La première expérimentation sur l’hibernation humaine pourrait être réalisable dans la décennie à venir, révèle l’Agence spatiale européenne (ESA). Ces expériences ouvriraient la voie à une approche de science-fiction dans les missions spatiales de longue durée. Les membres de l’équipage, placés en sommeil protecteur pendant des semaines ou des mois, auraient moins de problèmes lors de leur voyage vers des destinations lointaines.
S’endormir pendant un voyage d’un an vers Mars, non seulement éviterait l’ennui dans la capsule spatiale, mais permettrait également de faire des économies sur les coûts de la mission. Avec l’équipage en état d’hibernation, il ne serait pas nécessaire de consommer de la nourriture ou de l’eau et cela nécessiterait également moins d’oxygène. De plus, la recherche sur les animaux suggère que les corps des astronautes en état d’hibernation pourraient se détériorer beaucoup moins que les corps éveillés dans des conditions de microgravité.
Ce n’est pas science-fiction
Pour toutes ces raisons, l’hibernation, également connue sous le nom de torpeur, a été depuis longtemps un élément clé dans les films de science-fiction spatiaux. Mais aujourd’hui, l’hibernation humaine pourrait ne plus être une idée trop invraisemblable. Jennifer Ngo-Anh, chercheuse en exploration humaine et robotique à l’ESA et co-auteure d’un article récent (rèf.), a décrit l’approche de l’agence spatiale pour la recherche sur l’hibernation. Selon la disponibilité des fonds, les premières expériences pourraient avoir lieu dès le milieu des années 2030.
“Nous devons tout mettre au point avant de pouvoir l’appliquer aux êtres humains. Mais je dirais que 10 ans sont une échéance réaliste”, a déclaré Ngo-Anh. Étonnamment, la mise au point est déjà en cours et les premières études ont montré qu’il était possible d’induire l’hibernation chez les rats et de les ramener à la vie quelques jours plus tard (rèf.). Mais le processus d’activation de l’hibernation est assez complexe et implique une exposition réduite à la lumière du jour et une période d’alimentation intense suivie d’un jeûne strict.
“Les rats reçoivent un médicament, un neurotransmetteur, et sont placés dans un espace sombre à une température réduite”, explique Jürgen Bereiter-Hahn, professeur émérite de neurosciences et de biologie cellulaire à l’Université Goethe de Francfort. “Cela fonctionne très bien, mais le problème est que vous devez appliquer le neurotransmetteur de manière répétée pour maintenir l’état. Vous devez maintenir des niveaux très élevés de la molécule et cela pourrait avoir des effets délétères à long terme”.
Pourquoi l’hibernation humaine est-elle importante?
La chercheuse Ngo-Anh pense que la torpeur pourrait être la seule voie à suivre si nous voulons entreprendre des missions spatiales de longue durée. L’espace présente des dangers constants pour la santé humaine. En premier lieu, la perte de masse osseuse est un gros problème dans l’espace. À bord de la Station spatiale internationale (ISS), malgré la présence de machines de fitness et de protocoles d’exercice rigides, les astronautes perdent jusqu’à 20% de leur masse musculaire par mois.
“C’est un problème sérieux pour les astronautes en microgravité”, a déclaré Bereiter-Hahn. “Les astronautes doivent s’entraîner beaucoup sinon ils auraient vraiment de sérieux problèmes en revenant aux conditions de gravité”. Étrangement, le repos pendant l’hibernation ne semble pas provoquer de tels effets. En effet, les animaux qui se réveillent de l’hibernation montrent des niveaux de forme physique étonnamment élevés. “Lorsque les animaux se réveillent de l’hibernation, ils se souviennent très rapidement de leur environnement. En quelques secondes, ils se souviennent où ils ont caché leur nourriture avant de se mettre en hibernation. Ils ne subissent pas beaucoup de perte musculaire, ce qui est assez surprenant après des mois passés à dormir dans une grotte”.
Bien que l’hibernation ressemble superficiellement au sommeil, au niveau physiologique, elle fonctionne de manière totalement différente. Contrairement à un cerveau endormi par exemple, celui en état d’hibernation produit peu d’activité électromagnétique. La fréquence cardiaque tombe à quelques battements par minute et la température corporelle descend à des températures hypothermiques. Même les cellules interrompent leur activité biologique normale. L’état de torpeur est presque comme appuyer sur un bouton de pause dans la vie.
L’importance de la médecine
L’astronaute en hibernation dans une capsule en direction de Mars économiserait non seulement de l’eau, de la nourriture et de l’oxygène. Il ou elle se réveillerait très probablement en bonne forme, sans subir les effets secondaires de la vie en microgravité. De plus, les études montrent que les cellules ralenties d’un corps en hibernation ne sont pas endommagées par les radiations, qui sont le principal problème à affronter lors des missions spatiales.
Bien que la plupart des recherches actuelles sur l’hibernation humaine soient financées par des agences spatiales et des instituts de zoologie, de nombreux chercheurs pensent que le premier être humain à être mis dans cet état de pause sera probablement un patient en soins intensifs. Une fois que le premier être humain aura survécu et bénéficié de l’hibernation, la technique progressera beaucoup plus rapidement.
“Comme cela s’est toujours produit en médecine, vous devez avoir le premier être humain à être soumis à ces conditions”, a déclaré Alexander Choukèr, professeur de médecine et expert en anesthésiologie membre de l’équipe de l’ESA. “À un certain moment, il y a un cas numéro un dans lequel vous appliquez parce que les risques et les avantages sont en équilibre et penchent plus vers les avantages du sujet. Et puis vous pouvez commencer à partir de là. Nous faisons des anesthésies tous les jours, mais nous ne comprenons pas encore à 100% comment cela fonctionne. Néanmoins, nous avons acquis de nombreuses connaissances au cours des 20 dernières années. Certainement, lorsque l’anesthésie a été appliquée pour la première fois, il n’y avait pas une véritable idée de comment cela fonctionnait”.