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Vectorial programming, the combination of SIMD instructions with usual processor instructions, is known to speed-up many standard algorithms. Simple regular languages have benefited from this technology. This paper is a first step towards pushing these benefits further. We take advantage of the inner algebraic structure of regular languages and produce high level representations of efficient vectorial programs that recognize certain classes of regular languages. As a technical ingredient, we establish equivalences between classes of vectorial circuits and logical formalisms, namely unary temporal logic and first order logic. The main result is the construction of compilation procedures that turns syntactic semigroups into vectorial circuits. The circuits we obtain are small in that they improve known upper-bounds on representations of automata within the logical formalisms. The gain is mostly due to a careful sharing of sub-formulas based on algebraic tools., LIPIcs, Vol. 254, 40th International Symposium on Theoretical Aspects of Computer Science (STACS 2023), pages 51:1-51:23

The present thesis dissertation, oriented at the fulfilment of the requirements for the obtention of the Philosophy Doctor, aims provide an intensive analysis on the deployment of traditional and contemporary narrative formats, in the context of the patriarchal establishments which have governed the Western world since early foundational civilisations, for the endurance of their supremac(h)ist organisation principles through the creation and maintenance of a conceptually recreated gender breach. The appropriate obtention of relevant data, for the surveyal of the potential encoding of gender unequal ideological concerns, as oriented to the alterity portrayal of the male and the female with socio-political stratification purposes, from the analysis of such a wide variety of narrative formats entails the implementation of diverse, text-specific, methodological guidelines. The technology in the contemporary world has imposed the inevitable presence of penetrating audiovisual ideological narratives with a massive outreach. Such would be the case of television, whose brief, but precise, advertisement narrations are studied to intergenerationally perpetuate the patriarchal task distribution that displaces women to the private sphere for the performance of kitchen and cleansing duties in a world were women cannot be denied to work and efforts for conciliation are necessary, as exhibited in the analysed costumbrist spots by major and highly consumer-endorsed brands ‘Natillas La Lechera’ and ‘La Cocinera’, or ‘Lejía Conejo’ bleach, ‘Vileda Windomatic’ squeege and ‘Philips Perfect Care’. As opposed to television advertising, other audiovisual formats, such as animation, do not intend to depict spectators’ daily life, but to present easy-to-embrace characters, who are studied to hold a powerful faculty to channelise narrative-controlled feelings and ideas. Such a factor would justify the eligibility of The Simpsons, as the longest scripted show in TV history and the most popular family in UK, over the royal family. In ‘The Diatribe of a Mad Housewife’, the female incorporation to the public sphere of professional life, which materialises in female writing, is deceitfully conceived as a source of misandry and conflict between the male figures of reference. Another audiovisual narrative format for male chauvinist ideologisation, video games, would interestingly resort to the immersion of fictional worlds governed by representational rules tacitly accepted by players when interacting with such influential major entertainment products, so the player-avatar identification facilitates the extrapolation of the gender-based in-game representations to the players’ external reality. Specifically, top-sales Resident Evil 4 (2005) and Bioshock Infinite (2013) present their respective female protagonists, Ashley Graham and Elisabeth Comstock, as passive entities to possess and custody in the private sphere, being both the characters the unfortunate threat to the socio-political stability of the status quo when the private custody decays and their control is usurped by male figures who move them to other public or private spaces. As observed in Resident Evil 4, the reversibility of such a systemic unbalance may be feasible when the damsel in danger is rescued from the private captivity setting and the initial custody by the male president of the United States and head of the free patriarchal world is restored. However, the male custody of Elisabeth Comstock in Bioshock Infinite’s public sphere, which implies her presence outside the house prophylactic confinement, is contrastively portrayed as the catalyser of the unleash of female uncontrolled powers and the inevitable destruction of the malecreated civilisation. The first five games in Pokémon saga offer a peaceful alternative to Resident Evil 4 and Bioshock Infinite, where gender alterity is imposed by the necessary-to-progress interaction of the player with male and female flat stereotypical characters, and the peaceful coexistence of humans and monsters is guaranteed by a hierarchised power apparatus with a minimal female representation. On the contrary, contemporary written formats, along with the atemporal urban legend and news, are also examined to complement the holistic contribution performed by narratives for the creation of a multiplatform supremac(h)ist ideological apparatus. Thus, wide-outreach social networking interactions may be contemplated to resort to hoaxes, pseudo-informative narratives, for the fostering of gender-biased conceptions which justify the organisation of the community around the male figure. Specifically, Twitter is analysed to have been utilised by Spanish (ultra)right political forces to summon the population’s fear to massive concentrations in early COVID-19 crisis to depict Spanish 8M feminist activism and overtly feminist first-order female politicians as peril for the wellbeing of the