Le système immunitaire des astronautes pourrait être perturbé par la microgravité, selon des scientifiques
À l’approche d’une nouvelle ère d’exploration spatiale en équipage, avec des missions prolongées sur la Lune et sur Mars prévues pour les décennies à venir, les scientifiques examinent de plus près la manière dont l’environnement spatial peut avoir un impact négatif sur le système immunitaire des astronautes.
En particulier, une équipe du Karolinska Institutet en Suède a étudié comment la microgravité ressentie par les voyageurs spatiaux pouvait affecter les lymphocytes T. Un lymphocyte T est un type de globule blanc, appelé lymphocyte, qui joue un rôle crucial dans la lutte contre les maladies.
Les résultats de l’équipe pourraient aider à expliquer pourquoi tout changement dans les cellules T des astronautes qui se produit dans l’espace peut persister sur Terre. De tels changements durables pourraient conduire à ce que les lymphocytes T deviennent moins actifs et moins efficaces dans la lutte contre les infections, rendant ainsi les astronautes vulnérables à la réapparition de virus latents.
C’est quelque chose que les agences spatiales voudront probablement savoir lorsqu’elles commenceront à envoyer des gens vers des endroits au-delà de la Terre. La NASA, par exemple, envisage déjà un avenir qui inclut les voyageurs lunaires, et même martiens. Avec sa mission Artemis 3, un équipage comprenant la première femme et personne de couleur devrait se rendre sur la Lune en 2025. Et les efforts futurs, selon l’agence, amèneront peut-être des humains à la surface de Mars dès les années 2030.
« Si les astronautes veulent pouvoir effectuer des missions spatiales sûres, nous devons comprendre comment leur système immunitaire est affecté et essayer de trouver des moyens de contrer les changements nocifs », Lisa Westerberg, responsable de l’étude et chercheuse principale au département de recherche du Karolinska Institutet. Microbiologie, tumeur et biologie cellulaire, a déclaré dans un communiqué. « Nous avons maintenant pu étudier ce qui arrive aux cellules T, qui constituent un élément clé du système immunitaire, lorsqu’elles sont exposées à des conditions d’apesanteur. »
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Plutôt que de mener leurs expériences dans l’espace, Westerberg et son équipe ont ramené un peu d’espace sur Terre. Ils ont utilisé un lit à eau sur mesure qui fait croire au corps qu’il est en apesanteur, une technique appelée « immersion à sec ».
Huit sujets sains ont été exposés à une immersion sèche pendant une période de 3 semaines. Les chercheurs ont effectué des analyses de sang sur ces sujets à différents intervalles : avant l’expérience, puis sept, 14 et 21 jours après le début de l’expérience et enfin une semaine après la fin de l’expérience.
Ils ont découvert que les cellules T des sujets avaient été modifiées en conjonction avec l’immersion sèche, changeant fondamentalement en termes d’« expression génétique », ou simplement quels gènes étaient actifs et lesquels étaient inactifs. Une telle expression génétique a changé de manière significative après 7 et 14 jours d’apesanteur, mais le changement le plus extrême s’est produit après 14 jours.
Les gènes des cellules T semblaient également adopter un état plus « immature » au cours du processus, ce qui signifie qu’ils se comportaient comme s’ils n’avaient rencontré aucun virus ou autre maladie. C’est quelque chose qui pourrait avoir des conséquences négatives sur la santé à long terme.
« Les lymphocytes T ont commencé à ressembler davantage à des lymphocytes T dits naïfs, qui n’ont encore rencontré aucun intrus. Cela pourrait signifier qu’ils mettent plus de temps à être activés et deviennent ainsi moins efficaces dans la lutte contre les cellules tumorales et les infections », Carlos Gallardo Dodd, co-responsable de l’étude et doctorant au département de microbiologie, de tumeur et de biologie cellulaire de l’Institut Karolinska, a déclaré dans le communiqué.
Cependant, après 21 jours d’exposition à la microgravité, les cellules T des sujets semblaient s’être adaptées à l’apesanteur, l’expression génétique des cellules revenant presque à la normale. Pourtant, 7 jours après la fin de l’expérience, l’équipe a découvert que certains de ces changements initiaux dans l’expression des gènes dus à l’apesanteur étaient effectivement revenus.
L’équipe de scientifiques va maintenant tenter d’utiliser la plate-forme de fusée-sonde située au centre spatial d’Esrange en Suède pour examiner plus en détail les cellules T et les effets de l’apesanteur sur leur fonction.
« Nos résultats peuvent ouvrir la voie à de nouveaux traitements qui inverseraient ces modifications du programme génétique des cellules immunitaires », a conclu Dodd.
Les recherches de l’équipe ont été publiées le 25 août dans la revue Science Advances.