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Le thème central qui relie tous les projets présentés dans cette thèse est le développement de méthodes analytiques de fine pointe en spectrométrie de masse appliquées à l'analyse de molécules biologiques. La plupart des projets abordés ont pour but d'étudier des métabolites réactifs de médicaments. Ces espèces ont longtemps été associées à des effets toxiques de médicaments par le biais de leur habileté à se lier aux protéines présentes dans les cellules. L'étude des métabolites réactifs passe par, entre autres, l'étude des transformations métaboliques que subissent les médicaments, par la caractérisation de ses liaisons avec des protéines et par l'identification des protéines ciblées par ces espèces réactives. Dans cette thèse, quatre nouvelles méthodes analytiques sont présentées qui ont pour but d'identifier, caractériser et quantifier des métabolites réactifs et leurs adduits protéiques. Le premier projet en question utilise la spectrométrie de masse à haute résolution pour étudier le métabolisme de l'atrazine et trois de ses analogues. L'atrazine est un pesticide controversé qui pourrait avoir des effets toxiques chez les humains et les animaux aquatiques. Même si ce composé a été étudié d'une manière exhaustive, notre nouvelle méthode de dépistage a réussi à trouver plusieurs nouveaux métabolites, y compris certains métabolites réactifs. Nous avons donc contribué à l'avancement des connaissances vis-à-vis du métabolisme de ce composé. Le deuxième projet présenté démontre une autre méthode de dépistage mais cette fois-ci, une méthode semi-automatisée qui a pour but de détecter spécifiquement des métabolites réactifs dans des incubations in vitro. Elle nous a permis de détecter d'une manière très efficace, les métabolites réactifs formés par une série de médicaments connus. Un troisième projet démontre une nouvelle méthodologie qui nous permet de mesurer la concentration absolue de l'adduit formé par l'acétaminophène et l'albumine, présent dans le sang. L'acétaminophène, pris en trop grandes doses, peut causer l'hépatotoxicité. En fait, l'acétaminophène est le premier responsable de l'insuffisance hépatique aigüe en Amérique du Nord et il n'existe aucun test capable de prédire la sévérité de l'hépatotoxicité du patient qui a subi une surdose. Puisque cette toxicité est causée par le métabolite réactif de l'acétaminophène qui se lie aux protéines pour induire la toxicité, cette méthode a un potentiel clinique très intéressant. Un quatrième projet présente une nouvelle stratégie qui a pour but de permettre l'identification des protéines ciblées par les métabolites réactifs. Il y a beaucoup d'intérêt à identifier ces protéines car l'hypothèse courante veut que la différence entre la toxicité démontrée par les composés qui peuvent former des métabolites soit due aux différences entre les protéines ciblées par ceux-ci. Cette nouvelle stratégie vise à purifier les adduits de métabolites réactifs de manière très spécifique grâce à la chimie click. Cette méthodologie est présentée et la faisabilité de cette approche analytique est démontrée. Ces méthodologies permettent non seulement l'avancement des connaissances au sujet des métabolites réactifs, mais nos stratégies peuvent également s'appliquer au développement de techniques analytiques nécessaires à d'autres domaines de recherche. Un exemple de ceci, une nouvelle approche appliquée à la quantification du marquage isotopique de protéines est aussi présentée dans cette thèse. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Spectrométrie de masse, métabolites réactifs, développement de méthodes, toxicité de médicaments, bio-analyse.