Depuis des années, des scientifiques mènent des études à bord de la Station spatiale internationale (ISS) pour déterminer les effets de la vie dans l'espace sur les humains et les micro-organismes. En plus des niveaux élevés de rayonnement, on craint également qu'une exposition à long terme à la microgravité puisse provoquer des mutations génétiques. Il est essentiel de les comprendre et d'élaborer des contre-mesures pour que l'humanité devienne une espèce véritablement spatiale.
Chose intéressante, une équipe de chercheurs de la Northwestern University a récemment mené une étude sur des bactéries conservées à bord de l'ISS. Contrairement à ce que beaucoup soupçonnaient, la bactérie n'a pas muté en une super souche résistante aux médicaments, mais a plutôt subi une mutation pour s'adapter à son environnement. Ces résultats pourraient être essentiels pour comprendre comment les êtres vivants s'adapteront à l'environnement stressant de l'espace.
L’étude qui décrit les conclusions de l’équipe a récemment été publiée dans le mSystems, une revue scientifique publiée par le Société américaine de microbiologie. L'étude était dirigée par Erica Hartmann, professeure adjointe au Département de génie civil et environnemental (DCEE) du NWU, et comprenait plusieurs chercheurs diplômés et postdoctoraux du DCEE et Sarah Castro-Wallace du Johnson Space Center de la NASA.
Des études comme celle-ci sont essentielles pour les missions planifiées dans un proche avenir, notamment les plans de la NASA pour des missions renouvelées sur la surface lunaire et leur projet de mission en équipage sur Mars. En plus de cela, la Chine, la Russie et l'Inde prévoient également d'envoyer des astronautes sur la Lune dans les prochaines décennies. Comme l'a expliqué le professeur Hartmann dans un communiqué de presse du NWU:
«Il y a eu beaucoup de spéculations sur le rayonnement, la microgravité et le manque de ventilation et comment cela pourrait affecter les organismes vivants, y compris les bactéries. Ce sont des conditions stressantes et difficiles. L'environnement sélectionne-t-il les superbactéries parce qu'elles ont un avantage? La réponse semble être «non». »
Pour les besoins de leur étude, Hartmann et ses associés ont consulté les données du National Center for Biotechnology Information (NCBI), qui conserve des informations archivistiques sur les expériences microbiennes menées à bord de l'ISS. Plus précisément, ils ont évalué comment les souches bactériennes Staphylococcus aureus et Bacillus cereus se sont développées dans l'espace.
La première se trouve sur la peau humaine et contient la souche MRSA résistante aux médicaments, ce qui la rend responsable de plusieurs infections difficiles à traiter chez l'homme. Ce dernier vit dans le sol et a peu d'implications pour la santé humaine, mais il a quand même fourni des informations précieuses sur la façon dont les microbes terrestres se développent lorsqu'ils sont retirés de leur zone de confort et soumis aux conditions inconnues de l'espace.
"Les bactéries qui vivent sur la peau y sont très heureuses", a déclaré Hartmann. «Votre peau est chaude et contient certaines huiles et produits chimiques organiques que les bactéries aiment vraiment. Lorsque vous éliminez ces bactéries, elles se retrouvent dans un environnement très différent. La surface d'un bâtiment est froide et stérile, ce qui est extrêmement stressant pour certaines bactéries. »
Lorsque l'équipe a comparé la croissance de ces souches à bord de l'ISS à la croissance des mêmes souches sur Terre. Ce qu'ils ont découvert, c'est que les bactéries vivant sur l'ISS ont muté afin de s'adapter aux conditions locales, sélectionnant des gènes avantageux pour pouvoir continuer à se nourrir, croître et fonctionner en microgravité et lorsqu'elles sont exposées à des niveaux de rayonnement plus élevés.
Ryan Blaustein, un boursier postdoctoral dans le laboratoire de Hartmann qui était le premier auteur de l'étude, a indiqué que c'était un résultat surprenant. «D'après l'analyse génomique, il semble que les bactéries s'adaptent à la vie - n'évoluent pas pour provoquer des maladies», a-t-il déclaré. "Nous n'avons rien vu de spécial sur la résistance aux antibiotiques ou la virulence dans les bactéries de la station spatiale."
C'est certainement une bonne nouvelle pour les futurs astronautes, sans parler des personnes qui espèrent un jour participer à l'essor de l'industrie du tourisme spatial. Dans les deux cas, les équipes sont obligées de vivre, de travailler et généralement de passer le temps dans de minuscules capsules ou modules où il n'y a pas de ventilation et où l'air circule pendant de longues périodes.
Compte tenu des risques pour la santé, savoir que les bactéries terrestres ne muteront pas en super-germes encore plus résistants aux antibiotiques est certainement un soulagement. Bien sûr, Hartmann et ses collègues ont également souligné que cette étude ne signifie pas que les germes ne peuvent pas proliférer une fois qu'ils pénètrent dans un vaisseau spatial ou à bord d'une station spatiale:
«Partout où vous allez, vous apportez vos microbes avec vous. Les astronautes sont des gens extrêmement sains. Mais alors que nous parlons d'étendre le vol spatial aux touristes qui ne répondent pas nécessairement aux critères des astronautes, nous ne savons pas ce qui se passera. Nous ne pouvons pas dire que si vous placez une personne infectée dans une bulle fermée dans l'espace, elle ne sera pas transférée à d'autres personnes. C'est comme quand quelqu'un tousse dans un avion et que tout le monde tombe malade. "
Comme toujours, l'exploration spatiale présente de nombreux risques et la perspective d'envoyer des astronautes sur de plus longs voyages ou des touristes dans l'espace présente de nombreux défis. Heureusement, nous avons des décennies de recherche sur lesquelles nous appuyer et de nombreuses expériences de pointe pour nous aider à nous informer avant ce jour.
Cette étude a été rendue possible grâce au soutien fourni par le Searle Leadership Fund et les National Institutes of Health (NIH).
