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TSN (Time Sensitive Networking) standards are arousing growing interest in the critical on-board network community because of their promise of deterministic Ethernet networking. Among these standards IEEE802.1AS allows the synchronization of network devices. This protocol achieves much greater precision than other Ethernet synchronization standard such as NTP or PTP. Thus, it paves the way for new network mechanisms, such as the Time Aware Shaper, and allows the use of applications that are more constrained in terms of synchronization. In order to study the new mechanisms allowing to reach this precision, precise simulations are mandatory. In this paper, we review the different existing tools, extend the most promising one to incorporate the most advanced features of IEEE802.1AS and assess its behavior with respect to measurements. More specifically, we extend an OMNeT++ simulation library, calibrate its results following an extensive measurement campaign of switched Ethernet devices supporting IEEE 802.1AS to assess its performance in terms of precision., Les normes TSN (Time Sensitive Networking) suscitent un intérêt croissant dans la communauté des réseaux critiques embarqués en raison de leur promesse d'un réseau Ethernet déterministe. Parmi ces normes, IEEE802.1AS permet la synchronisation des dispositifs du réseau. Ce protocole atteint une précision bien supérieure à celle des autres normes de synchronisation Ethernet telles que NTP ou PTP. Ainsi, il ouvre la voie à de nouveaux mécanismes de réseau, tels que le Time Aware Shaper, et permet l'utilisation d'applications plus contraintes en termes de synchronisation. Afin d'étudier les nouveaux mécanismes permettant d'atteindre cette précision, des simulations précises sont obligatoires. Dans cet article, nous passons en revue les différents outils existants, nous étendons le plus prometteur d'entre eux afin d'intégrer les fonctionnalités les plus avancées de IEEE802.1AS et nous évaluons son comportement par rapport aux mesures. Plus précisément, nous étendons une bibliothèque de simulation OMNeT++, calibrons ses résultats suite à une campagne de mesure extensive de dispositifs Ethernet commutés supportant IEEE 802.1AS afin d'évaluer ses performances en termes de précision.

Pediatric brain cancers represent the most frequent solid tumors and the leading cause of cancer-driven mortality in children. Pediatric High Grade Gliomas display a very poor prognosis. Among these, DIPG (Diffuse Intrinsic Pontine Gliomas), localized to the brain stem, cannot benefit from a total exeresis due to this critical location and to their highly infiltrating nature. Radiotherapy remains the standard treatment against these tumors for almost five decades, and attempts to improve the prognosis of patients with chemotherapy or targeted therapies have failed. Thanks to the rise of high throughput sequencing, the knowledge of molecular alterations in pediatric gliomas strongly progressed and allowed to highlight distinct biomolecular entities and to establish more accurate diagnoses. In this review, we summarize this new information and the perspectives that it brings for clinical strategies.L’art de la guerre appliqué aux DIPG - Connais ton ennemi.Les tumeurs cérébrales pédiatriques représentent la principale cause de mortalité par cancer chez l’enfant. Alors que l’exérèse complète a une valeur pronostique dans certains gliomes de haut grade, les DIPG (diffuse intrinsic pontine gliomas) ne peuvent en bénéficier du fait d’une localisation critique au niveau du tronc cérébral et de leur caractère infiltrant. La radiothérapie demeure le traitement de référence contre ces tumeurs depuis bientôt cinquante ans, et les tentatives pour améliorer le pronostic vital des patients à l’aide de chimiothérapies ou de thérapies ciblées se sont révélées infructueuses. La connaissance des altérations moléculaires dans ces gliomes a fortement progressé cette dernière décennie, grâce aux progrès du séquençage à haut débit. Cela a permis de révéler des entités distinctes au niveau moléculaire et de préciser des diagnostics discriminants. Dans cette revue, nous faisons le point sur ces nouvelles connaissances et les perspectives qu’elles apportent en termes de stratégies cliniques.

