CNRS_Expéditoon 5300, la science sur le toit du monde

Maux de tête, vertiges, apnée du sommeil, le mal de l’altitude se manifeste dès que l’on passe du temps à plus de 2500 mètres. Mais sommes-nous tous égaux face à ces conditions extrêmes ?

À Grenoble, au coeur des Alpes, une équipe de scientifiques s’intéresse aux effets du manque d’oxygène sur notre organisme - qui peut survenir en altitude ou en cas de problèmes respiratoires et vasculaires. Samuel Vergès est physiologiste et étudie ce phénomène appelé hypoxie au sein de son laboratoire rattaché à l’hôpital d’Échirolles..

Dans ces salles, des patients souffrant de problèmes respiratoires ou vasculaires sont encadrés par des équipes médicales qui leur font suivre des tests d’effort. Certains protocoles permettent de placer le sujet dans différentes conditions d’altitude en réduisant la teneur en oxygène de l’air inspiré. En enregistrant la réponse de l’organisme à ce stress, les chercheurs tentent d’en apprendre davantage sur nos capacités d’adaptation en fonction de différents scénarios .

ITV Samuel Vergès - Physiologiste, spécialiste de l’hypoxie

Les différents modèles sont de fait l’exposition à l’altitude simulée en laboratoire, on peut le faire jusqu’à une douzaine d’heures, une nuit. Ensuite lorsque l’on veut vraiment amener des sujets de plaine en altitude on utilise nos Alpes françaises ou européennes où là on a même des lieux de recherche comme l’observatoire Vallot juste en dessous du Mont Blanc où on peut passer avec des habitants de plaine quelques jours à 4300m d’altitude et on a donc conduit des recherches dans ces conditions-là. Et le modèle suivant c’est des personnes qui habitent en permanence à très haute altitude et là en Europe on n’en a pas donc il faut se déplacer dans les grandes régions montagneuses à travers le monde : l’Himalaya et encore plus les Andes. Là on trouve des villes très importantes à plus de 4000m voir 5000m d’altitude.   

C'est justement vers l’une de ces villes des Andes que l’équipe de Samuel Vergès s’est envolée pour approcher ces populations de très haute altitude. Cette aventure baptisée Expédition 5300 rassemble un quinzaine de scientifiques venue de différentes disciplines qui vont étudier durant plusieurs semaines la population de La Rinconada, la plus haute ville du monde située au Pérou. (remplace le paragraphe suivant)

Mais avant cela, l’Expédition 5300 a d’abord fait étape à Lima, la capitale du pays. Située au niveau de la mer, Lima sert de référence. Une vingtaine de volontaires se prête à des expériences et à des prélèvements sanguins qui seront plus tard comparés à ceux effectués à la Rinconada. Après une escale à Puno située à 3800m où les chercheurs ont commencé à observer les premiers syndromes du mal chronique des montagnes, l’équipe a finalement rallié la Rinconada par la route. Une ville de plus de 50 000 habitants qui s’est bâtie autour des mines d’or. Ici, la population est principalement composée de familles de mineurs et la plupart d’entre elles cumulent des problèmes de santé liés au mercure utilisé dans les mines ainsi que des troubles importants liés à l’altitude. Des symptômes dont ont été victimes les scientifiques eux-mêmes à leur arrivée sur place.

ITV Stéphane Doutreleau - Cardiologue

Au-delà de 2500m lorsqu’on arrive à une altitude donnée et que l’on ressent ce manque d’oxygène, l’organisme qui a besoin d’oxygène et qui n’a pas de stock va devoir se débrouiller pour en apporter plus donc on va respirer plus, le cœur va s’accélérer. Par contre quand on reste à une altitude donnée on peut développer des symptômes en quelques heures, essentiellement des maux de tête, des vomissements, un manque d’appétit, des vertiges… et tout ça définit ce qu’on appelle le mal aigu des montagnes. Par contre pour les populations qui vivent en permanence en altitude il peut y avoir développement d’une autre pathologie que l’on appelle le mal chronique des montagnes qui est peut-être un peu moins bien cerné que le mal aigu des montagnes mais qui comprend aussi tout un cortège de symptômes très généraux avec de nouveaux des maux de tête, des fourmis dans les bras, dans les jambes, ce genre de symptômes.  

Dépourvue d’hôpital et de médecin, la population de la Rinconada attendait impatiemment la venue des scientifiques. Ils ont été plusieurs centaines à les rencontrer pour des analyses cliniques et finalement une cinquantaine à prendre part à l’étude. Répartie en deux groupes, l’un atteint des syndromes du mal chronique des montagnes et l’autre non, ces habitants vont subir des prélèvements sanguins, des tests d’effort, des analyses de leur sommeil ou de leur tension artérielle. Ces résultats vont être comparés avec ceux collectés à Lima et à Puno.

ITV Samuel Vergès - Physiologiste, spécialiste de l’hypoxie

Il y a déjà des résultats assez évidents que l’on obtient sur ces trois villes là avec par exemple des quantités de globules rouges qui s’accroissent au fur à mesure qu’on s’élève et surtout à la Rinconada ce qu’on appelle l’hématocrite c’est à dire des quantités d’hémoglobine très élevées, probablement les valeurs les plus élevées qui ont jamais été mesurées, au-delà de 80% alors qu’à Lima ont était à 40% seulement d’hématocrite c’est à dire la partie du sang occupée par les globules rouges. Et puis à la Rinconada il y a le pourcentage de personnes touchées par ce mal chronique des montagnes et là c’est près d’un quart de la population qui est touché par ce problème de santé du fait du manque d’oxygène alors qu’à Lima il n’y avait pas ces problèmes de santé là et à Puno c’est moins de 5% de la population à 3800m d’altitude qui souffre de ce mal chronique des montagnes.

De retour en France, les échantillons prélevés vont être répartis dans plusieurs laboratoires dont l’Institut pour l’Avancée des Biosciences à Grenoble. Sous la conduite de Saadi Khochbin, biologiste spécialisé dans la génétique, les prélèvements de sang provenant de l’expédition 5300 vont ici être analysés. Il s’agit pour les chercheurs extraire l’ADN du sang et de cartographier le génome des différents Péruviens afin de mieux comprendre le lien entre hérédité et faculté d’adaptation.

Saadi Khochbin – Biologiste moléculaire

L’inné ou l’acqui c’est une question importante et je pense que cette analyse nous permettrait d’apporter des éléments de réponse par rapport à cette question. En séquençant le génome des individus on peut savoir s’il y a un élément de séquence qui va passer de générations en générations avec l’ADN. Est-ce que ces variations au niveau de ces éléments de séquence peuvent expliquer un certain nombre de comportements que les médecins ont observé quand ils sont allés sur place ?

Il faudra encore de long mois pour que l’ADN livre ses secrets. Ces découvertes pourraient permettre d’apporter un soutien médical à la population de la Rinconada et aux habitants des plaines victimes de pathologies respiratoires. Dans un futur proche, ces résultats pourraient aussi aider les prochains spationautes à mieux s’adapter à un oxygène rare et précieux. De quoi permettre à la science d’explorer les frontières du corps humain.