improved by the maturase activity of the intron-encoded protein. However, spliced transcripts were not expressed, and intron splicing was not detected in human cells, as well as homing of Pl.LSU/2 in E. coli and S. cerevisiae

Le travail réalisé et présenté dans ce mémoire se situe à un carrefour d’approche aussi variées que spécifiques dans le contexte du processus d’extraction de connaissance à partir de données (ECD). Au cours du travail de recherche réalisé, les étapes du processus de reconnaissance ont été étudiées dans le contextes de la reconnaissance de cibles aériennes, depuis l’acquisition des signaux radar jusqu’à l’aide à la prise de décision (évaluation de la reconnaissance) en passant par les techniques de l’imagerie radar ISAR (Inverse Synthetic Aperture Radar). L’architecture modulaire ainsi réalisée et l’étude d’un système expérimental d’acquisition de données radar (chambre anéchoïque de l’ENSIETA) ont permis une meilleure maîtrise de la qualité des données produites et de faciliter la validation de la fonction de reconnaissance semi-automatique des cibles radar utilisées et traitées. Afin d’accroître le pouvoir discriminant des signaux radar, la reconstruction des images présente un outil efficace pour élaborer la tâche d’aide à la décision. Cette dernière est basée sur la classification des images ISAR, notamment la recherche d’images parle contenu. Dès lors, l’extraction des primitives en particulier, celles de forme (contours fermés) et de structure est réalisée. Au final, la tâche de reconnaissance et d’aide à la décision consisté à fournir les moyens adéquats, non seulement d’interprétabilité et de validation mais aussi de contrôle et d’optimisation
This Framework deals with varied and specific approaches. The methodology used to design the complete processing chain from the acquisition step and image ISAR (Opposite Synthetic Aperture Radar) reconstruction to the classification and decision making, is issued from artificial intelligence approach. This is in flowing the process of Knowledge Discovery from Data (KDD) which has been adapted to radar target recognition system. For a better control and to achieve a validation function of the assisted target recognition task, system architecture is modular-designed and the acquisition system is studied from an anechoic chamber of ENSIETA (Brest, France) in a specific environment of experimentation. Thus, in order to increase the discriminating capacity of the target signal, the ISAR imaging technics are used to give more detailed information on the target geometry and particularly to produce the helpful information for human interpretation. The decision making is based on the image classification, in particular on multimedia retrieval field. Hence, the some feature vectors are examined from shape and global target structure. Finally, The target recognition and decision-making task consists in providing the adequate means, not only of interpretability and validation but also of control and optimization

L’analyse des interactions transcriptionnelles mesurées par les puces à ADN est utilisée pour identifier des cibles physiopathologiques d'intérêt. Il est possible de caractériser l'importance relative des transcrits à l'aide de mesures de centralité basées sur l’abstraction des réseaux. Le bruit expérimental est l’un des problèmes majeurs rencontrés lors de l’analyse du transcriptome et se retrouve également dans les réseaux de co-expression, diminuant la pertinence biologique des mesures de centralité. Nous avons supposé que l’intégration des données d’expression avec les annotations fonctionnelles pourrait augmenter la pertinence biologique et rendre les mesures plus robustes au bruit. Dans ce contexte nous avons développé l’ATC, un score de centralité fonctionnelle, qui se base sur la propagation des annotations génomiques au sein des réseaux de co-expression. Cette approche, inspirée de la propagation des influences fonctionnelles dans les réseaux d’interaction moléculaires, a été comparée à d’autres mesures de centralité topologique, la connectivité et l’intermédiarité, dans leur capacité à identifier des gènes fonctionnellement importants. Elle s’est avérée également plus résistante au bruit aléatoire. Des indicateurs d’importance biologique, notamment l’essentialité et un score unifié de conservation phylogénétique, ont été utilisés. D’autres développements ont permis la réalisation de trois outils analytiques, publiquement accessibles : FunNet, FunNetViz et PhyloScore. L’ATC et l’analyse des réseaux de co-expression ont été appliqués à des données produites au laboratoire dans le cadre de l’obésité et de nouvelles pistes physiopathologiques ont été proposées.