Diffuse Intrinsic Pontine Glioma is one of the worst pediatric brain tumors regarding prognosis due to cell resistance to chemo and radiotherapy. One of DIPG cells main characteristics is a mono-allelic mutation on the lysine 27 of histone H3 (H3K27M). This mutation inhibits the trimethylation of this lysine that leads to strong modifications of gene expression. Even though this mutation seems to be a driver event in tumorigenesis, its role in cell resistance to treatment has not been deciphered. To accomplish this, we needed to establish complementary cellular models of induction but also the reversion of the mutation.This way, to evaluate the role of the mutation on resistance to treatment, we first induced the mutation in three H3K27-unmutated pediatric glioma cell lines. In parallel, using the CRISPR/Cas9 technology and gene trapping approaches, we establish DIPG cellular models in which the mutation has be reversed to restore an H3F3A wild type gene. These two strategies allowed us to have a panel of available cellular models with or without mutation. Basis on these models, we evaluated the precise role of H3.3K27M mutation on chemo and radioresistance but also on cell growth and clonogenic properties.For the model of induction, we confirmed the epigenetics impact of the mutation. Next, we showed an increased cell growth due to the mutation in two cell lines, concomitantly with an increase of clonogenic properties. H3.3K27M mutation had an impact on resistance to both chemotherapy or ionizing radiation in the same cell lines. We could identify several drugs for which the mutation increases cell resistance. We observed that H3.3K27M could improve cell resistance and aggressiveness, especially in a low-grade glioma context. Concerning the mutation reversion, we validated the loss of the mutation in one DIPG cell line. In this way, we succeeded in restoring the H3K27me3 mark. Our preliminary assays on cell growth and clonogenic properties exhibit results that are in adequacy with those obtained on the induction model.To sum up, these different models would allow us to decipher cellular and molecular mechanisms induced by the H3.3K27M mutation in DIPG cells, including resistance to treatment, and possibly identify putative therapeutic targets., Les DIPG (Diffuse Intrinsic Pontine Glioma) sont des tumeurs cérébrales pédiatriques au pronostic des plus sombres, et ce notamment du fait de la résistance des cellules aux différents traitements de chimio et de radiothérapie. Une des caractéristiques majeures des cellules de DIPG est qu’elles sont quasi systématiquement porteuses d’une mutation mono-allélique de l’histone H3 au niveau de sa lysine 27, et ce majoritairement sur le variant d’histone H3.3. Cette mutation, H3.3K27M, inhibe la triméthylation en K27 de l’histone H3 (H3K27me3) par un effet dominant négatif, ayant pour conséquence une réorganisation de la chromatine et ainsi une modification profonde de l’expression des gènes. Actuellement, et bien que les mutations H3K27M soient décrites comme étant un élément « driver » dans la genèse des DIPG, leur implication dans la résistance aux traitements n’a toutefois pas été pleinement établie. Afin de décrypter finement les implications de la mutation H3.3K27M, l’établissement de modèles cellulaires complémentaires d’induction mais aussi de réversion de la mutation apparaissait nécessaire.Dans ce contexte, j’ai, par transfection plasmidique, induit la mutation H3.3K27M dans trois lignées cellulaires de gliome pédiatrique sustentoriel initialement non mutées. De façon complémentaire, j’ai créé un modèle de réversion de la mutation dans des cellules de DIPG mutées H3.3K27M par la mise en place d’une stratégie utilisant le système CRISPR/Cas9, générant une cassure double brin au niveau du site de la mutation, combinée à une approche de « gene trapping » visant à restaurer la forme sauvage du gène H3F3A. Ces deux stratégies d’induction et de réversion de la mutation nous ont permis de constituer un ensemble de modèles cellulaires disponible avec et sans la mutation H3.3K27M. Fort de ceux-ci, j’ai pu entreprendre d’évaluer le rôle exact de la mutation H3.3K27M sur la résistance aux traitements de chimio et radiothérapie, la croissance cellulaire ou encore les propriétés clonogéniques.Concernant le modèle d’induction, les effets épigénétiques liés à la mutation étaient confirmés au sein des trois lignées cellulaires établies. La présence de la mutation avait alors un effet sur la croissance cellulaire dans deux des trois lignées cellulaires, et ce concomitamment avec un pouvoir clonogénique accru par l’introduction de la mutation. Ces mêmes lignées cellulaires présentaient une résistance supérieure à la radiothérapie et un screening de chimiothérapies permettait de mettre en évidence plusieurs composés pour lesquels la mutation H3.3K27M conférait une résistance. D’un point de vue plus global, il semblerait que la mutation confère un caractère agressif et résistant principalement dans un contexte de gliome de bas grade. En parallèle, j’ai pu valider la création d’un modèle de réversion de la mutation dans une lignée cellulaire de DIPG originellement mutée. Dans celui-ci, les cellules ne diffèrent que par l’absence de la mutation et présentent un retour de la marque H3K27me3. Une évaluation préliminaire des effets de la réversion de la mutation tendait à confirmer ceux obtenus avec le modèle d’induction.Le décryptage des mécanismes sous-jacents aux effets biologiques observés, nous permettra d’évaluer et de comprendre pleinement le rôle de la mutation H3.3K27M dans l’agressivité et la résistance aux traitements des DIPG et d’identifier de possibles nouvelles stratégies de traitement des gliomes malins pédiatriques du tronc cérébral.