Dit doen nanoplastics in ons lichaam: ze verminderen de werking van antibiotica en bevorderen resistentie

Het is zorgwekkend, vooral omdat nanoplastics steeds vaker in ons milieu en lichaam voorkomen.

Nanoplastics zijn overal: in de lucht, de oceanen, rivieren maar ook in producten zoals cosmetica en shampoo. We weten inmiddels dat plastic tot in de verste uithoeken van de wereld is doorgedrongen – en zelfs in ons eigen lichaam aanwezig is. Maar in hoeverre kan dit eigenlijk kwaad?

Wat zijn nanoplastics?
Je hebt waarschijnlijk wel gehoord van microplastics, kleine plasticdeeltjes die minder dan 5 millimeter groot zijn. Nanoplastics zijn echter nog veel kleiner, met een diameter van minder dan 0,05 millimeter. Vanwege hun kleine formaat worden ze als bijzonder schadelijk voor zowel mens als milieu beschouwd. Er zijn twee soorten nanoplastics: primaire nanoplastics, die speciaal voor dit doel worden gemaakt, en secundaire nanoplastics, die ontstaan wanneer grotere stukken plastic, zoals vuilniszakken en plastic flessen, in de loop van de tijd afbreken tot kleinere deeltjes. Zowel microplastics als nanoplastics komen vrijwel overal voor: in de lucht, het water en ons voedsel. Ze komen ons lichaam binnen wanneer we ze inademen of inslikken.

Dat plastic zich een weg weet te banen in onze lichamen, is ondertussen geen geheim meer. Zo kunnen in de lucht zwevende deeltjes van tussen de 1 nm en 20 µm gemakkelijk ingeademd worden. Tegelijkertijd kunnen micro- en de nog kleinere nanoplastics ook in ons voedsel of water zitten en op die manier worden ingenomen. Maar vergeet ook persoonlijke verzorgingsproducten niet; waaronder tandpasta en lipgloss. Vervolgens komen ze in onze bloedbaan terecht en kunnen zelfs doordringen tot de diepste delen van onze longen.

Kan het kwaad?
Een prangende vraag is nu in hoeverre we ons zorgen moeten maken; kan het kwaad? Veel wetenschappers benaderen dit vraagstuk vanuit verschillende invalshoeken. In een nieuwe studie, gepubliceerd in het vakblad Scientific Reports, heeft onderzoeker Lukas Kenner, verbonden aan de Medische Universiteit van Wenen, samen met zijn collega’s onderzocht hoe nanoplastics die in het lichaam terechtkomen, de werking van antibiotica kunnen beïnvloeden.

Studie
Om te onderzoeken of en hoe nanoplastics in het lichaam met antibiotica interageren, koppelde het onderzoeksteam een veelgebruikt medicijn aan populaire soorten plastic. Ze richtten zich op de antibacteriële stof tetracycline, die wordt ingezet tegen diverse bacteriële infecties zoals die in de luchtwegen, huid en darmen. Wat betreft de gekozen plastics ging het om polyethyleen (PE), polypropyleen (PP) en polystyreen (PS) – veelgebruikte materialen voor verpakkingen – en nylon 6,6 (N66), dat voorkomt in textiel zoals kleding, tapijten, bankhoezen en gordijnen.

Verminderde werking van antibiotica
Met behulp van complexe computermodellen toonde het team aan dat nanoplastics zich aan tetracycline kunnen binden. En dat heeft verstrekkende gevolgen. Zo kan dit volgens de onderzoekers de werking van het antibioticum verzwakken. “Dit is behoorlijk zorgwekkend”, zegt Kenner in een interview met Scientias.nl. “Dat komt omdat antibiotica essentieel zijn voor het bestrijden van bacteriële infecties. Alles wat hun effectiviteit vermindert, kan daarom ernstige gevolgen kan hebben voor onze gezondheid.”

Nylon
Het team ontdekte dat de binding met nylon bijzonder sterk was. Kenner benadrukt dan ook het vaak onderschatte risico van blootstelling aan nanoplastics binnenshuis. “Binnen is de hoeveelheid micro- en nanoplastics ongeveer vijf keer hoger dan buiten”, onderstreept hij. “Nylon speelt hierbij een rol, omdat het vrijkomt uit textiel en bijvoorbeeld via inademing het lichaam binnendringt. Nanoplastics, vooral nylon, zijn zo klein dat ze cellen kunnen binnendringen en daar de werking van antibiotica kunnen verstoren. Dit kan ertoe leiden dat antibiotica infecties minder effectief bestrijden, wat langere ziekteperiodes veroorzaakt en het risico op resistentie bij bacteriën vergroot.”

