Microplastics hinderen antibiotica

Microplastics duiken zowat overal ter wereld op. Ze hebben hun weg gevonden in de voedselketens, stapelen zich op in de oceanen en zitten zelfs in de wolken. Wetenschappers proberen dan ook zo snel mogelijk hun impact op de volksgezondheid in kaart te brengen.

Nieuw onderzoek aan de Universiteit van Boston is alvast onrustwekkend: microplastics lijken E. coli-bacteriën resistenter te maken tegen antibiotica. Dat blijkt uit tests in het laboratorium, waar E. coli in een afgesloten omgeving met microplastics werd blootgesteld aan verschillende soorten bacteriën.

“De plastics vormen een oppervlak waaraan de bacteriën zich hechten en koloniseren. Zodra ze zich aan een oppervlak hechten, creëren bacteriën een biofilm – een kleverige substantie die als een schild fungeert en de bacteriën beschermt tegen indringers”, legt hoogleraar Biomedische Technologie Muhammad Zaman uit.

Bacteriën kunnen die biofilms op elk oppervlak laten groeien, maar de wetenschappers merkten op dat het microplastic de bacteriële biofilms zo sterk versterkte dat antibiotica niet langer in staat waren om door het schild heen te dringen.

Verbijsterend

“We ontdekten dat de biofilms op microplastics, vergeleken met andere oppervlakken zoals glas, veel sterker en dikker zijn – een beetje zoals een huis met heel dikke isolatie”, zegt Neila Gross, hoofdauteur van de studie in Applied and Environmental Microbiology. “Het was verbijsterend om te zien.”

De resistentie was zo hoog dat het team de experimenten meerdere keren herhaalde met telkens andere combinaties van antibiotica en soorten plastic. Maar elke keer bleven de resultaten consistent.

“We tonen aan dat de aanwezigheid van plastics veel meer doet dan alleen een oppervlak bieden waar de bacteriën zich aan kunnen hechten”, zegt Zaman. “Ze leiden echt tot de ontwikkeling van resistente organismen.”

Omstandigheden

Elk jaar sterven bijna vijf miljoen mensen aan infecties die resistent zijn tegen antibiotica. Bacteriën worden om veel verschillende redenen resistent, waaronder het verkeerd gebruik en overmatig voorschrijven, maar een grote factor die resistentie aanwakkert, is de micro-omgeving – de directe omgeving van een microbe – waar bacteriën en virussen zich vermenigvuldigen.

Uit eerder onderzoek was al gebleken dat vluchtelingen, asielzoekers en gedwongen ontheemde bevolkingsgroepen een groter risico lopen op infecties die resistent zijn tegen medicijnen. Vaak wonen ze in overbevolkte kampen en krijgen ze moeilijker toegang tot gezondheidszorg.

“Historisch gezien associëren mensen antibioticaresistentie met het gedrag van patiënten, bijvoorbeeld omdat zij antibiotica niet nemen zoals voorgeschreven”, zegt Zaman. “Maar als je gedwongen bent om in een bepaalde situatie te leven, kun je daar niets aan doen.”

Gross en Zaman willen nu snel onderzoeken of hun bevinden in het lab ook in de buitenwereld geverifieerd kunnen worden. En ze willen ook de exacte mechanismen achterhalen waardoor bacteriën zo’n sterke grip op plastic kunnen houden.