Une thérapie génique pour les alpinistes ? Le secret de l’endurance des Sherpas

Récemment, l’Everest a été le théâtre d’une histoire presque incroyable. Dawa Sherpa, un guide de montagne de 52 ans, a disparu sur la montagne et a été retrouvé vivant environ une semaine plus tard : on l’a découvert en train de ramper le long de pentes enneigées ; il avait passé près d’une semaine sans nourriture, sans eau et sans oxygène d’appoint. Dans de telles conditions, la plupart des alpinistes venus de plaine survivraient rarement ne serait-ce qu’une nuit.

Les Sherpas sont un groupe ethnique qui vit dans les montagnes du Népal et qui est réputé pour son endurance remarquable en altitude. C’est pourquoi beaucoup d’entre eux travaillent sur l’Everest et sur d’autres sommets. Quand un alpiniste ordinaire venu de plaine accomplit un exploit, gravit l’Everest et publie ses photos du sommet, il faut savoir qu’un Sherpa est généralement monté en parallèle, portant souvent le matériel pour lui-même et pour l’alpiniste, et parfois l’alpiniste lui-même.

De plus, beaucoup d’alpinistes perçoivent curieusement les Sherpas presque comme des mutants dopés dont les exploits ne comptent pas.

La première ascension confirmée de l’Everest a eu lieu le 29 mai 1953. Dans la mémoire collective, l’essentiel de la gloire est revenu à Edmund Hillary. Pourtant, celui qui a atteint le sommet avec lui était le Sherpa Tenzing Norgay, dont le nom est bien moins connu.

Ils l’ont atteint ensemble. Hillary n’a probablement pas choisi un partenaire sherpa par hasard : une grande partie du travail difficile a sans doute aussi été accomplie par Tenzing. Techniquement, Hillary a posé le pied sur le sommet en premier, parce que Tenzing était un employé de cette expédition.

Après le succès de 1953, Hillary et le chef de l’expédition, John Hunt, ont été anoblis. Tenzing Norgay a reçu la George Medal et, on ne sait pourquoi, n’a pas été anobli.

C’est ainsi que les Sherpas ont souvent été traités tout au long de l’histoire de l’alpinisme : comme des personnes génétiquement différentes dont les exploits ne comptent pas vraiment, comme s’ils étaient si biologiquement à part qu’un habitant des plaines n’aurait même pas intérêt à essayer de rivaliser avec eux. Mais nous vivons une époque extraordinaire : nous avons les biotechnologies. Nous pouvons comprendre le secret de l’endurance des Sherpas et, peut-être, créer une thérapie qui aiderait à réduire l’écart d’endurance entre les alpinistes de plaine et les Sherpas.

Pourquoi la montagne est si éprouvante

Si les alpinistes souffrent en montagne, ce n’est pas parce qu’« il y a moins d’oxygène dans l’air en pourcentage » : l’oxygène représente toujours environ 21 %. Le problème, c’est que la pression atmosphérique baisse, que l’air se raréfie et qu’à chaque inspiration, moins de molécules d’oxygène entrent dans les poumons.

Dans l’étude sur la microcirculation Xtreme Everest, la pression barométrique mesurée était d’environ 100,6 kPa à Londres, à 35 m, contre environ 53,0 kPa au camp de base de l’Everest, à 5 300 m. La pression partielle d’oxygène calculée est passée de 21,0 kPa à 11,0 kPa. Autrement dit, le pourcentage d’oxygène change à peine, mais la pression qui fait passer l’oxygène dans le sang et les tissus est presque divisée par deux.

En altitude, l’organisme passe en mode lutte pour l’oxygène. La respiration devient plus rapide et plus profonde, le cœur bat plus vite, le sang est pompé plus intensément, mais cela ne suffit toujours pas. Les muscles ne parviennent plus à produire normalement de l’énergie : les pas raccourcissent, chaque mouvement demande un effort démesuré et gravir une pente donne l’impression de courir à la limite de ses forces. Le cerveau en pâtit aussi : la pensée ralentit, la coordination, la mémoire, la maîtrise de soi et la prise de décision se dégradent. C’est pourquoi, en haute altitude, on peut commettre des erreurs dangereuses même avec de l’expérience et une bonne préparation.

