La résistance bactérienne aux antibiotiques est l'un des principaux défis de santé à long terme de l'humanité. Désormais, la recherche pour aider les humains à vivre sur Mars pourrait aider à résoudre ce problème imminent.

Dennis Claessen, professeur agrégé à l'Institut de biologie de l'Université de Leyde, les Pays-Bas travaillent en biologie synthétique, dans lequel les bactéries sont conçues pour résoudre des problèmes qui ne peuvent pas être résolus - ou ne sont pas bien résolus - par des bactéries «sauvages». Une équipe de ses étudiants a participé au concours iGEM International Genetically Engineered Machine avec une solution au problème de la culture de plantes non toxiques sur Mars, mais avait besoin de la gravité « martienne » pour tester leurs idées.

"Le sol sur Mars contient des composés chimiques de perchlorate, qui peut être toxique pour l'homme, " explique le professeur Claessen. Des doses élevées de perchlorate peuvent inhiber l'absorption d'iode par la glande thyroïde et interférer avec le développement du fœtus.

"Nos étudiants ont commencé à "construire" une bactérie qui dégraderait le perchlorate en chlore et en oxygène, mais ils avaient besoin de savoir si cette bactérie se comporterait de la même manière dans la gravité partielle de Mars que sur Terre. »

Le défi était de trouver un moyen de reproduire la gravité de Mars sur Terre, et les élèves l'ont résolu à l'aide d'une machine à positionnement aléatoire (RPM).

La première expérience enregistrée sur des systèmes vivants utilisant des machines pour manipuler la gravité a été réalisée en 1806 à l'aide d'une roue hydraulique rotative. Deux cents ans plus tard, le RPM, conçu par l'équipe d'Airbus basée aux Pays-Bas pour l'ESA, est le dernier instrument développé pour expérimenter en gravité zéro ou réduite sans aller dans l'espace.

Comme son nom l'indique, le RPM change continuellement d'orientation au hasard, de sorte que les objets placés à l'intérieur n'aient aucune possibilité de s'adapter à une direction de gravité stable. La conception originale pourrait simuler avec succès la gravité zéro tandis que le nouveau RPM 2.0 peut en outre simuler la gravité partielle, les étapes entre la gravité terrestre normale et l'environnement en apesanteur.

"Les machines RPM offrent une excellente alternative aux organisations qui cherchent à faire des expériences en apesanteur nulle et partielle, ", déclare Derk Schneemann de Verhaert Pays-Bas. Derk est le courtier néerlandais du réseau de partenaires d'innovation de l'ESA qui facilite la réutilisation de la technologie spatiale dans d'autres secteurs et qui fait partie du programme d'applications commerciales et de solutions spatiales de l'ESA.

"Au cours de leurs expériences, ils ont remarqué que lorsque les bactéries se développaient en gravité partielle, ils sont devenus stressés en accumulant des déchets autour d'eux dont ils ne pouvaient pas se débarrasser. Cela a un grand potentiel car lorsque les microbes appartenant à la famille Streptomyces deviennent stressés, ils commencent généralement à fabriquer des antibiotiques.

"Soixante-dix pour cent de tous les antibiotiques que les humains utilisent sont dérivés de la bactérie Streptomyces et nous savons qu'ils ont le potentiel d'en produire encore plus. Utiliser le RPM pour les stresser de nouvelles manières peut nous aider à trouver ceux que nous n'avons jamais vus auparavant. "

Détoxifier les sols sur Mars et sur Terre

Le professeur Claessen met actuellement en place un consortium néerlandais pour étudier la détoxification des sols à plus grande échelle. Cela aura des applications sur Terre. Par exemple, il y a beaucoup de perchlorate dans le désert d'Atacama au Chili, où l'on pense que le sol ressemble à celui de Mars. Le sol d'Atacama était auparavant utilisé comme engrais aux États-Unis, mais plus tard, il a été constaté que le perchlorate avait été lavé de cet engrais dans les eaux souterraines utilisées pour la consommation.

Une fois l'équipe néerlandaise en place et financée, la recherche sur les microbes Streptomyces (qui se trouvent naturellement dans le sol de la Terre, où ils jouent un rôle essentiel dans la décomposition de la matière organique) et les antibiotiques pourraient également être réalisés avec le RPM.

« Découvrir qu'ils détiennent également le potentiel de découvrir de nouveaux antibiotiques est encore plus excitant, étant donné que la résistance aux antibiotiques est un problème auquel nous devons nous attaquer de toute urgence, " ajoute Derk Schneemann.

Espace pour la santé

L'Organisation mondiale de la santé des Nations Unies célèbre la Journée mondiale de la santé le 7 avril de chaque année. Le troisième objectif de développement durable souligne le droit à la santé :assurer une vie saine et promouvoir le bien-être pour tous à tous les âges. Recherche en orbite, la technologie spatiale et les applications spatiales peuvent contribuer à améliorer la santé sur Terre en surveillant notre environnement, aider à suivre la maladie, améliorer le diagnostic, et travailler sur de nouveaux médicaments, entre autres. L'ONU se concentre également particulièrement cette année sur la couverture sanitaire universelle.