community, which prioritises their ambitions to individuals’ health and integrity. In order to filter and retrieve the tweets to explore, term (8M, 8-M), chronological (March 6th – June 21st, 2020) and geolocation (Spain) Boolean operators have been implemented in Twitter internal browser. Boolean operators may also prove relevant for the discovery of news as a written narrative genre actively contaminated by writers’ ideological communicative intentions during text elaboration and design, as observed in the ideological justification and ‘laundering’ of the toxic model of possessive masculinity exhibited upon Will Smith’s aggressive restitution of the woman-channelised family name staining at 2022 Academy Awards. To these regards, the filtered journalistic reports on Smith’s assault on Chris Rock upon Jada Pinkett’s alopecia joke, in Spanish, English and Portuguese, highlight Pinkett’s passivity in favour of the male participants’ interventions, who are to impose offence on the defenceless woman, in the case of Rock, and deliver medieval-like justice, as providentially assigned by the Catholic divinity, for the effective exercise of the custody of the damsel in danger, as incarnated by Smith. In this context, contemporary broadcasting platforms reveal as powerful vectors of influencer-based toxic masculinities. The last of the written genres examined befits those high impact viral accounts, with adaptative contextual flexibility to enhance its relevance for the narratee, a sense of veracity and a cautionary ending which exhort narratees to vectorise the subliminally ideological precepts encoded in the story ‘DNA’. These atemporal narratives, extracted from Spanish and English language Ortí and Sampere (2017), Camacho (2005, 2007), Brown & Flynn (2003) and Brunvald’s (1999) anthologies are filtered to obtain urban legends which depict women ‘in action’ under no male custody, as in Camacho’s (2007) “Secado Rápido”, a story at the crossroads of gender and Elder age inferiority in the private sphere, where an unsupervised widow kills an innocent puppy while arrogantly trying to microwave-dry it after an unplanned bath; Brown and Flynn’s (1999) “Chain reaction”, where an uncivil, yet irrelevant, woman’s behaviour in a public transport space causes a massive disaster which redounds in the destruction of the male-created urban skyline; or Hayes’ (2013), where the female ambition’s to trespass women’s patriarchal limitations lead her to reach the top of the Catholic Church under the disguise of John Anglicus, in early 13th century, but meets the capital penalty when misguided by her lust and her subsequently unexpected public labor during a religious service in the surroundings of Rome’s colosseum and St. Clement’s church. La presente tesis doctoral, que está orientada a la satisfacción de los requisitos para la obtención del título de doctor en la rama de lenguas y culturas, pretende llevar a cabo un análisis intensivo de la utilización de formatos narrativos tradicionales y contemporáneos, en el contexto de los statu quo patriarcales que han gobernado el mundo occidental desde los albores de sus civilizaciones fundacionales, con el objeto de perdurar sus principios de organización ‘supremac(h)istas’ por medio de la creación y mantenimiento de una brecha de género de origen conceptual. La obtención adecuada de información relevante sobre la posible existencia de codificaciones ideológicas en base a la desigualdad de género, que estarían dirigidos a una descripción altérica de la mujer y el hombre para la estratificación sociopolítica, en tan amplia variedad de formatos narrativos, requiere la implementación de líneas metodológicas diversas y adaptadas al formato textual correspondiente. Las prestaciones tecnológicas del mundo contemporáneo han impuesto la presencia ineludible de narrativas ideológicas audiovisuales de largo alcance. Este sería el caso de la televisión y sus cortas narrativas publicitarias, que, aunque cortas pero precisas, contribuyen a la perpetuación intergeneracional de la distribución de tareas patriarcal, que desplazaría a la mujer a la esfera privada para la satisfacción de obligaciones, en lo que a la cocina y a la higienización del hogar se refiere, en un mundo en el que no se puede alienar el derecho a la mujer a trabajar y que impone un esfuerzo extra para la conciliación familiar, como se observa en los anuncios, de corte costumbrista, de productos de marcas punteras como ‘Natillas La Lechera’, ‘La Cocinera, ‘Lejía Conejo’, ‘Vileda Windomatic’ o ‘Philips Perfect Care’. Al contrario que en el caso de la publicidad televisiva, otros formatos audiovisuales, como la animación, no persiguen retratar la vida diaria del espectador, sino ofrecer personajes con los que simpatizar, dada su probada valía para la canalización de ideas y emociones en las narrativas en las que se enmarcan. Este factor justifica la elección de Los Simpsons, que se erigen como el espectáculo guionizado de mayor duración en la historia de la televisión, así como la familia más popular en Reino Unido, incluso por encima de la familia real del país. En ‘Diatriba de una ama de casa loca’, la incorporación de la mujer a la vida profesional de la esfera pública, que en el caso de Marge se materializa en la escritura femenina, se concibe, no exenta de engaño, como una fuente de misandria y conflicto entre las figuras masculinas de referencia en el entorno de social de Marge. Otro formato narrativo audiovisual de ideologización supremac(h)ista tendría su seno en los videojuegos, que ofrecen a los jugadores una experiencia inmersiva en la que, como fruto de la interacción con estos productos de entretenimiento de gran influencia, los jugadores aceptan tácitamente las reglas representacionales y operativas que gobiernan el mundo ficticio del juego. En particular, los títulos superventas Resident Evil 4 (2005) y Bioshock Infinite (2013), muestran a sus protagonistas femeninos respectivos, Ashley Graham and Elisabeth Comstock, como sujetos pasivos a poseer y custodiar en la esfera privada, suponiendo ambos