Mark (gauche) et Scott Kelly (droite)

La NASA compare la santé de deux astronautes qui sont des jumeaux identiques

WASHINGTON — De ses yeux à son système immunitaire, le corps de l’astronaute Scott Kelly a parfois réagi de manière étrange après près d’un an en orbite, du moins par rapport à son jumeau identique resté sur Terre - mais les recherches récemment publiées ne montrent rien qui puisse remettre en question des voyages dans l’espace encore plus longs, notamment vers Mars.

La bonne nouvelle: Scott Kelly s’est rétabli rapidement après son retour à la maison, selon les scientifiques qui ont publié les résultats finaux de «l’étude sur les jumeaux» de la NASA, une occasion sans précédent de suivre les conséquences biologiques des vols spatiaux sur des doublons génétiques.

Cela marque «l’aube de la génomique humaine dans l’espace», a déclaré le chercheur Andrew Feinberg, de l’Université Johns Hopkins. Il a dirigé l’une des dix équipes de chercheurs qui ont examiné la santé des jumeaux au niveau moléculaire avant, pendant et après le séjour de 340 jours de Scott Kelly à bord de la Station spatiale internationale.

Plus important encore, l’étude «représente plus qu’un pas en avant pour l’humanité», en soulignant les risques potentiels de vols spatiaux de longue durée qui doivent être étudiés par davantage d’astronautes, ont expliqué Markus Lobrich, de l’université allemande de Darmstadt, et Penny Jeggo, de l’Université de Sussex, qui n’ont pas participé aux recherches.

Les résultats sont publiés dans l’édition de vendredi de la revue «Science», à l’occasion de certains anniversaires notables de l’exploration de l’espace - lorsque le cosmonaute soviétique Iouri Gagarine est devenu le premier visiteur de l’espace en 1961, et lors du premier lancement d’une navette spatiale en 1981.

Principales conclusions

La NASA connaissait déjà une partie des conséquences néfastes des voyages dans l’espace, telles que la perte osseuse, qui nécessite un exercice physique particulier. Cette fois, des scientifiques financés par la NASA ont recherché toute une gamme de changements physiologiques et génomiques que Scott Kelly a connus dans l’espace, en les comparant à son double génétique au sol, l’ancien astronaute Mark Kelly. Certains résultats avaient été rapportés en février.

La découverte la plus étrange est peut-être celle qui concerne les télomères, les extrémités protectrices des chromosomes. À mesure que nous vieillissons, ces extrémités raccourcissent progressivement et on pense qu’elles jouent un rôle dans des maladies liées à l’âge, notamment certains cancers.

Mais dans l’espace, les télomères de Scott Kelly sont devenus plus longs. «Nous avons été surpris», a admis Susan Bailey, une experte en télomères de l’université Colorado State. Elle ne peut pas l’expliquer, bien que cela ne signifie pas que Scott Kelly soit devenu plus jeune. De retour sur Terre, ses télomères sont généralement revenus à la moyenne d’avant le vol, bien qu’il ait plus de télomères courts qu’auparavant.

Ensuite, l’ADN de Scott Kelly n’a pas muté dans l’espace, mais l’activité de bon nombre de ses gènes - leur mode d’activation et de désactivation - a changé, en particulier au cours de la dernière partie du voyage, qui s’est achevé en mars 2016.

Les gènes du système immunitaire en particulier ont été affectés, le plaçant «presque en état d’alerte pour essayer de comprendre ce nouvel environnement», a expliqué le coauteur de l’étude, Christopher Mason, un généticien de l’école de médecine Weill Cornell à New York.

Là encore, la plupart des gènes étaient redevenus normaux une fois de retour à la maison, mais certains des gènes liés au système immunitaire étaient encore hyperactifs six mois plus tard.

Autres constatations:

  • Certains changements dans la structure de l’?il de Scott Kelly et l’épaississement de sa rétine suggèrent que, comme environ 40 pour cent des astronautes, il a présenté des symptômes de «syndrome neuro-oculaire associé aux vols spatiaux». Cela peut être dû à un déplacement des fluides en l’absence de gravité.
  • Il a connu une instabilité chromosomique susceptible de refléter l’exposition aux rayonnements dans l’espace.
  • Un vaccin contre la grippe donné dans l’espace a été efficace, ainsi qu’un autre reçu sur Terre.
  • Scott Kelly a réussi avec brio des tests cognitifs dans l’espace, mais sa performance a ralenti après son retour, peut-être à cause de la concurrence accrue pour attirer son attention.

Essai ultra longue distance

Les chercheurs avaient besoin de plusieurs mois d’échantillons de sang, d’urine et de selles, ainsi que de tests cognitifs et physiques et d’échographies. Cela impliquait de faire preuve de créativité: certains échantillons de sang nécessitaient une analyse si rapide que l’astronaute calculait le temps de prélèvement de manière à ce que le sang puisse circuler dans des capsules Soyouz russes ramenant d’autres astronautes sur Terre.

Ce ne serait pas une option pour un voyage de trois ans vers Mars. L’une des avancées technologiques de l’étude: un équipement de séquençage d’ADN portable qui permettra aux astronautes d’effectuer certaines de leurs propres analyses génomiques lors de futures missions, a déclaré M. Mason de Weill Cornell.

Et maintenant?

L’étude d’une paire de jumeaux ne peut prouver les risques des vols spatiaux, ont averti les chercheurs. Et des missions plus longues, vers la Lune ou Mars, se traduiront par une plus grande exposition au stress et aux radiations.

Mme Bailey, de Colorado State, prévoit étudier dix astronautes supplémentaires lors de missions d’une durée d’un an, en utilisant les résultats des jumeaux comme feuille de route.

«Nous devons sortir de l’orbite terrestre basse et demander aux astronautes de passer plus de temps pour pouvoir évaluer réellement certains de ces effets sur la santé», a-t-elle expliqué.