La Station spatiale internationale n’est pas seulement un poste d’observation vers les étoiles, c’est également un laboratoire biologique unique. Une récente étude montre l’influence de la microgravité sur les virus et les bactéries, laissant entrevoir un éventuel avenir pour la médecine sur Terre.

La Station spatiale internationale (ISS) a fêté son quart de siècle de présence humaine en continu à son bord en 2025. Ce laboratoire de recherche placé en orbite terrestre basse offre à voir au public des spectacles cosmiques inaccessibles depuis la Terre. Mais ce qui se passe à l’intérieur de cet écosystème fermé fait également l’objet de recherches.

La vie microbienne est l’un des sujets d’étude dont se sont emparés les chercheurs. Pour tenter de comprendre l’influence de l’environnement – spatial ou terrestre – sur le comportement des microbes, des chercheurs de l’Université du Wisconsin ont réalisé une expérience comparative : ils ont analysé le comportement de virus tueurs de bactéries (appelés bactériophages ou phages) à la fois sur Terre et dans l’ISS, dans des conditions identiques. Leurs découvertes pourraient bien avoir de sérieuses implications sur le développement de nouveaux traitements contre les infections bactériennes.

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La microgravité joue un rôle crucial dans l’infection et l’évolution des virus

Avant toute chose, il faut savoir que les phages sont des virus qui ne s’attaquent qu’aux bactéries. Ce sont, comme le rappellent nos confrères de Space.com, les entités biologiques les plus abondantes sur la planète bleue. Pour simplifier, ils se fixent à une bactérie, lui injectent leur ADN, s’y multiplient, la font exploser, ce qui libère d’autres phages qui vont, à leur tour, aller infecter les bactéries voisines. Pour se défendre, les bactéries peuvent développer des résistances. Ce scénario se complexifie dès que l’apesanteur intervient.

Pour étudier son influence sur ce processus, les chercheurs se sont servis du bactériophage T7 et de sa proie bactérienne, Escherichia coli (surnommée E. coli). Plusieurs tubes ont été préparés en double – incubation de différentes durées, ratios entre les deux éléments variés… – selon des règles strictes qui ont complexifié l’expérience : taille des échantillons réduite, tests d’étanchéité…). Synchroniser l’expérience entre l’espace et la planète bleue n’étant pas évident, l’étude a d’abord été menée à bord de l’ISS avant d’être reproduite sur Terre.

Voici ce que révèle cette étude récemment publiée dans PLOS Biology : le processus d’infection est plus lent dans l’espace, probablement parce que la microgravité réduit les interactions entre bactéries et phages. Mais ce n’est pas tout : l’évolution est, elle aussi, différente. Au bout de 23 jours, les scientifiques ont étudié l’ADN des virus et ont observé des mutations génétiques, dont certaines spécifiques à la microgravité. Cette dernière modifierait donc également les propriétés génétiques nécessaires au phage pour réussir à infecter une bactérie de manière efficace. Les E. coli soumises aux phages ont elle aussi évolué, ce qui pourrait les rendre plus résistantes.

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Des « super-virus » spatiaux pour soigner les infections ?

Certaines des mutations des phages spécifiques à la microgravité ont été testées sur des bactéries souvent plus résistantes – notamment celles causant les infections urinaires… et elles ont réussi à les éliminer ! L’espace et sa microgravité pourraient ainsi devenir un « laboratoire » pour élaborer de nouveaux traitements contre les maladies bactériennes (salmonellose, pneumonie…) capables de se substituer aux antibiotiques. Il faudrait néanmoins mener davantage d’expériences spatiales, et l’ampleur du défi n’est pas négligeable.

De plus, les bactéries évoluent et s’adaptent, elles aussi, à la microgravité. Rien ne prouve pour le moment qu’elles pourraient être encore plus dangereuses pour les êtres humains, mais c’est une piste qu’il ne faut pas négliger et qui interroge, surtout pour des missions spatiales longues.