Les mini-usines à médicaments dans l’espace deviennent la nouvelle ambition de l’industrie pharmaceutique

Des gélules de Kaletra,un médicament associant Lopinavir et Ritonavir,utilisé contre le VIH et testé en 2020 sur des patients contaminés par le coronavirus. Toronto (Canada),2006. (GEOFF ROBINS )

Prenez le Keytruda,un médicament de Merck utilisé pour traiter de nombreux cancers. Aux États-Unis,une nouvelle formulation peut désormais être administrée par injection sous la peau. Une opération qui prend environ une minute,là où la version historique était administrée par perfusion intraveineuse. Et pour développer cette nouvelle formulation,les chercheurs ont notamment utilisé un laboratoire situé à environ 400 kilomètres au-dessus de nos têtes : la Station spatiale internationale (ISS).

Depuis 2014,Merck y mène des expériences sur le pembrolizumab,le principe actif du Keytruda. L'objectif n'était pas de produire dans l'espace les doses ensuite administrées aux malades. Les chercheurs voulaient profiter d'une particularité de l'ISS : la microgravité. Les expériences réalisées là-haut ont permis d'obtenir des informations sur la taille et la structure des cristaux nécessaires à une formulation injectable du médicament. Ces enseignements ont ensuite aidé Merck à perfectionner sur Terre la production de suspensions cristallines uniformes. La nouvelle formulation sous-cutanée,Keytruda Qlex,a été autorisée par l'agence américaine du médicament,la FDA,en septembre 2025.

Pourquoi fabriquer des cristaux dans l'espace ?

Pour comprendre l'intérêt de l'espace,il faut revenir à la fabrication des médicaments. Certaines molécules pharmaceutiques peuvent être transformées en cristaux : à une tout autre échelle,on peut se les représenter comme les cristaux de sel ou de sucre que l'on connaît sur Terre.

Or,la gravité influence la manière dont ces cristaux se forment. En microgravité,certains phénomènes physiques liés à la pesanteur sont fortement réduits. Dans certaines expériences,les molécules peuvent ainsi former des cristaux plus grands,plus uniformes ou de meilleure qualité que dans un laboratoire terrestre. Cela ne signifie pas que tous les médicaments seraient meilleurs s'ils étaient fabriqués dans l'espace : l'intérêt dépend de la molécule et du procédé étudiés.

Dans le cas du pembrolizumab,la NASA explique que les cristaux obtenus en microgravité présentaient une taille et une distribution beaucoup plus uniformes. Ces résultats ont aidé les chercheurs à affiner le procédé terrestre nécessaire à la formulation injectable.

L'intérêt pour la pharmacie spatiale dépasse désormais ce seul traitement. Des entreprises pharmaceutiques et des biotechnologies cherchent à exploiter la microgravité pour la recherche sur les médicaments,les biomatériaux ou encore les tissus humains. Avec la fin programmée de l'ISS,l'industrie réfléchit désormais aux infrastructures qui permettront de poursuivre ces travaux.

De véritables mini-usines volantes

Une entreprise américaine veut aller plus loin : Varda Space Industries développe de petites capsules automatiques destinées notamment à effectuer des opérations pharmaceutiques en orbite,puis à rapporter leur contenu sur Terre. Une première démonstration a déjà eu lieu. Le 12 juin 2023,sa capsule W-1 a décollé à bord d'une fusée Falcon 9 de SpaceX. À l'intérieur se trouvait du ritonavir,une molécule antirétrovirale notamment utilisée contre le VIH. L'expérience de cristallisation a été réalisée quelques semaines plus tard,alors que l'engin évoluait entre environ 515 et 531 kilomètres d'altitude.

La capsule est finalement revenue sur Terre le 21 février 2024,en atterrissant dans l'Utah. Il ne s'agissait pas d'un médicament destiné à être administré à des patients,mais d'une démonstration visant notamment à vérifier qu'une substance pharmaceutique pouvait être transformée en orbite puis supporter son séjour spatial et son retour sur Terre.

Les résultats scientifiques de l'expérience ont été publiés en avril 2026 dans la revue npj Microgravity. Les chercheurs indiquent avoir récupéré avec succès la forme cristalline de ritonavir produite en orbite. Les analyses n'ont par ailleurs pas mis en évidence d'impuretés spécifiques créées par le séjour spatial ou la rentrée dans l'atmosphère.

Autrement dit,l'expérience ne démontre pas encore que fabriquer des médicaments dans l'espace est économiquement intéressant ou médicalement supérieur. Elle démontre quelque chose de plus précis : il est possible de réaliser un procédé pharmaceutique dans une capsule automatique en orbite et de récupérer sur Terre le matériau produit sans que le voyage ne le rende inutilisable.

Combien coûterait un "Doliprane spatial" ?

Il n'est évidemment pas question d'envoyer demain les médicaments les plus courants faire un aller-retour dans l'espace. Le coût du lancement,du fonctionnement en orbite et surtout du retour sur Terre reste l'un des principaux obstacles au développement de cette industrie. L'intérêt économique est plutôt recherché pour des produits pharmaceutiques complexes et de grande valeur,lorsque les propriétés particulières de la microgravité peuvent apporter un avantage suffisant pour justifier le coût du voyage. Reuters souligne que,si l'accès à l'orbite s'est considérablement développé,disposer de moyens de retour sur Terre réguliers et prévisibles reste une difficulté importante pour les industriels.

Un autre obstacle est réglementaire. Un médicament produit dans l'espace et destiné à des patients sur Terre devra respecter les mêmes exigences de qualité,de sécurité et d'efficacité que les produits pharmaceutiques fabriqués au sol. Or,les autorités commencent seulement à réfléchir aux règles spécifiques nécessaires à cette nouvelle activité.

L'après-ISS se prépare déjà

Cette réflexion s'accélère parce que le principal laboratoire en microgravité actuellement disponible vit ses dernières années. La NASA prévoit d'exploiter l'ISS jusqu'en 2030,avant une désorbitation contrôlée de la station. Elle prépare parallèlement le passage vers des stations commerciales privées en orbite basse,dont elle deviendrait elle-même cliente.

Plusieurs projets de stations commerciales sont en développement et des entreprises comme Varda proposent une autre solution : se passer complètement d'une grande station habitée et envoyer de petites unités de production automatisées. L'enjeu est de transformer ce qui était jusqu'ici essentiellement un terrain d'expérimentation scientifique en une activité industrielle reproductible.

Le passage à l'échelle est donc encore loin d'être acquis. Mais une étape a déjà été franchie : la recherche pharmaceutique utilise l'espace depuis des années,une formulation de médicament autorisée aux États-Unis a bénéficié de travaux menés dans l'ISS et des cristaux pharmaceutiques ont désormais été produits dans une capsule automatique avant d'être ramenés sur Terre.

Pendant des décennies,l'espace était surtout un endroit où l'on envoyait des objets. Il pourrait désormais devenir aussi un endroit où l'on en fabrique.