Les astronautes éprouvent souvent un dysfonctionnement immunitaire, des éruptions cutanées et d'autres affections inflammatoires tout en voyageant dans l'espace. Une nouvelle étude publiée dans la revue Cellule suggère que ces problèmes pourraient être dus à la nature excessivement stérile du vaisseau spatial.
L'étude a montré que la Station spatiale internationale (ISS) a une diversité beaucoup plus faible de microbes par rapport aux environnements humains sur Terre, et les microbes présents sont principalement des espèces transportées par les humains sur l'ISS, ce qui suggère que la présence de plus de microbes de la nature pourrait aider à améliorer la santé humaine dans la station spatiale.
« De futurs environnements construits, y compris les stations spatiales, pourraient bénéficier de la promotion intentionnellement de diverses communautés microbiennes qui imitent mieux les expositions microbiennes naturelles vécues sur Terre, plutôt que de s'appuyer sur des espaces hautement désinfectés », explique le co-premier auteur Rodolfo Salido de l'Université de Californie à San Diego (UC San Diego).
Les chercheurs ont collaboré avec des astronautes qui ont échappé 803 surfaces différentes sur l'ISS – augmentant 100 fois plus d'échantillons que ce qui a été prélevé dans les enquêtes précédentes. De retour sur Terre, les chercheurs ont identifié quelles espèces et produits chimiques bactériens étaient présents dans chaque échantillon. Ensuite, ils ont créé des cartes tridimensionnelles illustrant où chacun a été trouvé sur l'ISS et comment les bactéries et les produits chimiques pourraient interagir.
L'équipe a constaté que dans l'ensemble, la peau humaine était la principale source de microbes tout au long de l'ISS. Des produits chimiques des produits de nettoyage et des désinfectants étaient présents omniprésents dans toute la gare.
Ils ont également constaté que différents «modules» ou salles au sein de l'ISS hébergeaient différentes communautés microbiennes et signatures chimiques, et ces différences ont été déterminées par l'utilisation du module. Par exemple, les zones de restauration et de préparation des aliments contenaient plus de microbes associés aux aliments, tandis que les toilettes spatiales contenaient plus de microbes et de métabolites associés à l'urine et au fécal.
« Nous avons remarqué que l'abondance de désinfectant à la surface de la station spatiale internationale est fortement corrélée avec la diversité des microbiomes à différents endroits de la station spatiale », a déclaré la co-primaire Nina Zhao de UC San Diego.
Lorsqu'ils ont comparé l'ISS à différents environnements humains sur Terre, les chercheurs ont constaté que les communautés microbiennes de l'ISS étaient moins diverses que la plupart des échantillons de la Terre et étaient plus similaires aux échantillons d'échantillons industrialisés et isolés, tels que les hôpitaux et les habitats fermés, et les maisons dans les zones urbanisées.
Par rapport à la plupart des échantillons de Terre, les surfaces ISS manquaient dans des microbes environnementaux libres qui se trouvent généralement dans le sol et l'eau. Incorporer intentionnellement ces microbes et les substrats dans lesquels ils vivent dans l'ISS pourraient améliorer la santé des astronautes sans sacrifier l'hygiène, selon les chercheurs. Les chercheurs comparent leur suggestion aux impacts bénéfiques bien étudiés du jardinage sur le système immunitaire.
« Il y a une grande différence entre l'exposition à un sol sain du jardinage par rapport à la ragoût dans notre propre saleté, ce qui est en quelque sorte ce qui se passe si nous sommes dans un environnement strictement fermé sans apport continu de ces sources saines de microbes de l'extérieur », explique Knight.
À l'avenir, les chercheurs espèrent affiner leurs analyses pour pouvoir détecter les microbes potentiellement pathogènes et les signaux de la santé humaine à partir de métabolites environnementaux. Ils disent que ces méthodes pourraient également aider à améliorer la santé des personnes vivant et travaillant dans des environnements similaires stériles sur Terre.
« Si nous voulons vraiment que la vie prospère à l'extérieur de la Terre, nous ne pouvons pas simplement prendre une petite branche de l'arbre de vie et la lancer dans l'espace et espérer qu'elle fonctionnera », explique Salido.
« Nous devons commencer à réfléchir aux autres compagnons bénéfiques que nous devrions envoyer avec ces astronautes pour les aider à développer des écosystèmes qui seront durables et bénéfiques pour tous. »