Hoe werkt het precies?
Kortom, de onderzoeksresultaten tonen aan dat wanneer tetracycline zich bindt aan nanoplastics, de biologische activiteit van het antibioticum kan afnemen. Hoe dat precies werkt? “Nanoplastics verminderen de werking van antibiotica door zowel met de antibiotica zelf als met bacteriën te reageren”, legt Kenner desgevraagd uit. “Ze kunnen zich aan de medicijnen hechten of de structuur ervan veranderen, waardoor het antibioticum zijn werking verliest. Ook kunnen nanoplastics zich aan bacteriën vasthechten, waardoor die een beschermende barrière vormen of hun gedrag veranderen, wat het voor antibiotica moeilijker maakt om ze te doden.” Bovendien kan de binding ervoor zorgen dat het antibioticum naar ongewenste plekken in het lichaam wordt vervoerd, waardoor het zijn gerichte werking verliest en mogelijk andere ongewenste effecten heeft.

Resistentie
Maar dat is nog niet eens het enige verontrustende. “Het is bijzonder zorgwekkend dat de lokale concentratie van antibiotica op het oppervlak van nanoplastics kan toenemen”, aldus Lukas Kenner. Deze verhoogde concentratie zou namelijk kunnen bijdragen aan de ontwikkeling van antibioticaresistente bacteriën. Plastics zoals nylon 6,6 en polystyreen, die sterker aan tetracycline binden, zouden het risico op resistentie dus kunnen vergroten. Hoe dat zit? “Nanoplastics kunnen het risico op antibioticaresistentie vergroten door bacteriën extra bescherming te geven of hun groei te bevorderen in omgevingen waar ze slechts aan lage niveaus van antibiotica worden blootgesteld”, licht Kenner toe. “Wanneer bacteriën niet gedood worden door antibiotica, krijgen ze de kans zich aan te passen en resistentie te ontwikkelen. Door de effectiviteit van antibiotica te verminderen, creëren nanoplastics een ideale situatie voor bacteriën om te overleven, wat kan leiden tot de verspreiding van resistente bacteriën.”

Gezondheid
De resultaten van de studie zijn zorgelijk, vooral omdat nanoplastics steeds vaker in ons milieu en ons lichaam voorkomen. “Deze groeiende aanwezigheid van nanoplastics kan verschillende gezondheidsproblemen veroorzaken”, zegt Kenner. “Nanoplastics kunnen niet alleen de werking van antibiotica verstoren, maar ook onze blootstelling aan andere schadelijke stoffen verhogen, omdat ze verontreinigende stoffen mee kunnen nemen en in ons lichaam kunnen afgeven. Dit kan op de lange termijn leiden tot meer antibioticaresistente infecties en chronische gezondheidsklachten door blootstelling aan vreemde deeltjes, vooral aangezien deze plastics in ons voedsel en water terecht kunnen komen. Nu antibioticaresistentie wereldwijd een groeiende bedreiging vormt, moeten dergelijke interacties serieus worden genomen.”

Beter beeld
Deze studie helpt ons steeds beter te begrijpen wat de gevolgen van plastic voor onze gezondheid zijn. Dit is van groot belang, omdat we inmiddels weten dat nanoplastics in ons lichaam aanwezig zijn, maar we nog niet precies weten hoe schadelijk dit daadwerkelijk is. Omdat we nog niet veel weten over de risico’s van micro- en nanoplastics voor de menselijke gezondheid, zijn er ook geen officiële richtlijnen over hoeveel microplastics voedsel mag bevatten. Er zijn bovendien ook nog geen studies die definitief aangeven wanneer een bepaalde hoeveelheid microplastics gevaarlijk is. De nieuwe studie vult een belangrijke leemte in ons kennis over de mogelijke effecten van plastic op onze gezondheid, waardoor we er nu steeds meer over beginnen te leren.

Wat kunnen we zelf doen?
Gelukkig zijn er dingen die je zelf kunt doen om de blootstelling aan nanoplastics te beperken. “Consumenten kunnen letten op de verpakkingen en materialen van de producten die ze kopen”, adviseert Kenner. “Het kiezen van producten met zo min mogelijk plastic verpakking, vooral voor eten en drinken, kan bijvoorbeeld helpen om de blootstelling te verminderen. Eén van de grootste bronnen van nanoplastics is slijtage van autobanden, dus snelheidsbeperkingen of minder rijden zou ook een optie kunnen zijn. Daarnaast kan het vergroten van het bewustzijn over de mogelijke gezondheidsrisico’s van nanoplastics consumenten helpen om meer weloverwogen keuzes te maken.”

Daarnaast vraagt het verminderen van de impact van nanoplastics ook om beleidsmatige veranderingen, zo stelt de onderzoeker. “Strengere regels voor het gebruik van plastic, het verminderen van wegwerpplastic en het bevorderen van onderzoek naar alternatieve materialen kan bijvoorbeeld helpen om vervuiling van nanoplastics te verminderen en de volksgezondheid te beschermen”, besluit Kenner.

Bronmateriaal

"Nanoplastics can reduce the effectiveness of antibiotics" - Medical University of Vienna
Interview met Lukas Kenner
Afbeelding bovenaan dit artikel: via Canva Pro

Fout gevonden?

Voor jou geselecteerd