Avouons-le: l'espace est un environnement hostile pour les humains. Même sur Mars, les colons pourraient avoir du mal à faire face à des niveaux de rayonnement potentiellement mortels, de ressources rares et d'une gravité réduite.
Dans « Mickey 17 »- un nouveau film de science-fiction de Bong Joon Ho, le cinéaste sud-coréen qui a fait sa marque avec « Parasite »- Un voyageur spatial consommable nommé Mickey (Robert Pattinson) est exposé à maintes reprises à des risques mortels. Et chaque fois qu'il est tué, l'imprimante 3D du laboratoire produit simplement une autre copie de Mickey.
« Il meurt d'envie de sauver l'humanité, » L'affiche du film proclame.
S'il est possible de créer des parties du corps imprimées en 3D pour l'implantation, l'idée d'imprimer un corps humain complet et de restaurer ses souvenirs soutenus est une pure science-fiction. Néanmoins, Christopher Mason, un chercheur biomédical de l'Université Cornell qui étudie les problèmes de santé liés à l'espace, est intrigué par la prémisse du film.
« Si vous pouviez imprimer un corps en 3D et le reconstruire parfaitement, vous pourriez, en théorie, en apprendre beaucoup sur un corps qui est mis dans une situation plus dangereuse, » Il dit dans le dernier épisode du podcast Science Fiction. « Je pense que le concept du film est en fait assez intéressant. »
Mason explore les façons dont le corps humain peut être optimisé pour vivre dans l'espace dans un livre intitulé « Les 500 prochaines années: la vie d'ingénierie pour atteindre de nouveaux mondes. » Il soutient que nous sommes à nous, les humains, d'assurer l'avenir à long terme de la vie dans l'univers en prenant les outils de l'évolution entre nos propres mains.
Même si nous sommes en mesure d'éviter de nous faire exploser ou de succomber aux effets du changement climatique, nous n'avons qu'environ un milliard d'années avant que le soleil n'atteigne un niveau d'activité qui rendrait la Terre invivable.
« Je veux penser à préserver la vie, ce qui nous oblige à aller sur d'autres planètes et finalement d'autres étoiles, » Dit Mason. « Parce que les humains sont la seule espèce ayant une conscience de l'extinction, cela nous donne un devoir unique envers la vie… ce que j'appelle une sorte de principe déontogène, le devoir génétique envers toute vie. »
La bonne nouvelle est que nous pouvons nous adapter à de nombreuses rigueurs du vol spatial, au moins temporairement. Mason et d'autres chercheurs ont vu que lorsqu'ils ont surveillé la santé de l'astronaute de la NASA, Scott Kelly, pendant son séjour de près d'un an sur la Station spatiale internationale en 2015-2016. Ils ont comparé le profil physique et génétique de Kelly avec celui de son frère jumeau, Mark Kelly, qui a été surveillé sur Terre.
L'étude des jumeaux parrainée par la NASA a révélé que Scott Kelly a connu des changements dans la façon dont ses gènes et son système immunitaire fonctionnaient pendant qu'il était dans l'espace – en raison de l'exposition aux radiations et d'autres contraintes liées à l'espace.
« Plus de 90% de ces changements semblaient vraiment revenir à la normale dans quelques mois après être de retour sur Terre, » Dit Mason. Mais certains des changements ont été plus durables.
« Il y a cette question lancinante de ce petit pourcentage de gènes et de fonctions qui ont été perturbés que nous étudions encore à ce jour dans d'autres équipes, avec SpaceX et d'autres fournisseurs commerciaux, » Il a dit.
Les contraintes de l'environnement spatial devraient devenir plus préoccupantes à mesure que les explorateurs et les colons vont au-delà de l'orbite terrestre et du bouclier magnétique protecteur de notre planète. Ce qui nous ramène aux choses qui peuvent tuer Mickey 17 et d'autres formes de vie terrestre.
Le rayonnement est la principale préoccupation. Les études réalisées à ce jour suggèrent que les astronautes pourraient être exposés à des niveaux de rayonnement cancer du cancer au cours d'une mission de trois ans sur Mars et vers le dos. Le blindage épais pourrait réduire le risque, mais Mason suggère également d'utiliser la génétique.
« Par exemple, les tardigrades sont ces ours d'eau qui peuvent survivre même le vide de l'espace et de fortes doses de rayonnement, » dit-il. « Nous avons fabriqué des cellules de mon laboratoire qui peuvent réellement prendre un gène Tardigrade et l'utiliser dans une cellule humaine, et avoir cette augmentation de la résistance au rayonnement – une diminution de 80% des dommages (ADN) que nous observons. »
Si les scientifiques pouvaient utiliser des outils d'édition de gènes de style CRISPR pour insérer le gène Tardigrade dans le génome de Mickey, cela pourrait partir l'un de ses morts. Dans son livre, Mason répertorie d'autres techniques génétiques qui pourraient améliorer la vision des voyageurs spatiaux, augmenter leur réponse immunitaire ou faciliter leur tâche « hiberner » Pendant un long voyage.
« Le plus simple, je pense, comprend la possibilité de fabriquer tous vos propres acides aminés et vitamines, » Dit Mason. « Le gène pour fabriquer de la vitamine C, par exemple, est toujours intégré dans tout notre ADN. Il est juste dégradé et ce n'est plus fonctionnel. Mais avec quelques petites modifications, vous pouvez faire votre propre vitamine C. »
Alors que les scientifiques en apprennent davantage sur les gènes liés à la santé chez l'homme et d'autres espèces et améliorent leurs techniques d'édition génétique, Mason pense que les défis du vol spatial deviendront moins intimidants – non seulement pour les astronautes professionnels, mais pour le reste d'entre nous aussi.
« Vous pouvez imaginer un cas où vous pouvez modifier éthiquement et de manière responsable et en toute sécurité quelqu'un pour les mettre dans l'espace, » Dit Mason. « Ce n'est pas si loin. »
Et si les voyageurs spatiaux rencontrent des défis inattendus sur un autre monde – par exemple, les microbes extraterrestres sur Mars – ils n'auraient pas à le gérer par eux-mêmes.
« Je parle un peu dans le livre d'un concept de « biologie point à point '', où des choses étranges peuvent apparaître sur Mars, mais il n'y a pas beaucoup de ressources là-bas pour faire un dépistage à haut débit ou une caractérisation de grande dimension des organismes, » Dit Mason.
Dans ce cas, le code génétique de l'Alien Microbe pourrait être séquencé sur le site, en utilisant une version de nouvelle génération de l'équipement qui a déjà été testée sur la Station spatiale internationale. Ensuite, les données d'ADN pourraient être transmises aux chercheurs en laboratoire sur Terre.
« Ils pourraient le synthétiser puis l'étudier avec plus de ressources, et renvoyer des mises à jour à Mars, » Dit Mason. « Vous pouvez imaginer cette idée d'un cycle vertueux d'observation, d'interrogatoire, d'étude, de transfert de données, de répéter dans un endroit avec plus de ressources – puis de renvoyer ces connaissances et d'aider les organismes à s'adapter. »
C'est un monde où Mickey n'aurait pas à mourir tous les jours.
