Microplastics kom je overal tegen op Aarde. Ze besmetten onze voedselketen, hopen zich op in oceanen en zweven door de wolken. Bacteriën kunnen mooi meeliften op de minuscule plasticdeeltjes. Maar microplastics zijn meer dan een vorm van gratis transport, ze zorgen er ook voor dat bacteriën beter bestand zijn tegen antibiotica.
Amerikaanse onderzoekers ontdekten dat E. coli binnen enkele dagen resistentie opbouwt tegen meerdere antibiotica, zelfs zonder blootstelling aan deze medicijnen.
Plastic afval is een plaag, daar worden we ons steeds meer van bewust. Ook in ons lichaam worden microplastics in grote hoeveelheden aangetroffen. Wetenschappers telden in een recent onderzoek alle deeltjes kleiner dan een halve millimeter en groter dan 1 nanometer (0,000001 millimeter) in ons brein bij elkaar op: ze vonden per gram hersenweefsel ongeveer 5000 microgram aan plastics. Dat is in totaal zeven gram, oftewel meer dan een bankpas aan plastic afval. De vraag is natuurlijk wat al dat plastic met ons en onze omgeving doet.
Groot gevaar
Onderzoekers van Boston University hebben nu ontdekt dat bacteriën die in contact komen met microplastics minder gevoelig worden voor verschillende soorten antibiotica. Dit is extra gevaarlijk in dichtbevolkte en arme gebieden, zoals vluchtelingenkampen, waar plastic afval zich ophoopt en infecties zich snel verspreiden.
“Microplastics zijn overal om ons heen en vooral op plekken waar sanitaire voorzieningen tekortschieten. Dit maakt onze ontdekking bijzonder zorgwekkend”, zegt hoofdonderzoeker Muhammad Zaman. Hij bestudeert antibioticaresistentie en de gezondheid van vluchtelingen en migranten. “De schadelijke effecten van microplastics vormen een groter risico voor kwetsbare gemeenschappen. Het is duidelijk dat we meer onderzoek moeten doen naar de manier waarop bacteriën en microplastics op elkaar reageren.”
Plastic beschermt bacteriën
Jaarlijks sterven naar schatting zo’n vijf miljoen mensen door infecties die niet meer goed behandeld kunnen worden met antibiotica. Resistentie ontstaat door verschillende oorzaken, zoals verkeerd medicijngebruik, maar ook de directe omgeving van bacteriën speelt een grote rol. In het laboratorium van Zaman testten onderzoekers hoe de veelvoorkomende bacterie Escherichia coli (E. coli) reageert op microplastics.
“Plastic geeft bacteriën een oppervlak waar ze zich aan hechten en op kunnen vestigen”, zegt onderzoeker Neila Gross. Eenmaal vastgehecht, vormen bacteriën een biofilm: een taaie laag die hen beschermt tegen vijanden. Dat is op zich niet nieuw, maar Gross ontdekte dat microplastic deze biofilm veel sterker maakt. Toen ze antibiotica toevoegde aan het geheel konden de medicijnen de beschermlaag nauwelijks binnendringen.
Verbazingwekkend
“De biofilms op microplastics waren veel dikker en sterker dan op andere oppervlakken, zoals glas”, legt ze uit. “Het was verbazingwekkend om te zien.” De resistentie was zo hoog dat ze het bijna niet kon geloven. Ze herhaalde de proef meerdere keren met verschillende antibiotica en soorten plastic. Maar het resultaat bleef hetzelfde. “We laten zien dat plastic niet alleen een plek biedt voor bacteriën om zich te vestigen, maar dat het ook helpt om resistente organismen te ontwikkelen”, zegt Zaman.
Eerder onderzoek liet al zien dat vluchtelingen en asielzoekers meer kans hebben om besmet te raken met resistente bacteriën. Overvolle kampen en slechte toegang tot gezondheidszorg vergroten dat risico.
“Mensen denken vaak dat antibioticaresistentie komt door verkeerd medicijngebruik, maar er zijn meer redenen. Niemand kiest ervoor om in een omgeving te leven waar de kans op resistente infecties zo hoog is”, zegt Zaman. “De gevolgen van plasticvervuiling voor de volksgezondheid mogen niet genegeerd worden.”
Groeiend probleem
Er zijn momenteel wereldwijd zo’n 122 miljoen mensen op de vlucht. Zaman vreest dat microplastics een groeiend probleem worden voor de zorgsystemen die toch al overbelast zijn. Hij en Gross willen nu onderzoeken of de laboratoriumresultaten ook in echte vluchtelingenkampen terug te zien zijn. Ook zoeken ze naar een antwoord op de vraag waarom bacteriën zo goed gedijen op plastic. “Plastics zijn enorm veelzijdig”, legt Gross uit. “Eén theorie is dat plastic water afstoot, waardoor bacteriën zich makkelijker kunnen hechten. Na verloop van tijd neemt het plastic echter vocht op. De antibiotica lijken hierin weg te zinken voordat het medicijn de bacteriën bereikt.” Uit het onderzoek blijkt bovendien dat de bacteriën de sterke biofilm als verdedigingslinie behouden, ook nadat de wetenschappers alle plasticdeeltjes hadden verwijderd.
“Deze kwesties worden vaak besproken in de context van politiek, internationale betrekkingen of migratie en dat zijn allemaal belangrijke thema’s, maar de wetenschappelijke kant wordt te vaak over het hoofd gezien. Hopelijk zet dit onderzoek andere wetenschappers aan het denken”, besluit Zaman.