personajes una amenaza para la estabilidad del statu quo cuando la custodia privada inicial decae y su control es apropiado indebidamente por otras figuras masculinas, que ejercerán una custodia forzosa de la mujer cautiva en otros contextos públicos y privados. Como se puede observar en Resident Evil 4¸el desequilibrio sistémico causado por dicho ‘traspaso’ solo reviste reversibilidad cuando se rescata a la ‘damisela en apuros’ del escenario privado donde se mantiene cautiva y se restaura la custodia inicial, a cargo del presidente de los Estados Unidos y líder del mundo patriarcal libre. Por el contrario, la custodia masculina de Elisabeth Comstock en la esfera pública de Bioshock Infinite, que implica inherentemente la presencia de la mujer fuera de su confinamiento profiláctico entre las cuatro paredes del hogar, se conceptualiza como el catalizador de la liberación de los poderes descontrolados de la misma y la destrucción inevitable de la civilización creada por la mano del hombre. Por otro lado, los cinco primeros títulos de la saga Pokémon ofrecen una alternativa pacífica al mundo ficticio de Resident Evil 4 y Bioshock Infinite, donde la interacción del jugador con personajes masculinos y femeninos estereotípicos y planos se impone como una necesidad para el progreso de los jugadores en la narrativa, y la convivencia pacífica entre seres humanos y monstruos viene de la mano de un aparato de poder jerarquizado en el que la presencia de la mujer es mínima. Por otro lado, los formatos escritos contemporáneos, junto con otros formatos atemporales como la noticia o la leyenda urbana, también son objeto de análisis, de cara al descubrimiento de la contribución holística de narrativas diversas a la creación de un aparato ideológico supremac(h)ista multiplataforma. En este contexto, se examina la manera en la que las interacciones en redes sociales de amplio alcance recurren a los bulos, narrativas pseudo-informativas, para la promoción de concepciones basadas en la desigualdad de género, que vendrían a justificar la organización sociopolítica de la comunidad en torno a la figura del hombre. En particular, se analiza el uso de Twitter, por parte de fuerzas de la (ultra)derecha política española, para avivar el miedo de la población general a las concentraciones masificadas en los albores de la crisis sanitaria de la COVID-19 y retratar, así, al activismo feminista español en torno al 8M, y a las políticas de primer orden que lo encabezan, como un peligro para el bienestar de la comunidad que priorizaría sus ambiciones a la salud e integridad de los ciudadanos. Para la recuperación y subsiguiente filtrado de los tuits a estudiar, se implementan los operadores booleanos terminológicos (8M, 8-M), cronológicos (del 6 de marzo al 21 de junio de 2020) y de geolocalización (España) en el buscador interno de Twitter. La pertinencia de los operadores Booleanos para el estudio de la noticia, como género narrativo que adolece de una contaminación por parte de las intenciones comunicativas ideológicas de sus escritores, durante el proceso de elaboración textual, se puede observar en la justificación ideológica y el ‘blanqueamiento’ del modelo de masculinidad tóxica exhibida por Will Smith en la restitución agresiva de la honra familiar, previamente violada por medio de la explotación de la mujer del núcleo familiar como instrumento para ello. En relación a esto, los relatos periodísticos filtrados en español, inglés y portugués destacan la pasividad de Pinkett en favor de la intervención de los intervinientes masculinos, quienes imponen su ofensa verbal sobre la mujer indefensa, en el caso de Rock, e imparten una justicia cuasi-medieval, de acuerdo a los designios providenciales de la divinidad católica, para el ejercicio de la custodia de la ‘damisela en apuros’, en el caso de Smith. En este contexto, las plataformas de retransmisión de contenidos contemporáneas se erigen como vectores poderosos de las masculinidades tóxicas exhibidas por las figuras influyentes antes mencionadas. El último de los géneros escritos explorados en la presente tesis correspondería a aquellos relatos virales de alto impacto, que destacarían por su flexibilidad contextual adaptativa al público meta, la sensación de veracidad que recrean y su final precautorio, factores que contribuirían, de forma holística, a la vectorización de los preceptos ideológicos imbricados subliminalmente en el ‘ADN’ de la narración. Estas narrativas atemporales, que han sido exploradas en las antologías en lengua castellana e inglesa de Ortí y Sampere (2017), Camacho (2005, 2007), Brown y Flynn (2003) y Brunvald (1999), han sido sometidas, con posterioridad, a su filtrado para la obtención de leyendas urbanas que crean un retrato distorsionado de la mujer ‘en acción’, lejos de la custodia masculina, como sería el caso de “Secado Rápido” (Camacho, 2007), una historia que entremezcla género y edadismo, como factores clave en la inferioridad del individuo, en la que una viuda sin supervisión acaba con la vida de un cachorro de perro al intentar, en un alarde de inteligencia arrogante, secarlo en el microondas tras un baño que no estaba en los planes de la ‘abuelita’. Así mismo, en la leyenda urbana de título “Chain Reaction” (Brown and Flynn, 1999), el comportamiento tan inadecuado como inocuo de una mujer poco cívica en el espacio público del transporte colectivo origina la devastación del paisaje urbano civilizado creado por el patriarcado. Por último, también es objeto de análisis la leyenda urbana de Hayes (2013), en la que la ambición femenina lleva a una mujer a traspasar las limitaciones previstas por el patriarcado para su género y alcanzar así, a principios del siglo XIII y bajo la identidad de John Anglicus, la cima de la jerarquía católica, siendo presa de su lujuria, que asombrará a los allí presentes con un inesperado parto durante una procesión religiosa en las cercanías del Coliseo Romano y la iglesia de San Clemente, y su posterior ejecución, como único sino de la mujer que invade los espacios reservados para el hombre.

