Microplastics kunnen immuunreacties in de luchtwegen verstoren

Microplastics kunnen zich ophopen in de luchtwegen van mensen en dieren. Uit muizenstudies blijkt nu dat ze daar infecties kunnen veroorzaken en lichamelijke reacties op allergenen kunnen ontregelen.

Via de neus toegediende PET-microplastics verzamelen zich in de longen van muizen, waar ze luchtwegontstekingen aanwakkeren en de immuunrespons op veelvoorkomende allergenen, zoals pollen, kunnen veranderen. Dat hebben biomedici van het Universitair Medisch Centrum in Wenen ontdekt.

Dit inzicht suggereert dat plasticvervuiling mensen met luchtwegaandoeningen, zoals allergisch astma, kwetsbaarder maakt voor ernstige ontstekingen.

LEES OOK

De beste ideeën van de 21e eeuw: het angstlandschap

Het eerste kwart van deze eeuw zit erop. Sinds de eeuwwisseling zijn we dankzij de wetenschap veel te weten gekomen over onsz ...

PET-infiltratie

PET, polyethyleentereftalaat, is een kunststof waar je tegenwoordig haast over struikelt. Je vindt het in drinkflessen, voedselverpakkingen en in synthetisch textiel. Ook medische materialen zoals protheses en katheters zijn er vaak van gemaakt. Het spul is namelijk licht, goedkoop, 3D-printbaar en bestand tegen slijtage.

PET laat microscopisch kleine deeltjes los die in de lucht belanden. In hoge doses lokken deze microplastics ontstekingsreacties uit. ‘Ook deze muizenstudie laat dat heel duidelijk zien’, zegt toxicoloog Alex Remels van de Universiteit Maastricht en het Nederlands consortium voor microplastics en gezondheid MOMENTUM. ‘Plastic is geen inert materiaal, maar doet daadwerkelijk iets met biologische systemen.’

Eerder onderzoek liet al eens zien dat PET- en andere microplastics, zoals die van nylon, ongehinderd ons bloed en weefsels infiltreren. We krijgen ze binnen via ons voedsel en de lucht die we inademen.

Plastic neusspray

In het Oostenrijkse onderzoek kregen muizen via een soort neusspray PET-microplastics toegediend. De plasticdeeltjes waren voorzien van een ‘moleculair vlaggetje’: een molecuul dat fluorescent oplicht onder de microscoop. Zo konden de onderzoekers de plasticdeeltjes volgen met microscooptechnieken, zelfs als ze tot diep in de longen waren doorgedrongen. Het team hield de plastics twee weken lang in de gaten.

Aan het einde van de veertien dagen was een groot deel van de plastics nog steeds in de muizenlongen te zien. Ook wemelde het er van de bloedcellen die het lijf optrommelt bij ontstekingen, zoals macrofagen en lymfocyten.

Overbelast immuunsysteem

Bij een andere groep muizen namen de onderzoekers luchtwegontstekingen onder de loep van dieren die heftig op antigenen reageren, op eenzelfde manier als mensen met allergisch astma. Ze dienden verschillende allergenen toe, mét en zonder neuspray van plasticdeeltjes in variërende doses en grootten. Ook maten ze de aanwezigheid van antistoffen in het bloed.

De muizen die een gemiddelde PET-dosis kregen in combinatie met pollen hadden na afloop ongeveer twee keer zoveel lymfocyten in hun longen. Ook bevatten hun longen eosinofielen en neutrofielen, witte bloedcellen die normaliter alleen bij de ernstigere vormen van astma betrokken zijn.

In het bloed van de muizen die de allerhoogste dosis PET kregen, ontdekten de biomedici een opvallende daling van de antistof IgG1. Die terugloop zien onderzoekers doorgaans als een teken van een overspannen immuunsysteem; het zelfreinigingssysteem van de longen heeft dan zijn taks bereikt.

Vertaalslag

Zo’n verandering in het bloed is een indicatie van een blijvende immuunontregeling in het hele lichaam, terwijl het oorspronkelijke probleem – de longontsteking – onopgelost blijft. Als het ook bij mensen zo werkt, zou dat mensen met allergisch astma kwetsbaarder maken voor chronische ontstekingen bij een hoge blootstelling aan microplastics in de lucht.

‘Het is wel belangrijk om te noemen dat deze toediening via de neus niet hetzelfde is als het inademen van microplastics’, zegt Remels. De studie laat zien wat er met het immuunsysteem gebeurt als er in één keer een hoge dosis het lichaam binnenkomt, in plaats van geleidelijk. Bovendien blijft het een muizenonderzoek: de vertaalslag naar de gezondheidsrisico’s voor mensen is daarmee nog niet gemaakt.

Om de blootstelling realistischer te maken, moeten onderzoekers volgens Remels een mix aan microplastics toedienen. Ook moeten ze rekening houden met wat die plastics allemaal aan zich hebben kleven. ‘Micro-organismen en zware metalen klampen zich vaak aan de plastics vast. Die kunnen óók nog een effect hebben op het immuunsysteem. En dan hebben we het nog niet eens over de chemicaliën die nodig zijn voor de plasticproductie, die uit de microplastics kunnen lekken.’