Médecine spatiale, deux études italiennes sur l’isolement et le confinement sont en cours

Dès le début de la course à l’espace, avec les célèbres programmes Vostok et Apollo, il est devenu évident que l’environnement spatial était profondément hostile à la physiologie humaine. En l’absence de poids, le corps subit un déconditionnement rapide : la densité osseuse diminue, les muscles s’atrophient et le système cardiovasculaire perd sa capacité normale à réguler la tension artérielle à mesure que la posture change. Ces dernières décennies, la médecine spatiale a cherché à atténuer ces effets pour assurer la survie des équipages. Aujourd’hui, cependant, le paradigme s’est élargi : la reproduction des conditions de vol spatial au sol ne sert plus seulement à la cohorte limitée d’astronautes, mais offre un modèle expérimental accéléré pour étudier les dynamiques physiopathologiques qui affligent quotidiennement la population terrestre, telles que l’atrophie musculaire, l’ostéoporose et les syndromes d’alitement typiques de l’âge gériatrique.

Deux projets de recherche dirigés par la Polyclinique de Milan, sélectionnés par l’Agence spatiale européenne (ESA) et soutenus par un prêt de 250 mille euros accordé par l’Agence spatiale italienne (ASI), s’inscrivent dans ce contexte. Parmi les huit études européennes approuvées dans l’appel d’offres, les milanaises sont les seules à impliquer directement un centre hospitalier.

Les chercheurs étudieront les altérations physiologiques à travers deux modèles standardisés. La première, baptisée « Bed-rest », repose sur l’alitement prolongé de volontaires pour simuler les effets de l’absence de gravité ; le second, intitulé « Isolation », analysera plutôt les répercussions cliniques et moléculaires d’un confinement prolongé de 100 jours, imitant les conditions psychophysiques imposées par le séjour dans une station spatiale.

Un laboratoire accéléré du vieillissement

L’impact clinique de ces simulations s’intéresse aux segments les plus fragiles de la population. « Etudier les astronautes, c’est disposer d’une sorte de laboratoire vieillissant », explique-t-il. Nicolas Montanodirecteur de médecine d’immunologie et d’allergologie à la Polyclinique de Milan, professeur titulaire de médecine interne au Département des sciences cliniques et communautaires de l’Université de Milan et responsable des études. «Nous parlons de personnes en bonne santé et hautement sélectionnées qui, pendant leur séjour dans l’espace, sont soumises à des conditions capables de provoquer d’importants changements dans l’organisme».

D’un point de vue méthodologique, une certaine prudence s’impose dans l’extrapolation des données provenant de sujets jeunes et sains (cible principale des tests) pour les appliquer à des patients âgés et souvent multipathologiques ; cependant, l’observation accélérée des altérations moléculaires offre des informations inestimables. « Comprendre ces mécanismes et identifier les contre-mesures possibles peut produire des connaissances qui peuvent ensuite être transférées à la médecine quotidienne. La relation est similaire à celle entre la Formule 1 et les voitures : de nombreuses technologies sont d’abord étudiées dans des conditions extrêmes puis trouvent des applications dans la vie quotidienne. »

De la Station spatiale internationale aux services hospitaliers

Le transfert des connaissances de l’orbite terrestre basse vers les services hospitaliers est déjà en cours. Dès les premiers vols, les médecins ont remarqué qu’à leur retour sur Terre, les astronautes présentaient une fréquence élevée de syncopes (évanouissements) et d’instabilité orthostatique dues à un déconditionnement sévère du corps. L’étude systématique de ces phénomènes, que le chercheur traite dans l’équipe milanaise Angélique Carandinaa conduit au développement de protocoles et de contre-mesures qui ont ensuite été régulièrement adoptés dans la pratique clinique sur le terrain. « La recherche doit avoir la capacité d’anticiper et d’explorer même des domaines apparemment éloignés de la pratique clinique quotidienne », souligne-t-il. Fabio Blandinidirecteur scientifique de la Polyclinique de Milan. « Ces projets démontrent comment les compétences scientifiques et cliniques peuvent contribuer à une frontière innovante comme la médecine spatiale, avec un objectif très concret : transformer les connaissances acquises en nouvelles opportunités pour la santé des personnes. C’est aussi grâce à des recherches de ce type qu’un grand hôpital public peut contribuer au progrès de la médecine ».

Les enjeux du futur : sommeil et stimulation vagale

Alors que les agences envisagent de futures missions interplanétaires à longue portée, elles sont confrontées à des inconnues opérationnelles critiques, telles que l’incapacité d’une rentrée rapide en cas d’urgence et le besoin de médicaments ou de dispositifs autonomes de soutien aux équipages. Dans ce contexte, la Polyclinique a obtenu un nouveau prêt Asi de 700 mille euros pour une nouvelle ligne de recherche dédiée à la privation de sommeil chez les astronautes. En guise de contre-mesure physiologique, l’étude testera un stimulateur vagal breveté conjointement par le Policlinico et l’Université de Milan. « L’espace représente un environnement extrême, mais c’est précisément pour cette raison qu’il peut nous aider à comprendre des phénomènes qui affectent tout le monde », conclut Montano. « Le défi est de transformer ce que nous apprenons des astronautes en connaissances et en outils également utiles à nos patients. C’est la valeur de la médecine spatiale : préparer les humains aux missions du futur et, en même temps, améliorer notre capacité à prévenir et à gérer certaines conditions sur Terre. »