The aim of this study was to prepare microcapsules based on a natural polymer chitosan solution (high degree of deacetylation (DDA), low molecular weight (MW), and low viscosity)/sodium alginate in the presence of a crosslinking agent (glutaraldehyde), in order to encapsulate and vectorise the active principle towards the diseased organ (colon), without being diffused into other levels of the digestive tract, to increase the therapeutic effectiveness of treatment by chemotherapy and to reduce undesirable effects. The method of preparation of the microcapsules obtained from the sodium alginate/chitosan solution/active ingredients system was examined by conventional optical microscopy. In addition, an in vitro study was carried out on the active ingredients’ release profiles, depending on the pH simulating the gastric and intestinal media for the seven systems proposed. It should be mentioned that, in the basic medium (pH(colon) = 8), the release of the active ingredients is of the utmost importance. Nevertheless, control of this release can be improved by a crosslinking agent and the coating method. The dry [sodium alginate / chitosan solution / active ingredients + crosslinking 2 %] formulation coated with non-crosslinked chitosan (Formulation 7) is the standard formula that meets all the criteria from our earlier work, with a core release rate of 67 %. The PSD was unimodal, with sizes ranging from 750 µm to 900 µm.

Leishmaniasis is a wide-spread tropical diseasewith an increasing number of cases despite preventive and therapeutic intervention. The treatment of choice is the antifungal Amphotercin B (AmB) that shows food efficacy and low resistance, but has low oral bioavailability and a small therapeutic window. In this work, a drug delivery system for AmB, cochleates, was developed as an oral treatment. Cochleates are assemblies of phospholipid bilayers rolled into cylinders bridged by divalent cations. In order to provide an affordable product for developping countries, a phospholipid of naturalorigin was used. The composition was optimized in terms of AmB encapsulation and protection in gastro-intestinal conditions. The cochleates were characterized by various physico-chemical techniques such as optical and electron microscopy, small-angel X-ray diffraction and circular dichroism. After a study of their interactions with Caco2 cells, pharmacokinetics and biodistribution in rats and efficacy against Leishmania donovani in mice were determined. The results are promising for the development of new therapy for Leishmaniasis., La leishmaniose est une maladie très répandue dans le monde dont, malgré les mesures de prévention et les traitements existants, le nombre de cas reste en augmentation. L’amphotericine B (AmB), antifongique et antileishmanienne, est la molécule de préférence à cause de son bonne efficacité et absence de résistance. Cependant sa faible biodisponibilité orale et son étroit fenêtre thérapeutique limitent son utilisation. Dans ce travail, un système de délivrance de l’AmB, les cochléates, a été développé afin de proposer un traitement efficace par voie orale. Les cochléates sont des assemblages des bicouches de phospholipide enroulées et stabilisées par des cations divalentes. Afin de faciliter l’accès aux pays en voie de développement, un phospholipide d’origine naturelle a été utilisé. La composition a été optimisée pour le taux d’encapsulation de l’AmB et sa protection en milieux gastro-intestinaux. Les cochléates ont été caractérisés par diverses techniques physico-chimiques telles que la microscopie optique électronique, la diffraction des rayons-X aux petits angles et le dichroïsme circulaire. Après une étude d’interaction avec les cellules Caco2, le profil pharmacocinétique et biodistribution chez le rat ainsi que l’efficacité sur Leishmania donovani chez la souris ont été déterminés. Les résultats sont prometteurs pour le développement d’une nouvelles thérapie anti-leishmanienne.

