Des plantes pour produire des médicaments dans l’espace : une solution pour les missions vers Mars
À bord de la Station spatiale internationale (ISS), plus de la moitié des médicaments disponibles périment en moins de trois ans, un délai insuffisant pour un aller-retour vers Mars. Face à cette contrainte, une équipe de l’université de Californie San Diego propose une alternative innovante : la fabrication de médicaments directement à bord, grâce aux plantes. Cette recherche, publiée le 5 juin 2026 dans npj Science of Plants, présente un procédé simplifié de production et de purification d’un composé thérapeutique issu d’un virus végétal, testé sous conditions spatiales simulées. Les résultats, bien que prometteurs, restent préliminaires, aucun test en orbite réelle n’ayant encore été réalisé.
Le composé étudié, le cowpea mosaic virus (CPMV), infecte naturellement les légumineuses et possède des propriétés immunomodulatrices. Des études précliniques sur des modèles murins et des patients canins suggèrent qu’il pourrait activer le système immunitaire contre plusieurs types de cancers. La méthode classique d’extraction, consistant à broyer les feuilles, génère des déchets massifs et nécessite un équipement encombrant, incompatible avec un vaisseau spatial.
Pour surmonter ces défis, l’équipe a développé une méthode d’extraction fondée sur l’apoplaste, un compartiment naturel situé juste sous la paroi cellulaire des feuilles. Les feuilles de Nicotiana benthamiana et de dolique à œil noir (Vigna unguiculata) sont immergées dans un tampon et soumises à un vide partiel, permettant au liquide de pénétrer dans l’apoplaste. Une centrifugation simple récupère ce liquide riche en particules de CPMV intactes, suivi d’une ultrafiltration qui élimine les impuretés. Le processus, testé sur plus de 50 plantes, se complète en moins de deux heures, avec une pureté dépassant 99 %, seuil requis pour une application clinique.
Les chercheurs ont également soumis les plantes à trois types de stress simulant l’environnement spatial : microgravité, variations de température et stress oxydatif. La microgravité a modifié la morphologie des plantes, les rendant plus compactes sans affecter leur teneur en chlorophylle. Un stress oxydatif prolongé a même augmenté les rendements en CPMV, probablement en affaiblissant les défenses de la plante et favorisant la réplication virale. À 30 °C, les rendements ont progressé de 33,8 %, avec une réduction d’environ 80 % des protéines contaminantes.
Bien que ces résultats indiquent que la production de CPMV par culture végétale pourrait être compatible avec les contraintes spatiales, les rendements absolus demeurent faibles : 0,49 mg pour 100 g de feuilles, soit environ quarante fois moins qu’avec la méthode par broyage. Les auteurs estiment que cette quantité serait suffisante pour un petit nombre de patients à bord, mais des optimisations sont nécessaires avant toute application réelle.
Cette approche pourrait également avoir des applications sur Terre, notamment dans des contextes à ressources limitées, comme des zones rurales isolées ou des situations d’urgence sanitaire. Le CPMV a été étudié comme vecteur vaccinal contre des maladies infectieuses, y compris le SARS-CoV-2, et dans le traitement de maladies cardiovasculaires. L’équipe prévoit de collaborer avec le Rocket Propulsion Laboratory de l’UC San Diego pour évaluer l’impact des lancements de fusées sur les semences et le matériel génétique impliqués dans le processus.
Source : Opdensteinen, P., Lewin, K., Jain, A. et al. “Streamlined molecular farming of plant virus therapeutics for space flight and other low-resource environments”. npj Sci. Plants 2, 16 (2026).