Les éléments LINE-1 (L1) sont les seuls éléments transposables autonomes et actifs, constituant 20% de notre ADN. Ils prolifèrent via un intermédiaire ARN dans un processus appelé rétrotransposition. Les L1s encodent deux protéines, ORF1p et ORF2p, qui s’associent avec l’ARN du L1 pour former une particule ribonucléoprotéique (RNP), constituant l’intermédiaire fonctionnel de la rétrotransposition. Les L1s « sautent » activement dans les cellules germinales, les cellules souches embryonnaires et dans l’embryon précoce, conduisant occasionnellement à des maladies génétiques. Ils sont également exprimés et mobiles dans un certain nombre de cancers. Les sites d’intégration des L1s sont généralement considérés comme aléatoires, les déterminants moléculaires de leur insertion demeurant mal connus. Afin d’éclaircir ce processus, nous avons d’abord exploré les propriétés biochimiques des RNPs du L1, en mesurant leur activité transcriptase inverse in vitro sur une collection variée de substrats d’ADN. Nous avons observé que des substrats, qui diffèrent par leur séquence ou leur structure, ne sont pas tous utilisés efficacement par les RNPs du L1 pour amorcer la transcription inverse. Notre travail suggère que la spécificité et la flexibilité de l’initiation de la transcription inverse du L1 participe aux choix du site d’insertion. Dans un second temps, nous avons recherché des partenaires cellulaires de la RNP du L1 qui pourraient contribuer à la rétrotransposition et/ou la réguler, par des cribles double-hybride chez la levure. Nous avons découvert que la protéine ORF2p interagit avec un groupe de récepteurs nucléaires. Ces derniers possèdent un domaine de liaison à l’ADN qui reconnaît des séquences d’ADN spécifiques réparties dans le génome, et un domaine de liaison du ligand, qui permet d’activer la transcription des gènes cibles. Nos données suggèrent que ces facteurs participent à la rétrotransposition des L1s, possiblement en ciblant leurs RNPs dans certaines régions du génome. Dans leur ensemble, nos travaux ont contribué à améliorer notre compréhension de la relation entre éléments transposables et génome hôte, et de leur impact sur la plasticité du génome humain
LINE-1 (L1) elements are mobile genetic elements, comprising up to 20% of the contemporary human genome, in which they are the only autonomously active element. They replicate through an RNA intermediate in a process named retrotransposition. Replication-competent L1 copies code for two proteins, ORF1p and ORF2p, that associate in cis with their own RNA to form a ribonucleoprotein complex (RNP), the functional intermediate of retrotransposition. L1s « jump » actively in germ cells, embryonic stem cells and in the early embryo, leading occasionally to genetic diseases. These elements are also expressed and mobile in a number of cancers. L1 insertion sites are generally considered as random. The molecular determinants of L1 insertion, as well as many steps of the retrotransposition cycle, remain uncertain. To get further insight in the molecular mechanisms of L1 retrotransposition, we first explored the biochemical properties of the L1 RNP, by measuring their reverse transcriptase activity in vitro on various DNA substrates. Using this approach, we observed that L1 RNPs do not equally extend DNA substrates, which differ in sequence or structure, to initiate cDNA synthesis. Our work suggests that the specificity and flexibility of L1 reverse transcription priming contribute to the choice of target sites. In a second approach, we performed yeast two-hybrid screens in order to discover cellular partners of the L1 RNP, which could contribute and/or regulate retrotransposition, We found that ORF2p interacts with a group of nuclear receptors. These proteins contain a DNA binding domain, which recognizes specific DNA sequences spread in the genome, and a ligand binding domain, driving transcriptional regulation of target genes. Our data suggest that these factors participate to L1 retrotransposition, potentially by tethering L1 RNPs to specific genomic regions. Altogether, this work has contributed to a better understanding of the relationship between mobile genetic elements and their host genome, and their impact on human genome plasticity

Les éléments LINE-1 (L1) sont les seuls éléments transposables autonomes et actifs, constituant 20% de notre ADN. Ils prolifèrent via un intermédiaire ARN dans un processus appelé rétrotransposition. Les L1s encodent deux protéines, ORF1p et ORF2p, qui s’associent avec l’ARN du L1 pour former une particule ribonucléoprotéique (RNP), constituant l’intermédiaire fonctionnel de la rétrotransposition. Les L1s « sautent » activement dans les cellules germinales, les cellules souches embryonnaires et dans l’embryon précoce, conduisant occasionnellement à des maladies génétiques. Ils sont également exprimés et mobiles dans un certain nombre de cancers. Les sites d’intégration des L1s sont généralement considérés comme aléatoires, les déterminants moléculaires de leur insertion demeurant mal connus. Afin d’éclaircir ce processus, nous avons d’abord exploré