This work presents three contributions to the fields of CPU vectorization and machine learning. The first contribution is an algorithm for computing an average with half precision floating point values. In this work performed with limited half precision hardware support, we use an existing software library to emulate half precision computation. This allows us to compare the numerical precision of our algorithm to various commonly used algorithms. Finally, we perform runtime performance benchmarks using single and double floating point values in order to anticipate the potential gains from applying CPU vectorization to half precision values. Overall, we find that our algorithm has slightly worse best-case numerical performance in exchange for significantly better worst-case numerical performance, all while providing similar runtime performance to other algorithms. The second contribution is a fixed-point computational library designed specifically for CPU vectorization. Existing libraries fail rely on compiler auto-vectorization, which fail to vectorize arithmetic multiplication and division operations. In addition, these two operations require cast operations which reduce vectorizability and have a real computational cost. To allevieate this, we present a fixed-point data storage format that does not require any cast operations to perform arithmetic operations. In addition, we present a number of benchmarks comparing our implementation to existing libraries and present the CPU vectorization speedup on a number of architectures. Overall, we find that our fixed point format allows runtime performance equal to or better than all compared libraries. The final contribution is a neural network inference engine designed to perform experiments varying the numerical datatypes used in the inference computation. This inference engine allows layer-specific control of which data types are used to perform inference. We use this level of control to perform experiments to determine how aggressively it is possible to reduce the numerical precision used in inferring the PVANet neural network. In the end, we determine that a combination of the standardized float16 and bfloat16 data types is sufficient for the entire inference., Ce travail présente trois contributions aux domaines de la vectorisation des CPU et de l'apprentissage automatique. La première contribution est un algorithme pour calculer une moyenne avec des valeurs en virgule flottante de demi-précision. Dans ce travail réalisé avec un support matériel de demi-précision limité, nous utilisons une bibliothèque logicielle existante pour émuler le calcul de demi-précision. Cela nous permet de comparer la précision numérique de notre algorithme à celle de divers algorithmes couramment utilisés. Enfin, nous effectuons des tests de performance d'exécution en utilisant des valeurs à virgule flottante simples et doubles afin d'anticiper les gains potentiels de l'application de la vectorisation du CPU aux valeurs de demi-précision. Dans l'ensemble, nous constatons que notre algorithme présente des performances numériques légèrement inférieures dans le meilleur des cas en échange de performances numériques nettement supérieures dans le pire des cas, tout en offrant des performances d'exécution similaires à celles d'autres algorithmes. La deuxième contribution est une bibliothèque de calcul en virgule fixe conçue spécifiquement pour la vectorisation du CPU. Les bibliothèques existantes ne reposent pas sur l'auto-vectorisation du compilateur, qui ne parvient pas à vectoriser les opérations arithmétiques de multiplication et de division. De plus, ces deux opérations nécessitent des opérations de cast qui réduisent la vectorisabilité et ont un réel coût de calcul. Pour remédier à ce problème, nous présentons un format de stockage de données en virgule fixe qui ne nécessite aucune opération de cast pour effectuer des opérations arithmétiques. De plus, nous présentons un certain nombre de benchmarks comparant notre implémentation aux bibliothèques existantes et nous présentons la vitesse de vectorisation du CPU sur un certain nombre d'architectures. Dans l'ensemble, nous constatons que notre format en virgule fixe permet des performances d'exécution égales ou supérieures à toutes les bibliothèques comparées. La dernière contribution est un moteur d'inférence de réseau neuronal conçu pour réaliser des expériences en variant les types de données numériques utilisées dans le calcul d'inférence. Ce moteur d'inférence permet un contrôle spécifique à la couche des types de données utilisés pour effectuer l'inférence. Nous utilisons ce niveau de contrôle pour réaliser des expériences visant à déterminer l'agressivité avec laquelle il est possible de réduire la précision numérique utilisée dans l'inférence du réseau neuronal PVANet. Au final, nous déterminons qu'une combinaison des types de données standardisés float16 et bfoat16 est suffisante pour l'ensemble de l'inférence.

