Des Jumeaux au service d’une expérience dans l’espace

Qui n’a pas rêvé d’aller dans l’espace ? Et bien, sachez que, quand on est jumeaux, ça peut intéresser la NASA ! La NASA voulait savoir quels étaient les impacts psychologiques et physiologiques d’un long voyage dans l’espace. Quoi de mieux alors que de comparer deux jumeaux, l’un parti dans l’espace, pendant que l’autre reste sur Terre ? C’est ce qu’ils ont fait, avec les frères Scott et Mark Kelly ! Deux jumeaux monozygotes, ou jumeaux « identiques », qui partagent donc le même patrimoine génétique.

Un voyage d’un an dans l’espace !

L’heureux élu, c’est Scott. Enfin, son frère jumeau n’est pas en reste quand même. Ils sont tous les deux astronautes, et ont déjà effectué de nombreuses missions spatiales. Mark a réalisé même plus de vols dans l’espace que Scott. Mais cette fois-ci, c’est le tour de Scott. La NASA a prévu qu’il passe pratiquement un an dans la Station Spatiale Internationale, alors que d’habitude, les séjours ne dépassent pas 6 mois. C’est la « One Year Mission ». Un long séjour pour voir quels sont les effets d’un voyage prolongé dans l’espace sur l’organisme. En ligne de mire, bien sûr, une mission habitée vers Mars, un jour ou l’autre, qui durerait alors 2 à 3 ans.

Le 25 mars 2015, Scott Kelly décolle à bord d’un vaisseau spatial Soyouz, pour la Station Spatiale Internationale. Il va y rester 340 jours, en compagnie d’un autre astronaute russe, et battre au passage le record de l’Américain resté le plus longtemps dans l’espace au cours d’une même mission.  Un an ou presque pendant lequel il ne chôme pas. Scott subit toute une batterie de tests, physiologiques, psychologiques, pendant que son frère jumeau, resté sur la terre ferme, subit les mêmes. Des échantillons de sang, d’urine, de selles, sont prélevés régulièrement pour être analysés et comparés. Les capacités cognitives, physiques, sont évaluées chez les deux frères. Au retour de Scott Kelly sur Terre, d’autres examens sont réalisés encore pendant plusieurs mois. Les résultats de toutes ces expériences et de ce suivi médical très poussé ont ensuite été analysés, fouillés, interprétés et fin 2018, la NASA a publié un premier rapport décrivant ce qu’ils ont observé.

Le corps change dans l’espace

Alors, que s’est-il passé chez Scott dans l’espace, par rapport à son frère jumeau resté au sol ?

D’abord, il a grandi, de quelques centimètres. Un phénomène connu, qui touche tous les astronautes. En l’absence de gravité, la colonne vertébrale n’est plus tirée vers le bas, et elle se tasse moins. Résultat, on gagne quelques cm en taille pendant un séjour dans l’espace, vite reperdus quelques mois après le retour sur la terre ferme. Les os de Scott Kelly se sont affinés, ses muscles ont fondu, des effets, là encore de l’apesanteur, exacerbés par la durée du séjour, qui l’ont obligé à réapprendre à marcher à son retour. Bonne nouvelle, par contre : Le système immunitaire de Scott a fonctionné normalement pendant son séjour dans l’espace, comme l’a montré sa bonne réponse immunitaire à une vaccination contre la grippe juste avant le décollage. De même, tous les tests cognitifs indiquent que Scott n’a rien perdu de ses capacités intellectuelles.

De nouvelles découvertes en comparant l’ADN des deux frères jumeaux

Mais là où ça devient vraiment intéressant, c’est quand on a comparé son ADN avec celui de son frère jumeau, en principe identiques, avant, pendant et après ce long séjour dans l’espace. On a ainsi pu savoir quels gènes avaient servis spécifiquement dans l’espace. Les gènes, ce sont ces recettes de cuisine inscrites dans l’ADN, qui disent comment fabriquer les éléments de l’organisme dont on a besoin en fonction de la situation.

Et qu’a-t-on vu ? D’abord, que certains gènes ont été activés uniquement chez Scott pendant qu’il était en orbite autour de la Terre. Des gènes qui interviennent dans la réparation de l’ADN, par exemple. Les radiations subies dans l’espace sont beaucoup plus fortes que sur Terre, et sont responsables de lésions au niveau de l’ADN, susceptibles de conduire à des cancers, par exemple. C’est un peu comme une trop grande exposition au soleil sur la plage qui provoque parfois des mélanomes. D’où l’importance pour l’organisme de sur-solliciter les mécanismes qui aident à réparer ces lésions au niveau de l’ADN.

On a vu également que les gènes impliqués dans la réponse à un stress élevé, étaient fortement utilisés, dans l’espace. On est loin du calme que laissent imaginer les images de ces astronautes volant tranquillement en apesanteur dans leur navette ! Mais le plus étonnant, c’est que même plusieurs mois après le retour sur la terre ferme, certains de ces gènes continuent d’être exprimés, et ne sont pas revenus à une activité normale. Un long voyage dans l’espace laisse donc des séquelles dans le fonctionnement de l’organisme, ce n’est pas rien.

Partir dans l’espace, une cure de jouvence ?

Enfin, une chose à laquelle on ne s’attendait pas du tout, c’est que certains marqueurs du vieillissement, qui sont situés au niveau des extrémités des chromosomes, qu’on appelle les télomères, se sont allongés au lieu de se raccourcir comme ils le font habituellement au cours du temps. Comme si Scott Kelly avait subi une cure de jeunesse dans l’espace ! Malheureusement si l’on peut dire, très vite après son retour sur Terre, les chromosomes de Scott Kelly et leurs télomères ont retrouvés la taille de ceux de son frère jumeau Mark. Le temps quantique aurait-il fait rajeunir l’ADN de Scott quand il était là-haut ?

Toutes ces observations, réalisées grâce à cette expérience avec deux frères jumeaux astronautes de la NASA, vont désormais permettre de mieux savoir quelles sont les conséquences physiologiques, biologiques et psychologiques d’un long séjour dans l’espace. Des choses indispensables à connaître, avant d’envoyer quelqu’un sur Mars !

V.B.