les propriétés biochimiques des RNPs du L1, en mesurant leur activité transcriptase inverse in vitro sur une collection variée de substrats d’ADN. Nous avons observé que des substrats, qui diffèrent par leur séquence ou leur structure, ne sont pas tous utilisés efficacement par les RNPs du L1 pour amorcer la transcription inverse. Notre travail suggère que la spécificité et la flexibilité de l’initiation de la transcription inverse du L1 participe aux choix du site d’insertion. Dans un second temps, nous avons recherché des partenaires cellulaires de la RNP du L1 qui pourraient contribuer à la rétrotransposition et/ou la réguler, par des cribles double-hybride chez la levure. Nous avons découvert que la protéine ORF2p interagit avec un groupe de récepteurs nucléaires. Ces derniers possèdent un domaine de liaison à l’ADN qui reconnaît des séquences d’ADN spécifiques réparties dans le génome, et un domaine de liaison du ligand, qui permet d’activer la transcription des gènes cibles. Nos données suggèrent que ces facteurs participent à la rétrotransposition des L1s, possiblement en ciblant leurs RNPs dans certaines régions du génome. Dans leur ensemble, nos travaux ont contribué à améliorer notre compréhension de la relation entre éléments transposables et génome hôte, et de leur impact sur la plasticité du génome humain
LINE-1 (L1) elements are mobile genetic elements, comprising up to 20% of the contemporary human genome, in which they are the only autonomously active element. They replicate through an RNA intermediate in a process named retrotransposition. Replication-competent L1 copies code for two proteins, ORF1p and ORF2p, that associate in cis with their own RNA to form a ribonucleoprotein complex (RNP), the functional intermediate of retrotransposition. L1s « jump » actively in germ cells, embryonic stem cells and in the early embryo, leading occasionally to genetic diseases. These elements are also expressed and mobile in a number of cancers. L1 insertion sites are generally considered as random. The molecular determinants of L1 insertion, as well as many steps of the retrotransposition cycle, remain uncertain. To get further insight in the molecular mechanisms of L1 retrotransposition, we first explored the biochemical properties of the L1 RNP, by measuring their reverse transcriptase activity in vitro on various DNA substrates. Using this approach, we observed that L1 RNPs do not equally extend DNA substrates, which differ in sequence or structure, to initiate cDNA synthesis. Our work suggests that the specificity and flexibility of L1 reverse transcription priming contribute to the choice of target sites. In a second approach, we performed yeast two-hybrid screens in order to discover cellular partners of the L1 RNP, which could contribute and/or regulate retrotransposition, We found that ORF2p interacts with a group of nuclear receptors. These proteins contain a DNA binding domain, which recognizes specific DNA sequences spread in the genome, and a ligand binding domain, driving transcriptional regulation of target genes. Our data suggest that these factors participate to L1 retrotransposition, potentially by tethering L1 RNPs to specific genomic regions. Altogether, this work has contributed to a better understanding of the relationship between mobile genetic elements and their host genome, and their impact on human genome plasticity

Un nouveau paradigme tente de s’imposer en oncologie ; identifier les anomalies moléculaires dans la tumeur d’un patient, et proposer une thérapie ciblée, en relation avec ces altérations moléculaires. Nous discutons ici des altérations moléculaires considérées pour une orientation thérapeutique, ainsi que de leurs méthodes d’identification : parmi les altérations recherchées, les anomalies de nombre de copies tiennent une place importante, et nous nous concentrons plus précisément sur leur identification par hybridation génomique comparative (aCGH). Nous montrons, d’abord à partir de lignées cellulaires caractérisées, que l’analyse du nombre de copies par aCGH n’est pas triviale et qu’en particulier le choix de la centralisation peut être déterminant ; différentes stratégies de centralisation peuvent conduire à des profils génomiques différents, certains aboutissant à des interprétations erronées. Nous montrons ensuite, à partir de cohortes de patients, qu’une conséquence majeure est de retenir ou non certaines altérations actionnables dans la prise de décision thérapeutique. Ce travail nous a conduit à développer un workflow complet dédié à l’analyse aCGH, capable de prendre en charge les sources de données les plus courantes. Ce workflow intègre les solutions discutées, assure une entière traçabilité des analyses, et apporte une aide à l’interprétation des profils grâce à des solutions interactives de visualisation. Ce workflow, dénommé rCH, a été implémenté sous forme d’un package R, et déposé sur le site Bioconductor. Les solutions de visualisation interactives sont disponibles en ligne. Le code de l’application est disponible pour une installation sur un serveur institutionnel
