Les gens qui planifient et mènent des missions spatiales ne se lassent pas de nous dire combien il est difficile de faire les choses dans l'espace.
Notre prochain grand objectif est d'amener les humains sur Mars et d'y établir une colonie. Il y a une multitude d'obstacles techniques et d'ingénierie à surmonter, mais nous pensons que nous pouvons le faire.
Mais le revers de la médaille, ce sont les obstacles physiologiques à surmonter. Celles-ci peuvent s'avérer beaucoup plus difficiles à gérer. L’étude sur les jumeaux de la NASA est sur le point d’ajouter une énorme quantité de données à notre masse croissante de connaissances sur les effets des voyages dans l’espace sur les êtres humains.
Les jumeaux astronautes Scott et Mark Kelly sont à la base de l'étude de la NASA. Scott a passé un an dans l'espace, revenant sur Terre le 1er mars 2016, après avoir passé 340 jours à bord de l'ISS. Mark, lui-même un astronaute à la retraite, est resté sur Terre pendant l’année de Scott dans l’espace, fournissant une base de référence pour étudier les effets sur le corps humain d’une période aussi longue loin de la Terre.
En février 2016, la NASA a publié les résultats préliminaires de l'étude. Maintenant, l'équipe qui étudie les résultats de l'étude sur les jumeaux a commencé à intégrer les données. La façon dont ils le font le distingue des autres études.
"Personne n'a jamais regardé aussi profondément un sujet humain et en a fait un profil détaillé." - Tejaswini Mishra, Ph.D., École de médecine de l'Université de Stanford.
En règle générale, les études individuelles sont publiées plus ou moins une par une dans les revues appropriées. Mais dans l'étude sur les jumeaux, les données seront intégrées et résumées avant que les articles individuels ne soient publiés sur des thèmes distincts. L'idée est que, pris ensemble, leur impact sur notre compréhension du temps prolongé dans l'espace sera beaucoup plus grand.
«La beauté de cette étude réside dans le fait qu'en intégrant de riches ensembles de données d'informations physiologiques, neurocomportementales et moléculaires, on peut établir des corrélations et voir des modèles», a déclaré Tejaswini Mishra, Ph.D., chercheur à la Stanford University School of Medicine, qui crée la base de données intégrée, l'enregistrement des résultats et la recherche de corrélations. «Personne n'a jamais regardé aussi profondément un sujet humain et en a fait un profil détaillé. La plupart des chercheurs combinent peut-être deux à trois types de données, mais cette étude est l'une des rares à recueillir de nombreux types de données et une quantité d'informations sans précédent. »
"Chaque enquête dans l'étude complète l'autre." - Brinda Rana, Ph.D., U of C, San Diego School of Medicine
Mike Snyder, Ph.D, est le chef d'une équipe de personnes à Stanford qui travaillera à synthétiser les données. Il y a environ trois étapes dans le processus global:
- Des chercheurs individuels dans des domaines comme la cognition, la biochimie et l'immunologie analyseront et compileront leurs données, puis partageront leurs résultats avec l'équipe de Stanford.
- L'équipe de Stanford intégrera ensuite ces résultats dans de plus grands ensembles de données.
- Ces ensembles de données plus volumineux seront ensuite examinés et analysés pour confirmer et modifier les résultats initiaux.
"Il y a beaucoup de premières avec cette étude et cela la rend passionnante", a déclaré Brinda Rana, Ph.D., professeur agrégé de psychiatrie, École de médecine de l'Université de Californie à San Diego. «Une étude comparative avec un jumeau dans l'espace et un sur Terre n'a jamais été réalisée auparavant. Chaque enquête de l'étude complète l'autre. »
La NASA compare l'étude des jumeaux et la nouvelle méthode intégrée de gestion de tous les résultats à la réalisation d'une symphonie. Chaque étude est comme un instrument, et au lieu que chacun joue un solo, ils seront ajoutés dans un plus grand ensemble. L'équipe de Stanford est comme le chef d'orchestre. Si vous avez déjà écouté un orchestre, vous savez à quel point cela peut être puissant.
"Les systèmes humains dans le corps sont tous entrelacés, c'est pourquoi nous devons afficher les données de manière holistique", a déclaré Scott M. Smith, Ph.D., directeur de la NASA pour la biochimie nutritionnelle au Johnson Space Center. Il réalise des profils biochimiques sur les astronautes et ses recherches visent des métabolites spécifiques, des produits finaux de diverses voies et processus biologiques.
«C'est une façon plus complète de mener des recherches.» - Chris Mason, Ph.D., professeur agrégé, Département de physiologie et biophysique Weill Cornell Medicine
Chris Mason Ph.D., de Weill Cornell Medicine, a déclaré: «L'univers et le corps humain sont des systèmes complexes et nous étudions quelque chose de difficile à voir. C'est comme avoir une nouvelle lampe de poche qui illumine les engrenages auparavant sombres des interactions moléculaires. C'est un moyen plus complet de mener des recherches. »
Les scientifiques impliqués dans l'étude sur les jumeaux sont très clairement ravis de cette nouvelle approche. Avoir des astronautes jumeaux est une opportunité extraordinaire et fera progresser considérablement notre compréhension des vols spatiaux sur la physiologie humaine.
«Il ne fait aucun doute que les enseignements tirés de l'intégration de nos données seront inestimables», a déclaré Emmanuel Mignot, M.D., Ph.D., directeur du Center for Sleep Science and Medicine, Stanford University School of Medicine. Il étudie le système immunitaire et est enthousiaste à l'idée d'étudier des populations de cellules immunitaires spécifiques car de nombreuses autres études immunitaires se concentrent uniquement sur des facteurs généraux.
Un résumé des premiers résultats devrait être publié début 2018, ou éventuellement fin 2017. Des articles individuels sur des thèmes plus détaillés suivront sous peu.
