La vie à bord de la station spatiale laisse une « empreinte » microbienne sur les astronautes
Si nous voulons nous rendre plus loin dans l’Univers, nous devons en savoir plus sur les effets à long terme de la vie dans l’espace. Deux études ont révélé comment la Station spatiale internationale (ISS) laisse une « empreinte » microbienne sur les astronautes, et vice versa.
Ces études font partie de projets en cours qui examinent comment les voyages dans l’espace affectent le microbiome humain – tous les micro-organismes qui vivent sur et dans le corps humain, allant des bactéries de notre intestin aux micro-organismes de notre peau – et comment ce microbiome affecte à son tour les vaisseaux spatiaux autour des astronautes.
Les résultats sont intéressants à lire. Tout d’abord, une analyse de neuf astronautes, publiée dans Scientific Reports en 2019.
Cette étude a examiné les membres d’équipage qui sont restés à bord de l’ISS entre six et douze mois, et a constaté que, de manière surprenante, leurs microbiomes intestinaux se sont en fait diversifiés dans l’environnement relativement stérile et sans bactéries de l’espace.
Un kit de prélèvement de microbiomes sur l’ISS. (NASA)
« Comme la station est un environnement très propre, nous nous attendions à une réduction de la diversité intestinale dans l’espace par rapport à l’avant-vol ou à l’après-vol, car les astronautes sont moins exposés aux bactéries environnementales », explique le microbiologiste Hernan Lorenzi, de l’Institut J. Craig Venter.
Cette découverte inattendue pourrait être le résultat des régimes alimentaires soigneusement contrôlés à bord de l’ISS : la NASA s’efforce de proposer plus de 200 options de nourriture et de boissons à bord de la station spatiale, ce qui donne probablement aux astronautes un choix plus varié que celui qu’ils auraient chez eux.
La bonne nouvelle, c’est que cette « empreinte » du microbiome intestinal pourrait en fait être positive – en général, plus nos bactéries intestinales sont diverses, meilleures sont nos chances de repousser les maladies. Cependant, les chercheurs n’ont pas encore cherché à savoir si c’est le cas chez les astronautes.
Des résultats plus mitigés ont été observés lorsqu’ils ont testé les microbiomes de la peau : certains astronautes ont constaté une augmentation de la diversité de leurs bactéries cutanées, tandis que d’autres ont constaté une diminution. La seule tendance constante était une diminution des bactéries protéobactériennes, probablement due à la propreté de la station spatiale (cet embranchement de bactéries se trouve en grande quantité dans le sol).
Et il s’avère que nous avons également provoqué des changements microbiens dans la direction opposée. À tel point que les scientifiques sont capables de dire quels astronautes ont été à bord de l’ISS simplement en regardant les traces microbiennes qu’ils ont laissées derrière eux.
« Le microbiome de la station avait tendance à ressembler à la composition du microbiome de la peau des astronautes qui vivaient dans l’espace à ce moment précis », explique M. Lorenzi. « La peau des astronautes commence à affecter le microbiome de la station, de même que la station affecte la peau des astronautes. »
C’est là qu’intervient la deuxième étude, publiée récemment dans PLOS One. Les chercheurs ont prélevé des échantillons de bouche, de nez, d’oreille, de peau et de salive sur un membre de l’équipage de l’ISS avant, pendant et après leur mission.
Ils les ont ensuite comparés avec des échantillons prélevés sur huit surfaces de l’ISS pendant et après le séjour du membre d’équipage – et les chercheurs ont pu repérer des modèles de microorganismes correspondants.
Une technique spéciale de laboratoire, connue sous le nom de séquençage shotgun, a été utilisée pour explorer en détail l’ADN des échantillons sur Terre. Au total, le microbiome de l’astronaute a contribué à 55 % du microbiome de surface, et les microbes de surface ressemblaient le plus à ceux trouvés dans leurs échantillons de peau.
Ces similitudes bactériennes ont même persisté jusqu’à quatre mois après le départ de l’astronaute, selon l’étude. Bien que cet aspect de la recherche n’ait concerné qu’un seul membre de l’équipage jusqu’à présent, il constitue une base intrigante pour de futures études.
En comprenant la relation entre les microbiomes des voyageurs de l’espace et des vaisseaux spatiaux – qui semble étroite – les scientifiques seront mieux à même de planifier de longs séjours hors orbite, et mieux équipés pour assurer la sécurité et la santé des astronautes.
« Il existe une interaction entre la communauté microbienne de la station spatiale et son équipage, et il est important de comprendre les détails pour prévenir les complications pour la santé ou pour les vaisseaux spatiaux lors de missions spatiales humaines de longue durée », explique la biologiste moléculaire Crystal Jaing, du Lawrence Livermore National Laboratory.
Ces recherches ont été publiées dans les revues Scientific Reports et PLOS One.
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Source : ScienceAlert – Traduit par Anguille sous roche
