Vie dans l’ISS : les analyses biologiques en apesanteur

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Analyser le sang dans l’espace : un défi quotidien

Sur le terrain, on constate que réaliser une prise de sang en apesanteur n’a rien d’évident. Dans mon laboratoire, je manipule chaque jour des tubes de sang, mais je n’ai jamais eu à faire face à des gouttes qui flottent ! L’astronaute Sophie Adenot, qui vit actuellement dans l’ISS, explique que les prélèvements sont faits avec un système fermé : le sang est aspiré dans un tube spécial, puis immédiatement placé dans une centrifugeuse de poche. C’est une question qu’on me pose souvent : comment éviter la contamination ? La réponse tient dans la conception des tubulures et des valves unidirectionnelles, qui empêchent tout reflux.

Petite astuce de labo : quand on travaille en microgravité, les liquides ne forment pas de ménisque. Ici, en laboratoire, on mesure les volumes par gravité. Là-haut, ils doivent utiliser des seringues à piston précis ou des cassettes microfluidiques. Mon conseil : si vous formez des techniciens, insistez sur le fait que la gestion des liquides est l’un des plus gros challenges de la biologie spatiale.

Suivi osseux et musculaire : le rôle du biologiste

Sophie Adenot a évoqué les études sur la densité osseuse et la masse musculaire. Dans la pratique quotidienne, on parle de bioimpédance et de marqueurs sanguins. Attention à ne pas confondre : ici-bas, on utilise l’IRM et le scanner. À bord de l’ISS, les astronautes portent des brassards et des ceintures équipés de capteurs, et ils effectuent des prélèvements réguliers pour doser la calcium, l’urine collagène et la créatine kinase.

Je me souviens d’une formation où un étudiant m’a demandé : « Mais comment on fait une analyse d’urine dans l’espace ? » Eh bien, on utilise des kits de bandelettes adaptées, avec un coton absorbant qui évite la dispersion. Le résultat est scanné par un lecteur automatique, et les données sont envoyées au sol par liaison satellite. Les erreurs courantes que j’observe dans les labos terrestres (lecture manuelle différée) sont totalement évitées grâce à l’automatisation embarquée.

Microgravité et micro-organismes : écosystèmes parallèles

Un aspect fascinant que Sophie Adenot a mentionné : les expériences de culture cellulaire en apesanteur. Sur Terre, les cellules adhèrent au fond de la boîte de Pétri. Dans l’ISS, elles forment des agrégats sphériques. Cela change totalement leur comportement et leur résistance aux antibiotiques. Pour être précis, c’est un modèle unique pour étudier la biofilm et l’antibiogramme. J’ai pu discuter avec un collègue du CNES qui m’a expliqué que cela reproduit, en accéléré, ce qui se passe dans les canalisations des stations spatiales.

Les techniciens qui suivent une formation en biologie médicale devraient vraiment étudier ces protocoles. Cela change la vision de la stérilité : même dans un milieu contrôlé, les endospores flottent plus facilement. D’où l’importance des salles blanches et des hottes à flux laminaire, que je connais bien pour avoir validé des essais qualité en laboratoire. « C’est un peu comme si on travaillait en salle blanche avec les particules qui dérivent » — c’est une image que j’aime utiliser en formation.

Retour sur Terre : le traitement des échantillons

Une fois les prélèvements effectués, comment les conserve-t-on pour les rapporter sur Terre ? L’ISS dispose d’un congélateur à -80°C, le MELFI (Minus Eighty-Degree Laboratory Freezer for ISS). Les échantillons de sang, d’urine et de salive sont congelés en quelques minutes après la centrifugation. Mais attention à la chaîne du froid pendant le retour en vaisseau Soyouz ou Crew Dragon. La stabilisation des acides nucléiques ou le transport sous azote liquide sont des sujets brûlants qu’on aborde dans les groupes de travail qualité.

Mon conseil : si vous participez à un projet de recherche médicale ou de biotechnologie spatiale, prévoyez toujours des doublons (backup) et des marqueurs de température cyber. J’ai vu trop de laboratoires échouer un audit ISO 17025 parce que les enregistrements de température manquaient.

L’aspect humain : repas et bien-être

Sophie Adenot partage aussi des choses plus légères, comme les repas bonus préparés par Anne-Sophie Pic. « Cela me rappelle qu’un technicien de labo est d’abord un être humain, et qu’une bonne soupe à l’oignon peut améliorer l’ambiance de travail, même là-haut ! » Dans l’ISS, la nutrition est calibrée pour compenser la perte de calcium et de fer. Les repas sont lyophilisés, mais la cheffe étoilée a réussi à glisser du riz au lait et du bœuf braisé.

Sur le terrain, on constate que les gens oublient souvent le facteur humain dans les protocoles. La psychologie du confinement et le besoin de sensations gustatives sont étudiés par les psychologues du vol habité. C’est une question qu’on me pose souvent : est-ce que les analyses biologiques montrent une variation des hormones du stress ? Oui, le cortisol et la déhydroépiandrostérone sont dosés régulièrement. Et les résultats sont parfois surprenants : après un bon repas, les marqueurs redescendent. « Une expérience qui prouve que la convivialité, même dans l’espace, est indispensable à l’organisme. »

Ce que cette expérience nous enseigne pour nos laboratoires

Pour moi, Dr. Sophie Bernard, le programme spatial n’est pas qu’une aventure. Il repousse les limites de notre métier. Les techniques développées pour l’ISS — comme les centrifugeuses miniatures, les systèmes microfluidiques et les lecteurs embarqués — sont progressivement adaptées pour les laboratoires de proximité en zones isolées (médecine de montagne, navires, îles).

Est-ce que demain, chaque laboratoire de ville aura une petite centrifugeuse spatiale ? Peut-être. En attendant, une chose est sûre : regarder Sophie Adenot manipuler là-haut me fait repenser à la simplicité de mon travail quotidien. « On a tellement de confort, ici, sur Terre, avec la gravité et la paillasse fixe. Profitons-en ! »

Ce billet sciences a été réalisé à partir des informations partagées par l’astronaute Sophie Adenot lors de ses interventions sur Franceinfo et France Inter. Pour les passionnés de biologie spatiale, je recommande de suivre les mises à jour du CNES et les publications dans Pattern (Cell) sur les analyses biologiques en microgravité.

Sophie Bernard

Pharmacienne biologiste & Rédactrice scientifique

Pharmacienne biologiste diplômée depuis 15 ans, j’ai exercé en laboratoire d’analyses médicales privé avant de me tourner vers la rédaction scientifique et la formation professionnelle. Spécialisée dans la vulgarisation des pratiques de laboratoire, j’accompagne aujourd’hui les professionnels de santé et les étudiants à travers des contenus clairs et documentés.
Expertises : Biologie médicale • Biotechnologies • Matériel de laboratoire • Réglementation ISO • Formation continue