Les déplacements de fluides sont les principaux moteurs des modifications immuno-physiologiques induites par la simulation de microgravité : résultats des études VIVALDI

Pourquoi l’espace modifie nos corps

Alors que l’humanité se prépare à des voyages plus longs vers la Lune et Mars, une question majeure se pose : comment la quasi-apesanteur affecte-t-elle notre santé, en particulier nos défenses contre les infections ? Les missions spatiales réelles sont rares et coûteuses, aussi les scientifiques utilisent-ils des modèles ingénieux sur Terre pour reproduire la sensation d’apesanteur. Cette étude a utilisé l’un des modèles les plus réalistes — appelé « immersion sèche » — pour observer comment les fluides corporels et le système immunitaire évoluent en seulement cinq jours chez des femmes et des hommes en bonne santé, et pour savoir si ces changements diffèrent selon le sexe.

Une baignoire qui imite l’apesanteur

En immersion sèche, les volontaires sont allongés dans un bassin d’eau tiède, enveloppés d’un tissu imperméable pour ne pas être réellement mouillés. La flottabilité supprime presque toute pression sous le corps, un peu comme si l’on flottait dans les airs. Cet état sans appui provoque un déplacement des fluides corporels — sang et autres liquides — des jambes vers la poitrine et la tête, comme cela se produit en orbite. Les études VIVALDI ont immergé 18 femmes et 19 hommes pendant cinq jours continus. Les chercheurs ont mesuré les cellules sanguines, les messagers chimiques du système immunitaire, les hormones du stress et des marqueurs simples des fluides avant l’immersion, aux jours trois et cinq, puis de nouveau après que les participants soient sortis et aient repris leurs activités normales.

Des cellules immunitaires en mouvement

Pendant l’immersion, la composition des globules blancs circulants a évolué de façon frappante mais équilibrée. Le nombre de granulocytes et de cellules tueuses naturelles (NK) — des défenseurs de première ligne réagissant rapidement aux menaces — a augmenté chez les femmes comme chez les hommes, atteignant un pic autour du milieu ou vers la fin des cinq jours. Parallèlement, les lymphocytes T, qui assurent des réponses immunitaires plus ciblées, ont temporairement diminué. Les signaux chimiques associés à l’inflammation ont légèrement augmenté mais sont restés à des niveaux très bas, et un marqueur global d’inflammation sanguine est resté normal. En bref, le système immunitaire a clairement réagi au nouvel environnement, sans basculer dans une inflammation manifeste.

Signaux de stress et virus latents

L’équipe a aussi recherché des indices montrant que les systèmes de stress corporels pourraient piloter ces changements immunitaires. Les hormones classiques du stress telles que le cortisol et deux stéroïdes apparentés (DHEA et DHEA-S) sont restées dans les plages normales. Un autre agent de stress, la noradrénaline, a cependant augmenté dans les deux sexes — avec une nuance. Chez les hommes, elle a grimpé tôt pendant l’immersion et est restée élevée, tandis que chez les femmes elle est restée basse jusqu’après l’immersion, puis a bondi au retour en position debout et en marchant normalement. Pour évaluer la performance réelle du système immunitaire, les chercheurs ont mesuré l’excrétion de deux virus « passagers » courants, le virus Epstein–Barr et le Torque Teno virus, qui réapparaissent souvent lorsque les défenses sont affaiblies. Epstein–Barr n’a montré que de faibles variations, mais le Torque Teno virus a augmenté dans la salive d’environ deux tiers des femmes, contre seulement un homme sur cinq, suggérant des différences subtiles liées au sexe, encore inexpliquées.

Les déplacements de fluides comme principal coupable

Une des constatations les plus nettes a été une baisse substantielle du volume plasmatique — la partie liquide du sang — chez les femmes comme chez les hommes pendant l’immersion, accompagnée d’un bilan hydrique plus négatif : les participants ont moins bu tout en continuant à produire des volumes d’urine similaires. Ces changements indiquent que l’organisme réagissait à ce qu’il « percevait » comme une surcharge en fluides dans la partie haute du corps en éliminant du liquide circulant. Pour tester si ces variations, plus que l’apesanteur elle-même, étaient les principaux moteurs des modifications immunitaires, les chercheurs ont comparé leurs volontaires masculins à un autre groupe d’hommes ayant passé cinq jours en alitement incliné tête en bas, un autre analogue standard du vol spatial. Les deux groupes ont présenté certains changements immunitaires, mais le groupe en immersion sèche a montré des variations de volume liquidien plus marquées, des hausses plus importantes de granulocytes et de cellules NK, et une noradrénaline plus élevée. Les marqueurs d’activation cellulaire suggèrent un état d’« alerte » immunitaire léger et réversible plutôt qu’une maladie avérée.

Ce que cela signifie pour les futurs voyageurs spatiaux

Pour les non-spécialistes, la conclusion est rassurante mais importante. Dans cette simulation courte de microgravité sur cinq jours, les hommes et les femmes ont montré des réponses immunitaires et de stress globalement similaires, sans effets néfastes évidents spécifiques à un sexe. Les données suggèrent que la redistribution rapide et la perte de fluides corporels — plutôt que des effets directs et mystérieux de l’apesanteur — sont les principaux déclencheurs des modifications immunitaires observées ici. Cette compréhension oriente ingénieurs et médecins vers des contre-mesures pratiques, comme une meilleure gestion des fluides et un entraînement cardiovasculaire, pour protéger les équipages lors de missions longues. Des études plus longues et des tests plus approfondis de la fonction immunitaire seront nécessaires, mais ces résultats nous rapprochent d’un envoi en toute sécurité d’équipages divers plus loin dans l’espace.

Citation: Moser, D., Bareille, MP., Ombergen, A.v. et al. Fluid shifts are main drivers for microgravity simulation-induced immune-physiological changes: findings from the VIVALDI studies. npj Microgravity 12, 15 (2026). https://doi.org/10.1038/s41526-025-00555-z

Mots-clés: vol spatial, microgravité, système immunitaire, immersion sèche, déplacements de fluides