Nous transportons tous notre propre microbiome, un monde de micro-organismes qui vivent sur notre peau et dans notre corps, jouant un rôle important dans le maintien de la santé lorsque nous interagissons avec le reste du monde.
Partout où nous allons, notre microbiome interagit avec les microbiomes de nouveaux environnements et des personnes que nous rencontrons (voir Microbiologie 101: Où vont les gens, les microbes suivent).
Les chercheurs ont voulu déterminer comment les conditions uniques rencontrées pendant les voyages spatiaux de longue durée affectent les microbiomes des astronautes.
Un article de journal de juin 2019 dans Scientific Reports discute des résultats de Microbiome, une étude pluriannuelle sur les micro-organismes vivant sur et dans des astronautes individuels avec des séjours de longue durée sur la Station spatiale internationale.
L'enquête a examiné l'interaction du microbiome humain avec le microbiome environnemental de la station spatiale. Les zones du microbiome humain étudiées comprenaient l'intestin, les voies nasales, la langue et la peau du front et de l'avant-bras.
Des échantillons de salive et de sang ont également été étudiés, ainsi que des échantillons prélevés à différents endroits de la station.
« Puisque la station est un environnement très propre, nous nous attendions à une diversité intestinale réduite par rapport au contrôle en amont ou en aval car les astronautes sont moins exposés aux bactéries de l'environnement. Bien que la nourriture qu'ils mangent ne soit pas stérile, elle a une charge bactérienne très faible » « , a déclaré Hernan Lorenzi, Ph.D., chercheur principal de l'étude et chercheur au Département des maladies infectieuses, J. Craig Venter Institute à Rockville, Maryland.
Étonnamment, les microbiomes intestinaux de la plupart des astronautes se sont diversifiés dans l'espace plutôt que moins, malgré l'exposition limitée à de nouvelles bactéries. Ce résultat est important car une plus grande diversité est généralement meilleure pour la santé globale.
« Habituellement, lorsqu'une personne souffre d'une maladie telle qu'une maladie inflammatoire de l'intestin, vous constaterez une réduction de la diversité dans le microbiome intestinal. Une diversité accrue indique généralement une plus grande résistance à la maladie », a déclaré Lorenzi.
Les chercheurs théorisent que la diversité accrue dans le microbiome intestinal peut résulter de la grande variété d'aliments disponibles en station. Les scientifiques de la NASA travaillent en étroite collaboration avec les astronautes pour se concentrer sur l'équilibre alimentaire, offrant plus de 200 options de nourriture et de boissons pour garantir aux membres d'équipage la possibilité de consommer divers aliments, peut-être même plus que de nombreuses personnes mangent généralement sur Terre.
Contrairement à l'intestin, les microbiomes cutanés des astronautes ont montré des résultats mitigés, la diversité de la peau augmentant pour certains astronautes et diminuant pour d'autres. Le résultat cohérent était une réduction d'un microbe spécifique.
«Nous avons identifié des changements dans le microbiome cutané très tôt au cours de la mission, et le changement que nous avons observé, indépendamment des autres changements de diversité, était une réduction significative d'un type de bactéries appelées protéobactéries», a déclaré Lorenzi. « Plus précisément, deux sous-types de protéobactéries, appelées protéobactéries bêta et gamma. »
Des recherches antérieures ont montré qu'avoir ces types de bactéries sur la peau correspond à une protection contre les réactions cutanées hypersensibles, telles que les éruptions cutanées. Dans l'espace, ces microbes protecteurs sont rapidement épuisés sur la peau des astronautes, ce qui pourrait être lié à la plus grande probabilité d'éruptions cutanées et d'épisodes d'hypersensibilité que connaissent les astronautes.
Une meilleure compréhension des raisons de ce changement clarifierait les approches possibles de prévention ou de traitement. Une possibilité a à voir avec la source normale de ces types de microbes.
« Ce type de protéobactéries se trouve en très grandes quantités dans le sol. Étant donné que la station spatiale est un environnement non vert qui reste très propre, il est possible que la réduction du contact avec les bactéries environnementales de la Terre réduise ces microbes sur la peau », a déclaré Lorenzi.
Une deuxième explication possible concerne la structure changeante de la peau elle-même. Les protéobactéries ont tendance à rester plus près de la surface, donc si la peau des astronautes tombe plus rapidement, les protéobactéries pourraient être éliminées.
Lorenzi a recommandé des études de suivi pour identifier et tester les traitements potentiels pour améliorer la santé de la peau des astronautes, comme une crème topique avec des probiotiques.
Dans l'ensemble, les chercheurs ont identifié que le microbiome de la station lui-même reflétait le microbiome de la peau humaine et vice versa.
De nombreux autres rapports ont constaté que le microbiome environnemental de la station spatiale ressemble beaucoup au microbiome de la peau humaine. Ce qui était intéressant dans notre étude, c'est que la composition du microbiome de la station changeait constamment.
Le microbiome de la station avait tendance à ressembler à la composition du microbiome cutané des astronautes qui vivaient dans l'espace à ce moment particulier. La peau de l'astronaute commence à affecter le microbiome de la station, tout comme la station affecte la peau des astronautes. «
Hernan Lorenzi, Ph.D., chercheur principal de l'étude et chercheur, Département des maladies infectieuses, J. Craig Venter Institute à Rockville, Maryland
Les résultats de l'enquête sur le microbiome sont confirmés par le travail effectué sur la recherche Microbial Tracking-2. Les résultats de cette étude ont été publiés le 29 avril 2020 dans la revue PLOS One et sont décrits dans un article connexe.
Continuer à apprendre comment les communautés de microbes interagissent dans l'espace aide les chercheurs à mieux comprendre comment garder les astronautes en bonne santé et à se préparer à d'éventuelles missions de longue durée sur la Lune et sur Mars.
La source:
NASA / Johnson Space Center