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Le but principal d'un essai de phase I en oncologie est d'identifier, parmi un nombre fini de doses, la dose à recommander d'un nouveau traitement pour les évaluations ultérieures, sur un petit nombre de patients.Le critère de jugement principal est classiquement la toxicité. Bien que la toxicité soit mesurée pour différents organes sur une échelle gradée, elle est généralement réduite à un indicateur binaire appelé "toxicité dose-limitante" (DLT). Cette simplification très réductrice est problématiqu, en particulier pour les thérapies, dites "thérapies ciblées", associées à peu de DLTs.Dans ce travail, nous proposons un score de toxicité qui résume l'ensemble des toxicités observées chez un patient. Ce score, appelé TTP pour Total Toxicity Profile, est défini par la norme euclidienne des poids associés aux différents types et grades de toxicités possibles. Les poids reflètent l'importance clinique des différentes toxicités.\\ Ensuite, nous proposons la méthode de recherche de dose, QLCRM pour Quasi-Likelihood Continual Reassessment Method, modélisant la relation entre la dose et le score de toxicité TTP à l'aide d'une régression logistique dans un cadre fréquentiste.A l'aide d'une étude de simulation, nous comparons la performance de cette méthode à celle de trois autres approches utilisant un score de toxicité : i) la méthode de Yuan et al. (QCRM) basée sur un modèle empirique pour estimer, dans un cadre bayésien, la relation entre la dose et le score, ii) la méthode d'Ivanova et Kim (UA) dérivée des méthodes algorithmiques et utilisant une régression isotonique pour estimer la dose à recommander en fin d'essai, iii) la méthode de Chen et al. (EID) basée sur une régression isotonique pour l'escalade de dose et l'identification de la dose à recommander. Nous comparons ensuite ces quatre méthodes utilisant le score de toxicité aux méthodes CRM basées sur le critère binaire DLT. Nous étudions également l'impact de l'erreur de classement des grades pour les différentes méthodes, guidées par le score de toxicité ou par la DLT.Enfin, nous illustrons le processus de construction du score de toxicité ainsi que l'application de la méthode QLCRM dans un essai réel de phase I. Dans cette application, nous avons utilisé une approche Delphi pour déterminer avec les cliniciens la matrice des poids et le score de toxicité jugé acceptable.Les méthodes QLCRM, QCRM, UA et EID présentent une bonne performance en termes de capacité à identifier correctement la dose à recommander et de contrôle du surdosage. Dans un essai incluant 36 patients, le pourcentage de sélection correcte de la dose à recommander obtenu avec les méthodes QLCRM et QCRM varie de 80 à 90% en fonction des situations. Les méthodes basées sur le score TTP sont plus performantes et plus robustes aux erreurs de classement des grades que les méthodes CRM basées sur le critère binaire DLT.Dans l'application rétrospective, le processus de construction du score apparaît faisable facilement. Cette étude nous a conduits à proposer des recommandations pour guider les investigateurs et faciliter l'utilisation de cette approche dans la pratique.En conclusion, la méthode QLCRM prenant en compte l'ensemble des toxicités s'avère séduisante pour les essais de phase I évaluant des médicaments associés à peu de DLTs a priori, mais avec des toxicités multiples modérées probables.
Peatlands are a major terrestrial carbon store and a persistent natural carbon sink during the Holocene, but there is considerable uncertainty over the fate of peatland carbon in a changing climate. It is generally assumed that higher temperatures will increase peat decay, causing a positive feedback to climate warming and contributing to the global positive carbon cycle feedback. Here we use a new extensive database of peat profiles across northern high latitudes to examine spatial and temporal patterns of carbon accumulation over the past millennium. Opposite to expectations, our results indicate a small negative carbon cycle feedback from past changes in the long-term accumulation rates of northern peatlands. Total carbon accumulated over the last 1000 yr is linearly related to contemporary growing season length and photosynthetically active radiation, suggesting that variability in net primary productivity is more important than decomposition in determining long-term carbon accumulation. Furthermore, northern peatland carbon sequestration rate declined over the climate transition from the Medieval Climate Anomaly (MCA) to the Little Ice Age (LIA), probably because of lower LIA temperatures combined with increased cloudiness suppressing net primary productivity. Other factors including changing moisture status, peatland distribution, fire, nitrogen deposition, permafrost thaw and methane emissions will also influence future peatland carbon cycle feedbacks, but our data suggest that the carbon sequestration rate could increase over many areas of northern peatlands in a warmer future.
An analytic method has been applied to a biochemical pathway with coupling. The harmonic balancing technique can be used to determine the effects of coupling on the Goodwin metabolic pathway. Its behaviour is modelled by a set of coupled ordinary nonlinear differential equations. This one is transformed to a single feedback loop control with a nonlinear function and a linear filter. It is shown that coupling modifies the linear filter such that the frequency and the amplitude of the oscillations decrease. The results obtained here are derived by both analytical and numerical studies, and compared with previous stability analysis of associated pathways.
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