Partout où nous allons, notre microbiome interagit avec les microbiomes des nouveaux environnements et des personnes que nous rencontrons (voir Microbiologie 101 :Où vont les gens, Les microbes suivent).
Les chercheurs voulaient déterminer comment les conditions uniques rencontrées lors des voyages spatiaux de longue durée affectent les microbiomes des astronautes.
Un article de journal de juin 2019 dans Scientific Reports traite des résultats de Microbiome, une étude pluriannuelle sur les micro-organismes vivant sur et dans les astronautes individuels avec des séjours de longue durée sur la Station spatiale internationale.
L'enquête a porté sur 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.
« La gare étant un environnement très propre, nous nous attendions à une réduction de la diversité intestinale dans l'espace par rapport au vol avant ou après le vol, car les astronautes sont moins exposés aux bactéries environnementales. Bien que la nourriture qu'ils mangent ne soit pas stérile, il a une charge bactérienne très faible, " dit Hernan Lorenzi, Doctorat., chercheur principal de l'étude et chercheur du Département des maladies infectieuses, Institut J. Craig Venter à Rockville, Maryland.
Étonnamment, les microbiomes intestinaux de la plupart des astronautes sont devenus plus 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, quand quelqu'un souffre d'une maladie telle qu'une maladie inflammatoire de l'intestin, vous verriez une réduction de la diversité dans le microbiome intestinal. Une diversité accrue indique généralement une plus grande résistance aux maladies, " dit Lorenzi.
Les chercheurs pensent que la diversité accrue du microbiome intestinal peut résulter de la grande variété d'aliments disponibles sur la station. Les scientifiques de la NASA en alimentation travaillent en étroite collaboration avec les astronautes pour se concentrer sur l'équilibre alimentaire, fournir plus de 200 options de nourriture et de boissons pour garantir que les membres d'équipage ont la possibilité de consommer des aliments variés, peut-être même plus que ce que de nombreux individus mangent habituellement sur Terre.
Contrairement à l'intestin, Les microbiomes cutanés des astronautes ont montré des résultats mitigés, avec une diversité de peau qui augmente pour certains astronautes et diminue pour d'autres. Le résultat constant 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, indépendant d'autres changements dans la diversité, était une réduction significative d'un type de bactéries appelées protéobactéries, " dit Lorenzi. " Plus précisément, deux sous-types de protéobactéries, appelées protéobactéries bêta et gamma."
Des recherches antérieures ont montré que la présence de ces types de bactéries sur la peau correspond à une protection contre les réactions cutanées hypersensibles, comme des éruptions cutanées. Dans l'espace, ces microbes protecteurs s'épuisent rapidement sur la peau des astronautes, ce qui pourrait être lié à la probabilité plus élevée d'éruptions cutanées et d'épisodes d'hypersensibilité que connaissent les astronautes.
Mieux comprendre pourquoi ce changement se produit clarifierait les approches possibles en matière 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 grande quantité dans le sol. La station spatiale étant 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, " dit 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 se dessèche plus rapidement, les protéobactéries pourraient être éliminées.
Lorenzi a recommandé des études de suivi pour identifier et tester des traitements potentiels pour améliorer la santé de la peau des astronautes, comme une crème topique contenant des probiotiques.
Globalement, les chercheurs ont identifié que le microbiome de la station elle-même reflétait le microbiome de la peau humaine et vice versa.
De nombreux autres rapports ont révélé 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 tout le temps.
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 des astronautes commence à affecter le microbiome de la station, alors même que la station affecte la peau des astronautes."
Hernan Lorenzi, Doctorat., Chercheur principal et chercheur de l'étude, Département des maladies infectieuses, Institut J. Craig Venter à Rockville, Maryland
Les résultats de l'enquête sur le microbiome sont confirmés par les travaux effectués sur la recherche Microbial Tracking-2. Les résultats de cette étude sont apparus 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 savoir comment garder les astronautes en bonne santé et se préparer à d'éventuelles missions de longue durée vers la Lune et Mars.
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