Pathogenen zitten graag op plastic

Op plasticresten in rivierwater lift een heel scala aan bacteriën mee, waaronder pathogenen: micro-organismen waar mensen ziek van kunnen worden. En veel daarvan zijn ook nog eens resistent tegen bepaalde antibiotica die belangrijk zijn bij ziektebestrijding. Daarmee vormt plasticvervuiling vanuit onverwachte hoek een gezondheidsrisico: niet alleen vanwege het plastic zelf en de stoffen daarin, maar ook als mogelijke bron van infecties en als reservoir van antibioticaresistentie. Dat schrijven Britse, Canadese en Spaanse onderzoekers deze week in Nature Microbiome.

Dat er op plastic veel micro-organismen leven, is niet nieuw. Wetenschappers spreken zelfs van een aparte ecologische niche: de zogeheten plastisfeer, waarin unieke microgemeenschappen floreren. Tot nu toe richtte het meeste onderzoek zich op de zogeheten ‘plastic soep’ in zee. Maar ook de grote rivieren vormen wereldwijd een plasticsoep: ze transporteren jaarlijks vele duizenden tonnen plastic naar zee. Het gaat niet alleen om zichtbaar afval, maar ook om micro- en nanoplastics.

De onderzoekers voerden experimenten uit in de Britse rivier de Sowe. Plastic dat zij in de rivier hingen, was binnen een week bedekt met een zogeheten biofilm: een laagje van bacteriën, schimmels en virussen. De samenstelling van die biofilm verschilde duidelijk met die van stukken hout die een week in rivierwater hadden gelegen, en met het microleven dat los in rivierwater leeft. Vooral plastic dat al deels is afgebroken, huisvestte naar verhouding veel pathogenen, waaronder Pseudomonas aeruginosa, een beruchte ziekenhuisbacterie. Bacteriën op dit verweerde plastic hadden ook nog eens relatief veel genen die coderen voor antibioticaresistentie.

„Deze uitkomsten verbazen mij niet”, reageert Ana Maria de Roda Husman, microbioloog bij het RIVM en hoogleraar wereldwijde veranderingen en milieuoverdraagbare infectieziekten aan de Universiteit Utrecht. Zij was niet betrokken bij het onderzoek in Nature Microbiome, maar publiceerde zelf met collega’s vergelijkbaar onderzoek in 2021. Daarbij keken de onderzoekers niet naar materialen die zij zelf in de rivier hadden gehangen, maar naar plastics van allerlei afmetingen die ze uit het water zeefden. „Daar kwam min of meer hetzelfde uit”, vertelt ze. „Het is interessant om dit nu bevestigd te zien in deze experimentele opzet.”

Overleven

De interactie tussen plastics en pathogenen is belangrijk, legt De Roda Husman uit: „De plastics beïnvloeden de manier waarop pathogenen zich in het milieu verplaatsen. Als micro-organismen zich hechten aan zware deeltjes, dan kunnen ze naar de bodem zakken, waardoor ze zich niet verder verspreiden. Maar als ze zich hechten aan deeltjes die goed blijven drijven, dan kunnen ze zich juist extra goed verspreiden.”

Wetenschappers doen hier onderzoek naar, benadrukt ze, omdat er voortdurend een uitwisseling plaatsvindt van micro-organismen tussen de natuur en onze menselijke leefwereld. „Veel bacteriën die mensen ziek maken, overleven niet gemakkelijk los in het milieu”, zegt De Roda Husman, „maar misschien wel makkelijker op deze plastics. Via verschillende wegen kunnen ze weer bij ons terechtkomen, bijvoorbeeld als mensen water inslikken tijdens het z we m m e n .” Daarna kunnen de bacteriën, én hun antibioticaresistenties, zich verder onder mensen verspreiden.

Het is nog onduidelijk waaróm de pathogene bacteriën zich zo graag aan het plastic hechten, en dan het liefst aan verweerd plastic, aldus het artikel in Nature Microbiome. De onderzoekers speculeren dat er misschien organische stoffen uit de plastics lekken die als voedsel dienen. De Roda Husman van het RIVM vermoedt dat het poreuze materiaal simpelweg een aantrekkelijk oppervlak vormt voor aanhechting.

Het RIVM doet plasticonderzoek in een groot consortium met onder meer de Universiteit Utrecht, Deltares, TNO en de Universiteit Twente. „In die plasticsoep komt van alles voorbij, op microbiologisch gebied”, vertelt De Roda Husman. „Daar kunnen ook nieuwe combinaties tussen zitten van bacteriën en resistentie die relevant zijn voor de volksgezondheid.”

In hoeverre de rivierplastics op dat vlak daadwerkelijk een risico vormen, durft de microbioloog nu nog niet te zeggen. „Dat moeten we nog verder uitzoeken.”

< nieuwsoverzicht