Nieuwe inzichten in ontwikkeling van azolenresistentie die longinfecties kan veroorzaken

Nieuws

Nieuwe inzichten in ontwikkeling van azolenresistentie die longinfecties kan veroorzaken

Gepubliceerd op
27 juni 2019

Onderzoekers van het Laboratorium voor Erfelijkheidsleer van Wageningen University & Research hebben in samenwerking met het Radboudumc en het RIVM een aantal factoren onderzocht die kunnen bijdragen aan de ontwikkeling van resistentie tegen azolen bij de schimmel Aspergillus fumigatus in plantenafval. Azolenresistente schimmels kunnen ernstige longinfecties veroorzaken bij patiënten met een verzwakt immuunsysteem.

De zogeheten azolen zijn chemische bestrijdingsmiddelen die worden gebruikt bij de bollenteelt, maar ook voor vele andere toepassingen, zoals houtverduurzaming, verlengen van de houdbaarheid van fruit, enzovoort. Uit het onderzoek bleek dat A. fumigatus al bij zeer lage concentraties van deze middelen hier resistentie tegen ontwikkelt. Daarnaast is aangetoond dat verschillende typen azolen kunnen leiden tot resistentieontwikkeling. De onderzoekers keken naar ophopend afval van bolgewassen, aangezien dat in een eerder project werd geïdentificeerd als een van de hotspots van resistentieontwikkeling. Inderdaad bleek er het hele jaar door resistente Aspergillus aanwezig te zijn.

Het is voor het eerst dat dit voor elke locatie en zo gedetailleerd in kaart werd gebracht. Eerder was al gebleken dat het organisch afval uit de composteringsindustrie een belangrijke hotspot was. Zulke hotspots, met een risico op microbiële resistentie en grote potentiële gezondheidsproblemen, komen naar verwachting van het onderzoeksteam voor op elke locatie en in elke agrarische sector waar organisch afval zich ophoopt en chemische residuen van bijvoorbeeld gewasbeschermingsmiddelen aanwezig zijn. Er wordt sterk de nadruk gelegd op de kringlooplandbouw, niet in het minst door ons ministerie van Landbouw. Uit deze nieuwe onderzoeksresultaten blijkt hoe belangrijk het is dat we bij het opzetten van circulaire systemen rekening houden met onbedoelde gezondheidsrisico's. Anders gezegd: de kringloop moet One-Health-proof zijn.

Longinfecties

A. fumigatus is een schimmel die groeit op rottend plantmateriaal. Hij produceert grote hoeveelheden sporen, en deze sporen verspreiden zich zeer effectief door de lucht. Mensen ademen deze sporen dagelijks in. Dit vormt geen risico voor gezonde personen, maar kan wel ernstige longinfecties veroorzaken bij patiënten met een verzwakt immuunsysteem. De azolen die worden toegepast als geneesmiddel om Aspergillus-infecties te bestrijden zijn vergelijkbaar met de azolen die gebruikt worden in de landbouw en industrie. De effectiviteit van de azolen in de geneeskunde neemt af, omdat er steeds meer A. fumigatus-stammen worden aangetroffen die resistent zijn tegen deze middelen.

De resistentie ontstaat door aanpassing van de schimmel als reactie op de blootstelling aan azolen. Aspergillus-stammen uit plantaardig afval bleken resistentiemechanismen te hebben die identiek waren aan de mechanismen bij Aspergillus-stammen van patiënten. Daarom is het aannemelijk dat patiënten een resistente infectie oplopen door het inademen van resistente sporen uit de omgeving. Het beheersen van de ontwikkeling en verspreiding van resistente Aspergillus-stammen in plantaardig afvalmateriaal kan de infectielast van de resistente schimmel bij patiënten verminderen. We hebben onderzocht of het ontstaan van resistentie kan worden voorkomen door de levenscyclus van de schimmel te verstoren. Uit de resultaten bleek dat de resistentieontwikkeling niet kon worden voorkomen door "verstoring" van de laboratoriumopstelling waarmee de berg organisch afval werd nagebootst.

beeld2.jpg

Alternatieve opslag- en verwerkingsmethoden

Uit het onderzoek blijkt dat de selectie van azolenresistentie in A. fumigatus bij aanwezigheid van azolenresiduen meer kans krijgt door opslag van rottend plantaardig afval. Een preventieve maatregel kan dus zijn om de opslag van dood plantenafval te vermijden in de bollenteelt en in alle andere sectoren waar opslag van zulk materiaal op een vergelijkbare manier gebeurt. Dit zou echter in strijd zijn met de beweging in de richting van een duurzame en circulaire bollensector. Daarom is verder onderzoek nodig naar de juiste opslag- en verwerkingsmethoden van plantenafval tot compost, zodat resistentie zo min mogelijk de kans krijgt om te ontstaan en zich te verspreiden.