Préparation aux contremesures pharmacologiques des missions spatiales lointaines : nouvelles méthodes pharmacocinétiques et pharmacodynamiques cardiovasculaires en microgravité et analogue martien

Les longs séjours dans l'espace (> 6 mois) entraînent un vieillissement accéléré des artères chez les astronautes, augmentant le risque de maladies cardiovasculaires. En l'absence de traitements médicamenteux préventifs spécifiques, et face aux limitations des données pharmacocinétiques et pharmacodynamiques dans l'espace, il est crucial de développer des méthodes de prélèvement adaptées aux contraintes extrêmes de cet environnement, ainsi que des dispositifs médicaux pour la surveillance vasculaire. Ces solutions doivent répondre aux exigences des futures missions spatiales lointaines, telles que la réduction des volumes et des masses, l'absence d'approvisionnement et les délais de communication avec la Terre. L'objectif de cette thèse a été de développer et de valider deux méthodes innovantes pour leur application respective en pharmacocinétique et en pharmacodynamique, testées sur des plateformes de recherche terrestres reproduisant partiellement les conditions des vols spatiaux. La première étude a porté sur le développement d'une méthode de prélèvement urinaire utilisant des dried urine spots (DUS) pour la quantification simultanée de cinq médicaments antihypertenseurs (irbesartan, valsartan, olmesartan, métoprolol et furosémide) par chromatographie liquide couplée à la spectrométrie de masse en tandem (LC-MS/MS). Cette méthode, stable jusqu'à six mois dans des conditions variées, a démontré son efficacité pour des études pharmacologiques en environnement spatial, et a été validée avec succès lors de tests en microgravité. Dans la deuxième étude, la faisabilité de la méthode de prélèvement sur dried blood spots (DBS) a été explorée lors de vols paraboliques, simulant les conditions de microgravité. Une étude pharmacocinétique sur la caféine et son métabolite, la paraxanthine, a été réalisée sur 20 volontaires. Les résultats ont confirmé que le prélèvement sanguin par DBS est sûr, stable et bien accepté en apesanteur, avec des profils cinétiques répétables et cohérents avec les habitudes de consommation, les doses ingérées et les données génétiques/phénotypiques des participants. La troisième étude a évalué la rigidité artérielle la composition corporelle et l'autogestion des prélèvements par DBS/DUS lors d'une mission analogue à Mars de 12 jours, à la Mars Desert Research Station en Utah. L'utilisation d'un dispositif de photopléthysmographie pour mesurer la vitesse de l'onde de pouls (VOP) et la collecte de DBS/DUS pour une étude pharmacocinétique sur la caféine ont permis de démontrer la faisabilité de ces méthodes dans un environnement extrême. Bien que certaines limitations aient été observées, notamment dues au phénomène de Raynaud, les méthodes ont été globalement bien acceptées par l'équipage. En conclusion, cette thèse apporte des solutions pratiques et robustes pour le suivi pharmacologique cardiovasculaire dans des conditions spatiales, contribuant ainsi à la préparation des missions de longue durée vers l'espace lointain.