Une nouvelle étude menée par des chercheurs du Karolinska Institutet en Suède a examiné comment les cellules T du système immunitaire sont affectées par l’apesanteur. Les résultats, publiés dans la revue Avancées scientifiquespourrait expliquer pourquoi les cellules T des astronautes deviennent moins actives et moins efficaces pour lutter contre les infections.
Les prochaines étapes de l’exploration spatiale sont les missions humaines sur la Lune et sur Mars. L’espace est un environnement extrêmement hostile qui constitue une menace pour la santé humaine. L’une de ces menaces concerne les modifications du système immunitaire qui se produisent chez les astronautes lorsqu’ils sont dans l’espace et qui persistent après leur retour sur Terre. Ce déficit immunitaire peut les rendre plus vulnérables aux infections et conduire à la réactivation de virus latents dans l’organisme.
Si nous voulons que les astronautes puissent effectuer des missions spatiales en toute sécurité, nous devons comprendre comment leur système immunitaire est affecté et essayer de trouver des moyens de contrer les modifications néfastes de celui-ci. Nous avons maintenant pu étudier ce qui arrive aux lymphocytes T, qui sont un élément clé du système immunitaire, lorsqu’ils sont exposés à des conditions d’apesanteur. »
Lisa Westerberg, responsable de l’étude, chercheuse principale, Département de microbiologie, tumeur et biologie cellulaire, Karolinska Institutet
Dans cette étude, les chercheurs ont tenté de simuler l’apesanteur dans l’espace en utilisant une méthode appelée immersion sèche. Il s’agit d’un lit à eau sur mesure qui fait croire au corps qu’il est en apesanteur. Les chercheurs ont examiné les lymphocytes T dans le sang de huit individus en bonne santé pendant trois semaines d’exposition à une apesanteur simulée. Des analyses de sang ont été effectuées avant le début de l’expérience, 7, 14 et 21 jours après le début et 7 jours après la fin de l’expérience.
Ils ont découvert que les cellules T modifiaient considérablement leur expression génétique – c’est-à-dire quels gènes étaient actifs et lesquels ne l’étaient pas – après 7 et 14 jours d’apesanteur et que les cellules devenaient plus immatures dans leur programme génétique. Le plus grand effet a été observé après 14 jours.
« Les lymphocytes T ont commencé à ressembler davantage à des lymphocytes T dits naïfs, qui n’ont encore rencontré aucun intrus. Cela pourrait signifier qu’ils mettent plus de temps à être activés et deviennent ainsi moins efficaces dans la lutte contre les cellules tumorales et les infections. Nos résultats peuvent ouvrir la voie à la « C’est la voie à suivre pour de nouveaux traitements qui inversent ces changements dans le programme génétique des cellules immunitaires », déclare Carlos Gallardo Dodd, doctorant au Département de microbiologie, de tumeur et de biologie cellulaire du Karolinska Institutet et premier auteur partagé avec les chercheurs Christian Oertlin et Julien Record du même département.
Après 21 jours, les cellules T avaient « adapté » leur expression génétique à l’apesanteur, de sorte qu’elle était presque revenue à la normale, mais les analyses effectuées sept jours après la fin de l’expérience ont montré que les cellules avaient retrouvé une partie des changements.
Les chercheurs prévoient désormais d’utiliser la plate-forme de fusée-sonde du Centre spatial Esrange à Kiruna, en Suède, pour étudier le comportement des cellules T en apesanteur et la manière dont leur fonction est affectée.
L’étude a été financée par l’Agence spatiale nationale suédoise, le Conseil suédois de la recherche et le Karolinska Institutet et a été menée en étroite collaboration avec le groupe de recherche de Claudia Kutter au Karolinska Institutet/SciLifeLab et des partenaires de collaboration de l’IBMP Moscou et de l’Université de New York à Abu Dhabi.