L’Everest est particulièrement difficile à cause de la « zone de la mort », qui désigne généralement les altitudes supérieures à environ 8 000 mètres. Vers 5 000 m, la pression d’oxygène de l’atmosphère est à peu près moitié moindre qu’au niveau de la mer ; à 7 000 m, il devient difficile de penser clairement ; et à 8 000 m, même les alpinistes les plus solides ne peuvent survivre que pendant un temps limité. Dans une étude des gaz du sang artériel chez des alpinistes de l’Everest, les chercheurs ont mesuré des taux d’oxygène artériel extrêmement bas à très haute altitude ; cela montre à quel point l’organisme y fonctionne près de ses limites.

Dès lors, beaucoup pensent que le meilleur organisme est celui qui fabrique le plus d’hémoglobine et de globules rouges. Mais chez les Sherpas, c’est plus subtil. Leur adaptation ne se résume pas à un sang épais. Au contraire, l’une des caractéristiques des populations tibétaines et sherpas de haute altitude est une réponse plus modérée de l’hémoglobine à l’hypoxie.

Pour faire simple, la stratégie sherpa ne consiste pas seulement à « transporter plus d’oxygène dans le sang ». Leur avantage est d’acheminer l’oxygène jusqu’aux tissus et de l’utiliser plus efficacement.

Et c’est là que cela devient le plus intéressant pour les alpinistes.

Le goulot d’étranglement : les capillaires

Le goulot d’étranglement de l’apport en oxygène, ce sont les capillaires. Plus le réseau capillaire est développé, plus la distance entre le sang et les mitochondries est courte, plus la surface d’échange est grande, et mieux les tissus reçoivent l’oxygène et éliminent les déchets du métabolisme.

C’est précisément là que les Sherpas présentent l’une de leurs particularités les plus intéressantes. Dans l’étude sur la microcirculation Xtreme Everest, les chercheurs ont comparé 64 Sherpas à 69 habitants de plaine. Ces derniers avaient été recrutés au Royaume-Uni, ne descendaient pas de populations autochtones de haute altitude et étaient nés et avaient vécu en dessous de 1 000 m. Les deux groupes ont suivi un profil d’ascension identique jusqu’au camp de base de l’Everest, et les chercheurs ont filmé la microcirculation sublinguale par imagerie en champ sombre incident (incident dark field imaging).

Vers 5 300 m, les Sherpas présentaient un débit sanguin microcirculatoire plus élevé, une répartition du flux plus homogène et une densité de petits vaisseaux plus importante. Selon certaines mesures, la densité capillaire des Sherpas en altitude était jusqu’à 30 % supérieure à celle des habitants de plaine.

Plus précisément, au camp de base de l’Everest, l’indice de débit microvasculaire des petits vaisseaux était plus élevé chez les Sherpas que chez les habitants de plaine : 3,00 contre 2,66. La densité des petits vaisseaux était elle aussi plus élevée : 13,83 contre 10,52 mm/mm².

Figure 1. Schéma original de Gilbert-Kawai et al., Journal of Applied Physiology, 2017. Les icônes blanches de vaisseaux représentent la densité des petits vaisseaux, et les points rouges le débit sanguin microvasculaire. Au camp de base de l’Everest (panneaux du milieu), les Sherpas présentent à la fois des petits vaisseaux plus denses et un débit plus important qu’au départ, tandis que les habitants de plaine ne montrent qu’une hausse modeste de la densité vasculaire, avec un flux plus clairsemé et moins uniforme. Ce schéma correspond aux résultats chiffrés présentés dans le texte : au camp de base de l’Everest, l’indice de débit microvasculaire des petits vaisseaux était de 3,00 chez les Sherpas contre 2,66 chez les habitants de plaine, et la densité des petits vaisseaux de 13,83 contre 10,52 mm/mm².

