Prenez note que cet article publié en 2017 pourrait contenir des informations qui ne sont plus à jour.

Après près d'un an dans l'espace , l'astronaute Scott Kelly n'a plus le même profil biologique et génétique que son frère jumeau resté sur Terre, selon les résultats préliminaires d'une étude de la NASA. Des découvertes qui visent à mieux préparer une mission habitée sur la planète Mars.

Un texte de Fanny Samson de l'émission Les Années lumière

Scott et Mark Kelly, âgés d’une cinquantaine d’années, sont nés avec un profil génétique identique. Scott est revenu sur Terre en mars 2016 après 340 jours à bord de la Station spatiale internationale. Il a accumulé durant sa carrière plus de 500 jours dans l’espace. Son frère, Mark, a passé 54 jours dans l’espace entre 2001 et 2011. Il est à la retraite depuis.

Leurs génomes ont été cartographiés avant, pendant et après le voyage de Scott afin d’étudier les effets physiques et psychologiques d’un long séjour dans l’espace sur le corps humain, en vue d’une mission habitée sur Mars. Une première pour la NASA, qui n'avait jamais eu la chance de comparer les effets de l'espace sur des jumeaux.

Presque tout le monde rapporte avoir observé des différences entre les deux jumeaux. Christopher Mason, généticien au Weill Cornell Medical College, à New York

La quantité d'information est énorme et des données sortent encore du séquenceur d'ADN.

Différences dans l'ADN

Les premières conclusions révèlent des différences au niveau de la méthylation de l’ADN, qui affecte l’expression des gènes.

Le titulaire de la Chaire de recherche du Canada en génomique prédictive de l'Université de Montréal, Pavel Hamet, explique que l'expression des gènes est modifiée par plusieurs facteurs, ce qu'on nomme l’épigénétique. Il n'est pas surpris par les premières conclusions de la NASA.

L'épigénétique est une science qui vise à mieux comprendre comment l’environnement et l’histoire personnelle de chaque individu peuvent modifier l’expression des gènes.

« Les chances que [les gènes] soient modifiés dans l'espace sont fortes. C'est un environnement très très spécial. Une fois que tu es dans l'air pendant six mois, ce n'est pas normal », soutient-il.

Agrandir l’image ﻿ (Nouvelle fenêtre) ﻿ ﻿ L'astronaute David Saint-Jacques lors d'une formation robotique à l'Agence spatiale canadienne en mars 2014 Photo : Agence spatiale canadienne

L’astronaute et médecin québécois David Saint-Jacques, qui doit partir pour la première fois dans l’espace en 2018, attendait ces résultats depuis un moment.

« Ça prouve que c'est un environnement stressant, particulièrement stressant [...] il y a un côté biologique énorme, un stress génétique énorme, un stress sur le système immunitaire aussi on dirait », dit-il, de la Cité des étoiles, en banlieue de Moscou, en Russie, où il s’entraîne.

Cure de jeunesse

Les chercheurs ont été surpris de constater un allongement important des télomères de Scott Kelly. Les télomères ont retrouvé une longueur normale après quelques mois sur Terre, mais l’ampleur des changements était surprenante.

Les télomères sont une structure de protection située aux extrémités des chromosomes, qui normalement raccourcissent en vieillissant. Des télomères courts sont aussi associés à un risque plus élevé de maladies liées à l'âge.

« Il y a des aspects du vol spatial qui sont bons pour la santé dans un certain sens puisqu’on mange de la nourriture déshydratée, mais c'est toujours de bonne qualité. On fait beaucoup d'exercice physique. Même si l'environnement est généralement nocif si on veut, il y a tous ces facteurs qui peuvent provoquer un allongement des télomères », explique David Saint-Jacques.

Pour mieux comprendre le phénomène, la NASA a lancé une autre étude auprès de 10 astronautes, dont les résultats sont attendus en 2018.

Agrandir l’image ﻿ (Nouvelle fenêtre) ﻿ ﻿ David Saint-Jacques lors d'une formation de survie en mer sur une base aéronavale à Pensacola en Floride Photo : NASA

La planète rouge

Peu de conclusions peuvent être tirées de ces résultats préliminaires, parus dans la revue Nature. Les chercheurs ont de nombreuses données à analyser. La NASA prévoit publier d’autres résultats, plus tard en 2017. Les jumeaux Scott et Mark Kelly seront suivis encore quatre ans.

On se nourrit d'optimisme dans ce domaine-là. David Saint-Jacques, astronaute et médecin québécois

En octobre, l’ancien président américain Barack Obama parlait d’envoyer des humains sur la planète rouge d’ici une quinzaine d’années. D’ici là, il reste encore beaucoup d’études et de travail à faire. « C'est critique au succès de ces missions-là, que les personnes puissent arriver à la fin d’un long voyage dans l’espace interplanétaire et être fonctionnelles physiquement », soutient l’astronaute David Saint-Jacques.