International audience; La gestion de données spatiales et leur représentation géographique s’est énormément développée grâce à l’essor des Systèmes d’Informations Géographiques (SIG). Cet article propose d’utiliser les fonctionnalités de ces outils pour créer une illustration afin de représenter spatialement l’intensité d’un processus ou la distribution d’un composé au sein d’un organisme vivant (comme par exemple les parties aériennes et souterraines, organes d’âges différents …). Cette tâche n’est pas aisée car aucun outil spécifique n’est disponible. Cet article présente une méthode reposant sur le logiciel SIG ArcGIS et les librairies SIG de R pour réaliser cette représentation d’information à l’aide d’une couche d’information de type vecteur (découpage en entités distinctes qui s’oppose au type raster qui représente l’espace dans un maillage régulier). Techniquement, la démarche proposée consiste 1) à utiliser un SIG (ArcGIS) pour vectoriser une image représentant l’organisme, puis 2) produire une illustration à partir de la couche vecteur créée selon le découpage souhaité. Plus particulièrement, l’image choisie pour représenter l’organisme étudié est vectorisée en objets de type polygone correspondant à des compartiments d’intérêt de l’organisme. Enfin la représentation de l’intensité du phénomène selon les différents compartiments est accomplie à l’aide de deux logiciels, ArcGIS et les librairies SIG du logiciel libre de statistique R. Ce deuxième présente l’avantage, une fois le fichier de forme créé, de pouvoir être implémenté dans un script d’analyse de données R, logiciel utilisé couramment dans la communauté scientifique. Cette seconde approche a permis, dans l’exemple présenté dans cet article, de représenter la répartition des concentrations en azote ou en réserves glucidiques dans les différents compartiments d’un hêtre à différentes dates et soumis à des traitements contrastés

Osteoarthritis is a chronic disease leading to the progressive deterioration of joint cartilage. This irreversible degradation causes pain and mobility issues. More than 60% of French people over 65 are affected by this disease, which represents 10% of the global population. Current treatments focus on reducing pain, but none can stop the progression of arthritis. An innovative strategy proposes to target osteochondral angiogenesis. Pathological vascularization process in the joints plays an important role in cartilage deterioration. We designed and synthesized several molecular hybrids by combining the pharmacophores of various known vascular disrupting agents such as combretastatin A-4, phenstatin or E7010. The antivascular activity of these « hybrids » was finally evaluated in vitro. Some have shown promising results., L’arthrose est une maladie chronique des articulations se manifestant par l’altération progressive du cartilage articulaire. Cette dégradation irréversible engendre chez le patient des douleurs aiguës voire chroniques, ainsi qu’une difficulté à se déplacer. Plus de 60% des Français de plus de 65 ans sont concernés par cette maladie, soit 10% de la population. Les traitements actuels consistent essentiellement à réduire la douleur du patient, mais aucun ne permet d’inhiber ou d’enrayer la progression de la maladie. Une stratégie innovante, actuellement en développement, propose de cibler l’angiogenèse ostéochondrale. En effet, il a été démontré que ce processus de vascularisation, indésirable au niveau des articulations, jouait un rôle important dans la dégradation du cartilage. Nous avons conçu et synthétisé différents hybrides moléculaires, dont les structures combinent les pharmacophores de divers agents perturbateurs vasculaires issus de la littérature telles que la combretastatine A-4, la phenstatine, ou encore E7010. L’activité antivasculaire de ces molécules « hybrides » a finalement été évaluée in vitro. Certaines présentent des résultats prometteurs.

MAIT cells are innate-like T lymphocytes that recognize a series of microbial antigens derived from the riboflavin (vitamin B2) biosynthesis pathway, which are exclusively present in bacteria and some yeasts. The TCR dependent activation of MAIT cells requires an antigenic presentation mediated by MR1 (MHC-class I related protein) expressed mostly by antigen presenting cells (APCs). Once activated, MAIT cells can exert antimicrobial functions notably by killing pathogen-infected cells. This antimicrobial activity suggest a strong therapeutic interest in targeting MAIT cells in innovative antimicrobial immunotherapies. Unfortunately, the most active antigen discovered yet named 5-OP-RU suffers from a high chemical instability, thus making difficult the study of MAIT cell biology. 5-OP-RU is produced from a condensation reaction between its chemical precursor 5-A-RU (also unstable) and endogenous methylglyoxal. To overcome the stability issues, we designed and synthetized stable analogues of MAIT cells trying to maintain a strong potency of MAIT cells activation. We also synthetized prodrugs of 5-A-RU that were able of releasing the molecule in situ to form 5-OP-RU directly in APCs. Finally, we developed a new clickable analogue of 5-OP-RU that can be used to track and visualize MAIT cell antigens in biological tissues and cells by fluorescence microscopy., Les cellules MAIT (mucosal-associated invariant T cells) sont des lymphocytes T de l'immunité "innate-like" capables de reconnaître des antigènes microbiens dérivés de la riboflavine (vitamine B2) qui sont produits exclusivement par des bactéries et certaines levures. L'activation des cellules MAIT dépendante du TCR nécessite une présentation antigénique par la protéine MR1 (MHC-class I related protein), celle-ci étant exprimée principalement par des cellules présentatrices d'antigènes. Une fois activées, les cellules MAIT peuvent exercer des fonctions antimicrobiennes en tuant directement les cellules infectées par un pathogène. Cette activité antimicrobienne suggère un fort intérêt thérapeutique à cibler les cellules MAIT dans des immunothérapies innovantes. Malheureusement, l'antigène le plus actif des MAIT, appelé 5-OP-RU, souffre d'une importante instabilité chimique, ce qui rend l'étude des cellules MAIT difficile. Cette molécule est produite par une réaction de condensation entre son précurseur clé, le 5-A-RU (aussi instable) et du methylglyoxal endogène. Pour résoudre le problème de l'instabilité chimique, nous avons synthétisé de nouveaux analogues stables du 5-OP-RU en cherchant à maintenir une forte activité biologique sur les cellules MAIT. Nous avons également synthétisé des prodrogues du 5-A-RU capables de libérer la molécule in situ pour former ensuite du 5-OP-RU directement dans les cellules présentatrices d'antigène. Enfin, nous avons développé un analogue "clickable" du 5-OP-RU pouvant être utilisé dans le but de suivre et de visualiser les antigènes des cellules MAIT dans les tissus biologiques et les cellules par microscopie à fluorescence.