In oncology, a new paradigm tries to impose itself ; analyzing patient’s tumors, and identifying molecular alterations matching with targeted therapies to guide a personalized therapeutic orientation. Here, We discuss the molecular alterations possibly relevant for a therapeutic orientation, as well as the methods used for their identification : among the alterations of interest, copy number variations are widely used, and we more specifically focus on comparative genomic hybridization (aCGH). We show, using well characterized cell lines, that identification of CNV is not trivial. In particular, the choice for centralizing profiles can be critical, and different strategies for adjusting profiles on a theoretical 2n baseline can lead to erroneous interpretations. Next, we show, using tumor samples, that a major consequence is to include, or miss, targetable alterations within the decision procedure. This work lead us to develop a comprehensive workflow, dedicated to aCGH analysis. This workflow supports the major aCGH platforms, ensure a full traceability of the entire process and provides interactive visualization tools to assist the interpretation. This workflow, called rCGH, has been implemented as a R package, and is available on Bioconductor. The interactive visualization tools are available on line, and are ready to be installed on any institutional server

Cette thèse analyse la faisabilité d'une union monétaire en Asie de l'Est dans une vision dynamique et utilise les outils appropriés qui correspondent à l'histoire de l'économie régionale de la région. A partir de la littérature de la ZMO, nous testons quatre critères où chaqu'un d'eux sera traiter dans un chapitre. Dans le premier chapitre, nous présentons un fait stylisé pour différents arrangements financiers régionaux. Suite à la littérature existence, nous testons la dynamique de l'intégration financière par le biais de l'interdépendance des marchés boursiers. Le deuxième chapitre présente des perspectives à long terme des taux de change en Asie de l'Est avec une recommandation de la politique de ciblage d'inflation comme une politique monétaire régionale. L'adoption de cette politique assure un équilibre interne et maintient la stabilité de la compétitivité par la stabilité du taux de change. Nous étudions la synchronisation des cycles à l'Asie de l'Est au troisième chapitre. Une nouvelle mesure de la synchronisation des cycles économiques fondés sur l'analyse spectrale a été introduite. Notre méthodologie empirique renforce ceux des chapitres précédents qui prouvent une intégration économique croissante dans la région essentiellement durant cette dernière décennie. Le dernier chapitre examine la réaction d'un choc externe et un choc monétaire aux différents dates pour certaines économies de l'Asie de l'Est
This thesis analyzes the feasibility of a monetary union in East Asia in a dynamic view and employ the appropriate tools which are close to the specific way of the regional economy trajectory in the region. Starting from OCA literature, we test four main criteria in four separate chapter. In the first chapter, we present a stylized fact for different regional financial arrangement. Following existence literature, we test dynamic of financial integration through stock market index interdependence proxy. The second Chapter presents long term perspective of exchange rate in East Asia with a recommendation of Inflation Targeting policy as a common regional monetary policy. The adoption of such policy insures an internal equilibrium and maintains stability of competitiveness through the stability of exchange rate. We investigate in the third Chapter business cycles synchronization in East Asia. A new measure of business cycle synchronization based on spectral analysis has been introduced. Our empirical methodology reinforces previous chapter finds of a clear economic integration in the region for the last decade. The last Chapter thoroughly investigates the reaction of an external shock and a monetary shock at different period for some East Asia economies

Cette thèse propose une analyse de certaines des politiques considérées actuellement comme étant des éléments-clé de toute stratégie de développement, avec l’objectif de contribuer au récent débat sur le développement international. Je considère en particulier l’élaboration, la mise en oeuvre et l’évaluation des politiques de protection sociale, de développement participatif et d’intégration régionale. Le premier chapitre repose sur l’idée que, pour être efficaces en matière de réduction de la pauvreté, les politiques de protection sociale doivent avoir pour double objectif de permettre aux ménages pauvres d’accéder à des ressources suffisantes pour satisfaire leurs besoins de base, ainsi que de réduire le risque auquel les ménages non pauvres sont confrontés de voir leur niveau de bien-être diminuer sous le seuil de pauvreté. Je propose une méthode permettant d’estimer le degré de vulnérabilité à la pauvreté des ménages. La vulnérabilité est ici définie comme la probabilité pour un ménage de se trouver sous le seuil de pauvreté dans le