L'équipe de recherche a envoyé 135 lentilles artificielles non emballées à la Station spatiale internationale, où elles sont restées environ six mois en orbite terrestre basse avant de revenir sur Terre pour analyse.
Un voyage vers Mars pourrait durer plusieurs mois. Que se passe-t-il si un astronaute développe un grave problème oculaire à mi-chemin ?
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Une équipe de chercheurs aux États-Unis a envoyé des lentilles artificielles utilisées lors d'opérations de la cataracte à l'extérieur de la Station spatiale internationale (SSI) pour déterminer si les implants nécessaires à de futures interventions pourraient survivre à un trajet vers des destinations comme Mars.
Les chercheurs à l'origine de l'étude estiment que, de son vivant, quelqu'un aura besoin d'une opération de la cataracte sur Mars.
"Un transit vers Mars peut prendre presque un an, et il n'est peut-être pas réaliste de revenir sur Terre pour une cataracte qui limite la vision, une blessure ou un autre problème oculaire nécessitant une intervention chirurgicale", explique Morgan Micheletti, chirurgien ophtalmologiste et directeur de la recherche au Berkeley Eye Center, aux États-Unis.
"À terme, il faudra traiter les patients là où ils se trouvent."
La cataracte se développe lorsque le cristallin naturel de l'œil devient trouble. Lors de l'opération, les médecins retirent ce cristallin et le remplacent par une lentille artificielle transparente appelée lentille intraoculaire.
Réaliser la même opération à des millions de kilomètres de la Terre suppose la présence d'une personne capable de l'effectuer, ainsi que du matériel, des fournitures stériles et des implants qui résistent au voyage.
L'idée est aussi née de la fascination que Micheletti nourrit depuis l'enfance.
"Je suis fasciné par l'espace depuis aussi loin que je m'en souvienne", confie-t-il.
"Une fois devenu chirurgien de l'œil, cette fascination s'est transformée en une question plus pratique : pourrais-je opérer dans l'espace ?"
Que sont devenues les lentilles dans l'espace ?
Pour le projet baptisé JAMES, l'équipe a envoyé 135 lentilles artificielles non emballées vers la Station spatiale internationale.
Elles sont restées environ six mois à l'extérieur de la station, dans trois positions différentes, afin de les exposer à diverses conditions — l'une faisait face à de l'oxygène atomique fortement réactif, une autre recevait une forte dose de rayonnement ultraviolet provenant du Soleil et la troisième était partiellement protégée des deux.
Quarante-cinq autres lentilles non emballées sont restées sur Terre pour servir de comparaison.
Après le retour des lentilles envoyées dans l'espace, une équipe de l'Intermountain Ocular Research Center de l'université de l'Utah en a examiné 61, aux côtés de 20 lentilles restées sur Terre.
La plupart des lentilles exposées à l'espace, soit 42 sur 61, ne présentaient pas de changements notables.
Sur les 19 autres, huit lentilles en acrylique ont développé des fissures et une rugosité de surface compatibles avec une érosion due à l'oxygène atomique, tandis que cinq ont jauni et laissaient passer moins de lumière à certaines longueurs d'onde.
Les six lentilles photoajustables, qui peuvent être réglées à l'aide de lumière ultraviolette après l'implantation, ont toutes pris un aspect inhabituel en pavés, rappelant un film à bulles. Les chercheurs ne savent pas encore pourquoi.
Cela ne signifie pas pour autant que des implants pour la cataracte seraient forcément endommagés lors d'un voyage vers Mars, avertissent les chercheurs.
Les lentilles avaient été délibérément laissées sans emballage et exposées directement au milieu hostile situé à l'extérieur de la station pour identifier leurs modes de défaillance. En réalité, elles voyageraient protégées à l'intérieur d'un vaisseau spatial.
La prochaine étape consiste à déterminer le niveau d'emballage et de blindage nécessaire, sans ajouter de poids ni de volume superflus.
À quel point une opération de la cataracte dans l'espace est-elle réaliste ?
La chirurgie de la cataracte au-delà de la Terre reste une perspective lointaine.
L'expérience a testé la résistance des lentilles artificielles aux conditions de l'espace, et non la possibilité de réaliser l'intervention elle-même en toute sécurité. Les chercheurs ne savent pas non plus encore si les modifications observées sur certaines lentilles affecteraient la vision ou les rendraient inutilisables.
Micheletti veut maintenant tester la machine utilisée pour la chirurgie de la cataracte lors de courtes périodes de microgravité, au cours de vols paraboliques.
Elle utilise des ultrasons et un liquide pour fragmenter et retirer le cristallin naturel devenu opaque.
Si cela fonctionne, il espère passer à des tests de microgravité plus longs, puis à une expérimentation chirurgicale en orbite.
"La progression doit être réfléchie : d'abord les matériaux, ensuite l'équipement, puis la procédure et, finalement, l'opération", explique-t-il.
"Mon espoir à long terme est de contribuer à rendre possible la première opération des yeux au-delà de la Terre."
Les résultats de l'expérience ont été présentés dimanche au congrès de la European Society of Cataract and Refractive Surgeons, à Londres.
Les chercheurs estiment qu'il s'agit de la première expérience contrôlée exposant directement plusieurs types de lentilles oculaires artificielles modernes à l'environnement extérieur de la Station spatiale internationale, avant de les renvoyer sur Terre pour une analyse en laboratoire.