Bitslicing is a technique commonly used in cryptography to implement high-throughput parallel and constant-time symmetric primitives. However, writing, optimizing and protecting bitsliced implementations by hand are tedious tasks, requiring knowledge in cryptography, CPU microarchitectures and side-channel attacks. The resulting programs tend to be hard to maintain due to their high complexity. To overcome those issues, we propose Usuba, a high-level domain-specific language to write symmetric cryptographic primitives. Usuba allows developers to write high-level specifications of ciphers without worrying about the actual parallelization: an Usuba program is a scalar description of a cipher, from which the Usuba compiler (Usubac) automatically produces vectorized bitsliced code.When targeting high-end Intel CPUs, the Usubac applies several domain-specific optimizations, such as interleaving and custom instruction-scheduling algorithms. We are thus able to match the throughputs of hand-tuned assembly and C implementations of several widely used ciphers.Futhermore, in order to protect cryptographic implementations on embedded devices against side-channel attacks, we extend our compiler in two ways. First, we integrate into Usubac state-of-the-art techniques in higher-order masking to generate implementations that are provably secure against power-analysis attacks. Second, we implement a backend for SKIVA, a custom 32-bit CPU enabling the combination of countermeasures against power-based and timing-based leakage, as well as fault injection.; Le bitslicing est une technique utilisée pour implémenter des primitives cryptographiques efficaces et s'exécutant en temps constant. Cependant, écrire, optimiser, et sécuriser manuellement des programmes bitslicés est une tâche fastidieuse, nécessitant des connaissances en cryptographie, en microarchitecture des processeurs et en attaques par canaux cachés. Afin de remédier à ces difficultés, nous proposons Usuba, un langage dédié permettant d'implémenter des algorithmes de cryptographie symétrique. Usuba permet aux développeurs d'écrire des spécifications de haut niveau sans se soucier de leur parallélisation: un programme Usuba est une description scalaire d'une primitive, à partir de laquelle le compilateur Usuba, Usubac, produit automatiquement un code bitslicé et vectorisé.Afin de produire du code efficace pour les processeurs haut de gamme, Usubac applique plusieurs optimisations spécialement conçues pour les primitives cryptographiques, telles que l'entrelacement et l'ordonnancement d'instructions. Ainsi, le code produit par notre compilateur offre des performances comparables à du code assembleur ou C optimisé à la main.De plus, afin de générer des implémentations sécurisées contre des attaques par canaux cachés, nous proposons deux extensions de Usubac. Lorsque les attaques par analyse de courant sont un risque à considérer, Usubac est capable de protéger les implémentations qu'il produit à l'aide de masquage booléen. Si, additionellement, des attaques par injection de fautes doivent être prévenues, alors Usubac peut générer du code pour SKIVA, un processeur 32-bit offrant des instructions permettant de combiner des contre-mesures pour du code bitslicé.

Pour pallier les limites des traitements anticancéreux classiques, diverses innovations technologiques ont émergé ces dernières années, notamment dans le domaine de la nanomédecine. Les progrès considérables des nanotechnologies permettent aujourd’hui de développer des thérapies innovantes offrant de nouvelles perspectives de traitement. La taille des nanomatériaux leur permet d’interagir à l’intérieur même des cellules et ouvre des possibilités jusqu’ici inconnues pour augmenter l’efficacité de certains traitements classiques tout en réduisant leur toxicité. Malgré les fonctions attrayantes et les perspectives d'avenir qu’ils représentent, seuls quelques nanomédicaments sont à ce jour disponibles sur le marché pour le traitement du cancer. En effet, l’application clinique de ces thérapies novatrices reste difficile et leur sécurité d’emploi est de plus en plus préoccupante. Les interactions de ces nanomédicaments avec le système immunitaire peuvent déclencher des toxicités particulières pas encore bien comprises de la communauté scientifique. L’évaluation approfondie de ces interactions est indispensable mais la littérature à ce sujet est vaste et complexe. Par conséquent, la nanotoxicologie est devenue un domaine de recherche essentiel. En raison de la complexité structurelle et chimique des nanomédicaments, les outils réglementaires classiques ne sont pas appropriés pour évaluer la sécurité d’emploi de ces formulations. La sélection de tests spécifiques est généralement indispensable et ne doit pas être négligée lors des évaluations précliniques afin d’anticiper les risques de toxicités immunologiques, et ainsi, permettre une meilleure traduction clinique à l’avenir.

