« La médecine spatiale soulève des questions que la vie sur Terre ne pose pas immédiatement. »

Docteur 3.0
médecine et espace
@cnes

Ancien directeur du MEDES, aujourd’hui expert santé à la direction de l’innovation des applications, Laurent Braak tisse des ponts entre la médecine et l’espace. Interview.

ACMF le mag’ : Quels sont les liens entre l’espace et la santé ?
Laurent Braak : Il s’agit d’abord de prendre en charge la sécurité médicale des êtres humains envoyés dans l’espace, mais aussi de recruter les futurs astronautes grâce aux techniques médicales, psychologiques et physiologiques les plus pointues.

Quels facteurs influencent la santé humaine dans l’espace ?
Exposition aux radiations (blindage atmosphérique, perte du bouclier magnétique terrestre), confinement et gestion des consommables (eau, air) et des déchets, impesanteur (faisant de l’astronaute un être « hyper sédentaire », une sorte d’invertébré) : l’environnement spatial est hostile à l’homme ! Hormis la vision, tous les capteurs (influence sur les fonctions sensorielles, motrices, tactiles, olfactives et sur les muscles et tendons) sont faussés. Les incidences sont considérables sur la régulation des liquides, la pression  Hydrostatique… Du coup, l’organisme s’adapte, comme la paresse des vaisseaux circulatoires, la perte de capacité à l’effort, le risque de syncope au retour avec l’accélération en « Z » lors du retour dans le champ de gravité.

Quelles sont les conséquences d’un point de vue physiologique ?
Un astronaute n’a plus à soulever le poids de son corps et voit ses muscles s’atrophier. Les pertes osseuses connaissent une accélération phénoménale. Ce ne sont là que deux exemples : nous cherchons donc à comprendre quelles adaptations l’homme met en place de lui-même pour s’adapter et à déterminer les contre-mesures qui peuvent permettre d’anticiper les risques sur la santé. En découle la mise au point de médicaments, de substituts alimentaires, de protocole d’exercices physiques, de méthodes et de dispositifs visant à recréer la charge axiale, etc.

Quels sont les apports pour la médecine terrestre ?
Ils sont immenses ! L’un des domaines les plus significatifs concerne les découvertes et les nouvelles connaissances apportées par la médecine spatiale sur l’évolution de la masse et de l’architecture osseuses.

Quel est votre plus beau souvenir en qualité de chercheur ?
J’ai effectué mon stage de fin d’études dans un laboratoire de médecine dédié à la physiologie dans l’espace. Ma thèse portait sur le débit sanguin des cosmonautes. Après vérification clinique, elle a contribué à diffuser des appareils à effet Doppler et, avec le laboratoire de biophysique de Tous, à la création d’un des premiers échographes Doppler qui a accompagné le vol de Jean-Loup Chrétien.

Autrement dit, on ne peut pas parler de conquête spatiale sans la médecine ?
C’est tellement vrai, même si la médecine spatiale reste une toute petite branche de la médecine générale. Elle est importante car elle a le mérite de soulever des questions que la vie sur Terre ne pose pas immédiatement.

Ces inventions médicales venues de l'espace
Coeur artificiel : la pompe d’assistance ventriculaire est dérivée des pompes à carburant de la navette spatiale américaine.
Pompe à insuline : le design s’inspire du bras robotique mécanique du laboratoire biologique du vaisseau spatial Viking (1986).
Machines de dialyse : le système de filtration des éléments toxiques de l’urine provient du système de recyclage des fluides utilisé lors des missions Apollo.
Détection des tumeurs cancéreuses à un stade très précoce : le logiciel utilisé en radiographie provient du logiciel mis au point pour corriger la myopie du télescope Hubble.
Tomographies axiales et IRM : l’amélioration des images des organes découle du système de traitement des images numériques mis au point par le Jet Propulsion Laboratory de la NASA.
Pacemakers : la batterie rechargeable de longue durée est inspirée des systèmes électriques des vaisseaux Apollo.
« Stents » : ces petits tubes utilisés pour déboucher les artères sont composés d’alliages en métaux dits « à mémoire de forme » (ils reviennent à leur état initial après déformation), développés à l’origine pour l’exploration spatiale.

Le CADMOS : centre d’expertise dédié à la physiologie
Créé en 1993 et totalement intégré au cnes, le CADMOS s’est spécialisé en physiologie. Il est chargé de la préparation, du suivi des opérations et du traitement des données dans le cadre de la construction de l’ISS. Les principales expériences menées sont : GRIP  (adaptation du système nerveux et perte de dextérité), ENERGY (dépense énergétique de l’astronaute), MoCISS (étude immunologique des cellules en situation de stress), PATTERNS (postures et déplacements de l’astronaute), SARCOLAB (mécanismes d’atrophie  usculaire), Straight-Ahead in Microgravity (modifications des fonctions sensorielles), Circadians Rhythms (altérations du rythme circadien), PK-4 (formation et comportement de plasmas complexes)…

Pour aller plus loin
Le site du cnes : https://cnes.fr/fr
La clinique spatiale : http://www.medes.fr/fr/clinique-spatiale.html
L’histoire du CHU de Toulouse :
http://www.chu-toulouse.fr/les-evenements-marquants?recherche=cnes
La page Facebook de Thomas Pesquet :
https://www.facebook.com/ESAThomasPesquet
Le 10e astronaute français : http://www.cite-espace.com/dossiers/thomas-pesquet/
Tout savoir sur la mission Proxima : https://proxima.cnes.fr/fr