futur, étant données ses caractéristiques actuelles. Dans le second chapitre, je me place dans un contexte de ciblage des programmes de protection sociale par un score approximant le niveau de vie (proxy-means testing). La précision, et donc l’efficacité, de cette approche pour identifier les ménages pauvres dépendent de la capacité à prédire avec exactitude le niveau de bien-être des ménages, laquelle découle de la sélection de variables pertinentes. Je propose une méthode basée sur l’estimation d’un échantillon aléatoire de modèles de consommation, pour identifier les variables dont la corrélation avec le bien-être des ménages est à la fois élevée et robuste. Ces variables appartiennent à différentes catégories, y compris la possession de biens durables, l’accès aux services d’énergie domestique et d’assainissement, la qualité et le statut d’occupation du logement, et le niveau d’éducation des membres du ménage. Les troisième et quatrième chapitres de cette thèse proposent une analyse ex-post des politiques de développement, et portent en particulier sur les conséquences inattendues d’un programme de développement participatif et les raisons de l’insuffisante performance de politiques d’intégration régionale, respectivement. Le troisième chapitre évalue dans quelle mesure la réaction des deux groupes rebelles présents aux Philippines face à la mise en oeuvre d’un programme participatif d’aide au développement est compatible avec l’idée que ces deux groupes ont différentes idéologies, caractéristiques et raisons pour lutter contre le gouvernement. Il utilise une base de données collectées en utilisant les reportages d’un journal local concernant les épisodes de guerre impliquant ces deux groupes, ainsi que les prédictions d’un modèle d’insurrection basé sur la recherche de rente (rent-seeking). Les résultats sont conformes à la classification proposée de ces deux groupes rebelles ; leur réaction face au projet dépend de leur position idéologique. Le dernier chapitre analyse l’impact des guerres civiles en Afrique sur la performance des communautés économiques régionales, approximée par la synchronisation des cycles économiques des différents partenaires régionaux. Les résultats montrent que la synchronisation des cycles économiques diminue avec l’occurrence de guerres civiles, non seulement pour les pays directement affectés, mais également pour leurs voisins en paix
In this thesis, I aim to contribute to the recent international development debate, by providing an analysis of some of the policies that are considered key elements of a development strategy. Focusing on social protection, community-based development and regional integration, I consider aspects related to their design, implementation and evaluation. In the first chapter, I propose a method to estimate ex ante vulnerability to poverty, defined as the probability of being poor in the near future given one’s current characteristics. This is based on the premise that effective social protection policies should aim not only to help the poor move out of poverty, but also to protect the vulnerable from falling into it. In the second chapter, I consider the issue of identifying the poor in a context of targeting social protection programs using a Proxy-Means Testing (PMT) approach, which precision, and therefore usefulness relies on the selection of indicators that produce accurate predictions of household welfare. I propose a method based on model random sampling to identify indicators that are robustly and strongly correlated with household welfare, measured by per capita consumption. These indicators span the categories of household private asset holdings, access to basic domestic energy, education level, sanitation and housing. The third and fourth chapters of this thesis provide an ex-post analysis of development policies and focus in particular on the unintended consequences of a community-driven program and on the reasons for the lack of progress in regional economic integration. The third chapter assesses whether the reaction of the two distinct rebel groups that operate in the Philippines to the implementation of a large-scale community-driven development project funded by foreign aid is consistent with the idea that these two groups have different ideologies, characteristics and motives for fighting. It is based on a unique geo-referenced dataset that we collected from local newspaper reports on the occurrence of conflict episodes involving these rebel groups, and on the predictions of a rent-seeking model of insurgency. The findings are consistent with the proposed classification of the rebel groups; the impact of the foreign aid project on each rebel group depends on their ideological stance. In the last chapter, I analyze how civil conflicts affect the economic fate of African regional economic communities through its effect on the synchronicity of regional partners’ economies. I find that conflict decreases business cycle synchronicity when it occurs within a regional economic community, both for the directly affected countries and for their more peaceful regional peers