In this paper we evaluate the efficacy of the Arm Scalable Vector Extension (SVE) instruction set for HPC workloads using a set of established mini-apps. Exploiting the vector capabilities of SVE will be a key factor in achieving high performance on upcoming generations of Arm-based processors. SVE is a flexible instruction set, but its design is fundamentally different from other contemporary SIMD extensions, such as AVX or NEON, which could present a challenge to its adoption. We use a selection of mini-apps which covers a wide range of scientific application classes to investigate SVE, using a combination of static and dynamic analysis. We inspect how SVE capabilities are used in the mini- apps’ kernels, as generated by all SVE compilers available at the time of writing, for both arithmetic and memory operations. We compare our findings against similar data gathered on currently available processors. Although the extent to which vector code is generated varies by mini- app, all compilers tested successfully utilise SVE to vectorise more code than they are able to when targeting NEON, Arm’s previous-generation SIMD instruction set. For most mini-apps, we expect performance im- provements as SVE width is increased.

Pour assurer l’efficacité thérapeutique d’une molécule-médicament, il faut prendre en compte non seulement son activité intrinsèque, mais aussi les nombreuses barrières physiques, chimiques et biologiques qu’elle rencontrera de son site d’injection jusqu’à sa cible et qui peuvent limiter son action. Ces barrières sont aussi diverses que le passage de l’endothélium, des jonctions intercellulaires, la membrane plasmique, la diffusion à travers la matrice extracellulaire, les zones hypoxiques et de faible pH dans les tumeurs… Dans le contexte du cancer, en associant les médicaments avec un système d'administration adéquat, aussi appelé vecteur, celui-ci va améliorer la pharmacocinétique de la molécule active réduisant sa toxicité, les effets secondaires pour les cellules saines et augmenter sa biodistribution au niveau tumoral. Ce concept de transport de la molécule-médicament vers le tissu cible s’appelle la vectorisation (drug delivery en anglais). Dans ce document nous aborderons de façon plus approfondie deux types de vectorisation pour délivrer des molécules-médicament : 1) La vectorisation par des méthodes physiques telles que l’application d’un champ électrique externe, appelée électroporation et 2) La vectorisation par des vecteurs chimiques via des nanoparticules polymères de types micelles ou polymersomes dans le cadre de la thérapie photodynamique (PDT).Le nombre incroyable d’essais cliniques en cancérologie qui ont échoué malgré des résultats extrêmement prometteurs obtenus avec des modèles animaux in vivo ou des cellules in vitro montrent la nécessité de développer d'autres approches translationnelles pour enrichir le lien entre les études in vitro et les applications cliniques. C’est ce que propose l’ingénierie tissulaire qui vise à produire en laboratoire à partir de co-cultures de cellules humaines des tissus humains en trois dimensions riches en matrice extracellulaire. L’objectif des travaux présentés dans ce document est de mieux comprendre les mécanismes et l’efficacité de transfert des molécules-médicaments par électroporation et nanovecteurs polymères à l’échelle tissulaire dans un contexte cutané et/ou tumoral. Les résultats montrent sans surprise que la vectorisation améliore l’efficacité des molécules-médicament dans un contexte tissulaire 3D. Le point original qui est soulevé par les résultats et la discussion est l’importance de s’intéresser à l’effet intrinsèque du vecteur (per se), à savoir le champ électrique seul ou les polymères. Nous avons ainsi démontré par exemple que le champ électrique, un stimulus purement physique, induit la transdifférenciation de fibroblastes en myofibroblastes et le remodelage des collagènes cutanés via l’augmentation de la quantité de métalloprotéinases (MMPs) actives.En conclusion, l’ingénierie tissulaire est une approche attractive pour étudier la délivrance de molécules-médicament à l’échelle tissulaire et donc optimiser leur efficacité thérapeutique, tout en limitant le recours aux expérimentations animales en accord avec la politique éthique des 3R.

Flood inundation models are increasingly used for a wide variety of river and coastal management applications. Nevertheless, the computational effort to run these models remains a substantial constraint on their application. In this study four developments to the LISFLOOD-FP 2D flood inundation model have been documented that: 1) refine the parallelisation of the model; 2) reduce the computational burden of dry cells; 3) reduce the data movements between CPU and RAM; and 4) vectorise the core numerical solver. The value of each of these developments in terms of compute time and parallel efficiency was tested on 12 test cases. For realistic test cases, improvements in single core performance of between 4.2x and 8.4x were achieved, which when combined with parallelisation on 16 cores resulted in computation times 34-60x shorter than previous LISFLOOD-FP models on one core. Results were compared to a sample of commercial models for context.