L’endurance des Sherpas ne tient pas au fait qu’ils « supportent héroïquement » l’hypoxie, mais au fait que leurs tissus sont peut-être réellement mieux approvisionnés en oxygène à l’échelle de la microcirculation.

Si les capillaires sont l’un des éléments clés de l’adaptation des Sherpas, une hypothèse logique se dessine : pourrait-on renforcer artificiellement la capillarisation chez un alpiniste ordinaire venu de plaine grâce à la thérapie génique VEGF, et le rapprocher ainsi de l’une des composantes de l’endurance sherpa ?

Formation d’un nouveau réseau capillaire chez un patient atteint d’ischémie critique des membres (stade IIb) grâce à la thérapie génique VEGF. Source : Unlimited Bio

Cette hypothèse repose sur trois ensembles de données.

Premièrement : en altitude, les Sherpas ont réellement une microcirculation plus performante et une densité de petits vaisseaux plus élevée.

Deuxièmement : la capillarisation musculaire est un mécanisme d’adaptation avéré de l’entraînement en endurance. Selon une revue consacrée à la capillarisation musculaire, l’entraînement peut augmenter d’environ 10-20 % le nombre de capillaires par fibre musculaire en quelques semaines chez des personnes non entraînées, et la capillarisation elle-même influe sur les conditions de diffusion de l’oxygène.

Troisièmement : le VEGF est un régulateur central de la croissance des capillaires. Des travaux expérimentaux ont montré que sans le VEGF produit par les cellules musculaires, l’adaptation capillaire normale du muscle squelettique à l’entraînement ne se produit pas.

Conclusion

Les Sherpas ne sont ni des mutants ni des « robots de montagne ». Ce sont des personnes dont la biologie est mieux adaptée à la vie et au travail là où l’oxygène se fait rare. Leur avantage tient à des gènes de réponse à l’hypoxie, à des particularités du sang, des vaisseaux, des capillaires et de l’énergétique musculaire, à une enfance en altitude, à l’entraînement et à une culture du travail en montagne.

L’histoire de Dawa Sherpa montre jusqu’où peut aller la survie humaine dans des conditions où la physiologie ordinaire cède. Celle de Tenzing Norgay nous rappelle que, dès le départ, les Sherpas n’ont pas été le décor des grandes ascensions, mais leurs acteurs à part entière.

Si l’on cherche un mécanisme biologique qui pourrait être au moins partiellement reproduit chez les alpinistes, la capillarisation est l’un des candidats les plus logiques.

En théorie, la thérapie génique VEGF pourrait devenir un outil pour le vérifier.

Vous connaissez quelqu’un qui prépare l’Everest ? Parlons-en :)

Références

1. Reuters. Sherpa rescued after going missing on Everest with no food, oxygen. https://www.reuters.org/world/asia-pacific/sherpa-rescued-after-going-missing-everest-with-no-food-oxygen-2026-06-04/

2. History.com. Edmund Hillary and Tenzing Norgay reach the Everest summit. https://www.history.com/this-day-in-history/may-29/hillary-and-tenzing-reach-everest-summit

3. The Guardian. Everest anniversary: Tenzing Norgay’s grandson calls for ‘gesture’ from Britain. https://www.theguardian.com/world/2013/may/29/everest-anniversary-tenzing-norgay

4. Grocott MPW, et al. Arterial blood gases and oxygen content in climbers on Mount Everest. N Engl J Med. 2009. https://www.nejm.org/doi/full/10.1056/NEJMoa0801581

5. Gilbert-Kawai E, et al. Sublingual microcirculatory blood flow and vessel density in Sherpas at high altitude. J Appl Physiol. 2017. https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC5407196/

6. Peripheral limitations for performance: muscle capillarization. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37770233/

7. Olfert IM, et al. Myocyte vascular endothelial growth factor is required for exercise-induced skeletal muscle angiogenesis. https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC2957383/

8. Population history and altitude-related adaptation in the Sherpa. Front Physiol. 2019. https://www.frontiersin.org/journals/physiology/articles/10.3390/fphys.2019.01116/full