Scott Kelly : le voyage dans l'espace de l'astronaute aurait bien modifié son ADN

Les scientifiques de la NASA le pressentaient, et ils en ont désormais la preuve : voyager au long cours dans l'espace affecte l'ADN humain. En témoignent les modifications subies par Scott Kelly, l'astronaute américain qui détient le record du nombre de jours consécutifs passés en orbite : 340 en tout.

Après 340 jours passés à bord de la Station spatiale internationale, est-ce réellement Scott Kelly en personne qui est revenu sur Terre ? Et bien, pas tout à fait… À l'issue de son séjour en orbite, l'organisme de l'astronaute américain a en effet subi une série de modifications biologiques, et notamment une altération de son ADN, comme le révèle une étude menée par la NASA.

Comparé avec son jumeau resté sur Terre
Pour analyser l'évolution de son génome, les scientifiques de l'Agence spatiale américaine n'ont eu qu'à le comparer à une réplique parfaite : son jumeau, Mark Kelly resté sur Terre. Avant l'épopée spatiale de Scott, les deux frères possédaient des caractéristiques physiques, biologiques et génétiques en tous points similaires.

Mais dès le retour de l'astronaute, les chercheurs ont constaté d'étonnantes différences : Scott Kelly était 5 centimètres plus grand qu'avant son départ, sa masse corporelle avait diminué, son microbiote intestinal était bouleversé, et son ADN, plus exactement, l'expression de son ADN, avait connu des modifications.

De nouvelles découvertes
Plus récemment, fin janvier 2018, une nouvelle révélation est venue confirmer les changements survenus dans le génome de Scott Kelly. Les scientifiques de la NASA en ont désormais la preuve : l'année passée dans l'espace par l'astronaute a modifié chez lui l'expression de certains gènes, plus précisément activé des centaines de "gènes spatiaux". En conséquence, son système immunitaire, la formation de ses os, sa vision et d'autres processus physiologiques ont été altérés.

"Quand il est allé dans l'espace, cela a produit comme un feu d'artifice d'expression génétique", explique à Business Insider, Christopher Masonn, l'un des responsables de l'étude et professeur agrégé au Weill Cornell Medical College. Plus important, ces changements sont en partie apparus irréversibles : même si certaines des modifications génétiques sont revenues d'elles-mêmes à la normale après le retour sur Terre, environ 7% d'entre elles étaient toujours présentes plus de deux ans après son retour.

En plus des processus évoqués plus haut, les changements qui ont perduré concernent des gènes impliqués dans la réparation de l'ADN ainsi que ceux répondant à un environnement pauvre en oxygène ou riche en dioxyde de carbone. Si ces changements pourraient être une réponse du corps à l'environnement spatial, les causes de ces troubles ne sont pas encore clairement établies.

Le stress spatial influence l'action des gènes
"Ces changements sont supposés être causés par le stress du voyage spatial, qui peut provoquer des changements dans les voies biologiques des cellules", avancent les scientifiques de l'Agence spatiale américaine dans un communiqué. "De telles actions peuvent déclencher l'assemblage de nouvelles molécules, comme un lipide ou une protéine, la dégradation cellulaire, et peut activer ou bloquer des gènes, lesquels modifient la fonction cellulaire", précise la NASA.

Christopher Mason, avance néanmoins une hypothèse pour expliquer cette réaction biologique encore mal comprise : "Bien souvent, quand le corps rencontre quelque chose d'étranger, une réponse immunitaire est activée. Le corps pense qu'il y a une raison de se défendre. Nous savons que par certains aspects, être dans l'espace n'est pas une expérience agréable, et cela est la manifestation moléculaire du corps répondant à ce stress".

Néanmoins, des chercheurs soulignent que ce type de modification de l'expression des gènes n'est pas un phénomène étonnant, ni rare. Même sur Terre, exposer un individu à un environnement différent ou stressant peut entrainer des altérations dans l'expression de son ADN. La découverte au sujet de Scott Kelly n'en reste pas moins d'intérêt pour les spécialistes.

Vers une meilleure préparation des voyages martiens
Alors que la NASA tente actuellement d'identifier toutes les conditions requises pour voyager au long cours dans l'espace, et notamment vers Mars, mieux comprendre les raisons et les mécanismes d'activation des "gènes spatiaux" pourrait contribuer à rendre possible de telles missions, prévues pour durer près de trois longues années.