Les voyages spatiaux et la colonisation spatiale en règle générale posent plusieurs problèmes d’ordre humain et technologique. L’un des problèmes les plus importants concerne l’adaptation du corps humain aux rigueurs de l’espace, notamment aux radiations. Pour contourner cet écueil, les chercheurs réfléchissent depuis plusieurs années aux bénéfices de l’édition génétique concernant les astronautes, afin de rendre l’organisme plus résistant aux conditions spatiales. Et l’une des solutions proposées pourrait être l’intégration d’ADN d’extrêmophiles, comme celui des tardigrades, dans le génome humain.
Chris Mason, généticien et professeur de physiologie et de biophysique à la Weill Cornell University de New York, a étudié les effets génétiques des vols spatiaux et la manière dont les humains pourraient surmonter ces défis pour étendre notre civilisation plus loin dans le Système solaire. L’un des moyens de protéger les futurs astronautes, pourrait impliquer l’ADN de tardigrades, de minuscules animaux capables de survivre dans les conditions les plus extrêmes, même le vide spatial.
Mason a dirigé l’une des 10 équipes de chercheurs que la NASA a choisi pour étudier les astronautes jumeaux Mark et Scott Kelly. Après son lancement en 2015, Scott Kelly a passé presque un an à bord de la Station spatiale internationale, tandis que son frère jumeau, Mark Kelly, est resté sur Terre.
L’incidence des voyages spatiaux sur la physiologie et la génétique humaines
En comparant leur réaction biologique à des environnements extrêmement différents au cours de cette période, les scientifiques ont cherché à mieux comprendre l’incidence des missions de longue durée sur le corps humain. Mason et les dizaines d’autres chercheurs qui ont travaillé à l’évaluation des effets génétiques des vols spatiaux ont mis au jour une mine de données qui ont jusqu’ici révélé de nombreuses nouvelles découvertes sur la manière dont l’espace affecte le corps humain.
En étudiant, en particulier, la manière dont certains gènes sont exprimés au cours des différentes étapes du vol spatial (y compris le retour intense sur Terre), ces efforts de recherche pourraient soutenir les études futures visant à atténuer les dangers des vols spatiaux. Par exemple, si de nouvelles études devaient confirmer que les retours sur Terre sont préjudiciables au corps humain, les scientifiques pourraient trouver des moyens de prévenir ces effets néfastes.
Mais avec un si petit nombre de données (l’étude sur les jumeaux ne portait que sur deux personnes), les scientifiques ne sont pas prêts à prescrire un traitement spécifique ou un médicament préventif pour modifier la façon dont les humains réagissent génétiquement au vol spatial. Cependant, de nouvelles recherches essaient de déterminer comment des outils telle que l’édition de gènes pourraient rendre les humains plus aptes à voyager plus loin dans l’espace, et même vers des planètes comme Mars.
Modifier l’expression des gènes pour résister aux radiations
L’exposition aux rayonnements est l’un des principaux problèmes de santé liés aux voyages dans l’espace. Si, par exemple, les scientifiques pouvaient trouver un moyen de rendre les cellules humaines plus résistantes aux effets des radiations, les astronautes pourraient rester en meilleure santé plus longtemps dans l’espace. Théoriquement, ce type de technologie pourrait également être utilisé pour lutter contre les effets des radiations sur les cellules saines lors de traitements du cancer sur Terre.
Vidéo expliquant quels sont les dangers des radiations lors des voyages spatiaux :
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Cependant, l’idée de modifier des gènes humains est controversée. Mais Mason souligne qu’il faudrait probablement des décennies de recherche avant que ce type de science ne soit appliqué à l’Homme. Les scientifiques pourraient modifier les futurs astronautes par le biais de l’ingénierie épigénétique, ce qui signifie qu’ils activeraient ou désactiveraient l’expression de gènes spécifiques, explique Mason.
Combiner l’ADN humain avec celui d’espèces extrêmophiles
Alternativement, des chercheurs explorent les moyens de combiner l’ADN d’autres espèces, notamment les tardigrades, avec des cellules humaines pour les rendre plus résistantes aux effets néfastes des vols spatiaux, notamment celui des radiations. Ce concept a été exploré dans un article de 2016, et Mason et son équipe souhaitent s’appuyer sur cette recherche pour voir si, en utilisant l’ADN de tardigrades ultra-résilients, ils pourraient protéger les astronautes des effets néfastes des vols spatiaux.
L’édition génique d’êtres humains destinés à des voyages dans l’espace serait probablement une partie des changements naturels de la physiologie humaine qui pourraient se produire après avoir vécu sur Mars pendant plusieurs années. Le génie génétique des humains pourrait être éthique si cela rend les gens plus aptes à habiter Mars de façon sécuritaire, sans nuire à leur capacité de vivre sur Terre, conclut Mason.
