Microplastics and Human Health Consortium (MOMENTUM)
Projectomschrijving
Het gebruik van plastic materialen, waaronder bijvoorbeeld verpakkingsmateriaal, textiel en rubberen banden, kan leiden tot het vrijkomen van kleine plastic deeltjes in het milieu. Deze kleine plastic deeltjes, ook wel micro- en nanoplastic partikels oftewel MNP's genoemd, zijn gevonden in onze leefomgeving, inclusief ons drinkwater en onze voeding. Aan welke en hoeveel van deze MNP's we precies worden blootgesteld en wat de mogelijke humane gezondheidseffecten is nog niet goed onderzocht. Recent zijn 15 doorbraakprojecten afgerond, uitgevoerd in het ZonMw-programma Microplastics & Health. Uit die onderzoeken blijkt dat MNP's uit onze omgeving in het menselijk lichaam terecht kunnen komen en daar mogelijk verstorende effecten kunnen hebben op bijvoorbeeld ons afweersysteem.
Doel
Het huidige project, MOMENTUM, bouwt voort op deze recente bevindingen, en heeft als doel effecten van MNP's op de gezondheid van de mens vast te stellen en uiteindelijk te voorkomen. Allereerst zullen methoden ontwikkeld worden om MNP's te analyseren en te meten in het menselijk lichaam. Daarnaast wordt onderzocht of MNP's opgenomen worden via luchtwegen en maagdarmkanaal en of ze in het brein of bij het ongeboren kind kunnen komen. Effecten van MNP's op ons afweersysteem zullen verder onderzocht worden, waarbij tevens nagegaan wordt of ziekteverwekkers, zoals bacteriën of virussen, op MNP's kunnen meeliften. De verkregen kennis zal bijdragen aan een gedegen integrale aanpak voor het voorspellen en voorkomen van mogelijke gezondheidseffecten door blootstelling aan MNP's.
Uitvoerende partijen
In MOMENTUM zullen onderzoekers van universiteiten, academische ziekenhuizen, en onderzoeksorganisaties samenwerken met bedrijven en belangrijke stakeholders. Door de nieuwe wetenschappelijke kennis zal MOMENTUM een belangrijke bijdrage leveren aan het oplossen van het maatschappelijke probleem van MNP's in onze leefomgeving. De impact van MOMENTUM zal daardoor veel verder reiken dan de huidige projectduur van 3 jaar.
Meer informatie
MOMENTUM is door ZonMw geïnitieerd om de succesvolle 15 doorbraakprojecten een vervolg te bieden. Het wordt gefinancierd door ZonMw, de topsector Life Sciences & Health, de ministeries van IenW en VWS, met confinanciering vanuit het consortium.
Lees meer over de gezondheidsrisico's van microplastics op onze themapagina Microplastics. En bekijk de Engelstalige website van MOMENTUM.
Verslagen
Voortgang
Resultaten na onderzoeksjaar 1
Werkpakket 1: MNP-formatie en karakterisatie
We hebben referentie MNPs gemaakt, die door de verschillende partners in het project gebruikt kunnen worden. Deze MNPs bestaan uit verschillende materialen en verschillende groottes, zodat de materialen en groottes vergeleken kunnen worden. Ook is er een methode ontwikkeld om MNPs te maken uit grote(re) stukken plastic onder invloed van UV-licht en verhoogde temperaturen. Er is aangetoond dat verschillende types plastic gedegradeerd kunnen worden door micro-organismen. Ook zijn er verschillende bacteriën van MNPs uit het milieu verzameld. Deze bacteriën zullen geïdentificeerd gaan worden. Aan de karakterisatie van alle MNPs wordt gewerkt.
Werkpakket 2: Het meten van MNPs in humane matrixen
Analytische methodes om MNPs in humane matrixen, zoals bloed, te kunnen meten, worden op dit moment afgerond.
Werkpakket 3: Translocatie van MNPs over interne barrières
Verschillende celmodellen voor de longen en de darmen zijn ontwikkeld in het lab. De voorlopige resultaten van de darmmodellen laten zien dat translocatie van MNPs over de darmen beperkt is. In een ander darmmodel waren geen verschillen in translocatie van MNPs tussen verschillende segmenten van de darm te zien.
Werkpakket 4: Immunologische gevaren van MNP-blootstelling
Verschillende long- en darmmodellen zijn ontwikkeld. De eerste resultaten in één van deze longmodellen laten zien dat verschillende MNPs effecten hebben op dit longmodel. Ook zijn in darmmodellen effecten van MNPs gerelateerd aan functionaliteit en ontsteking te zien. Voorlopige resultaten laten zien dat immuuncellen MNPs kunnen opnemen.
Werkpakket 5: Gevaren van MNP-geassocieerde pathogenen
Met behulp van een literatuurstudie zijn relevante pathogenen (=ziektekiemen), die aanwezig zijn op MNPs in het milieu en opgenomen kunnen worden via de longen of darmen, geïdentificeerd.
Werkpakket 6: MNP-risicobeoordeling routekaart
Er is gestart met de risicobeoordeling routekaart door literatuur te selecteren en een algemeen overzicht te maken van de bestaande informatie over MNPs. Daarnaast vonden verschillende discussies plaats binnen MOMENTUM over de experimentele uitdagingen, die resulteerden in een aantal belangrijke beslissingen om de relevantie en de betrouwbaarheid van de data te vergroten.
Werkpakket 7: Oplossingen
Een ‘user group committee’ is samengesteld en alle oplossingssets hebben een leider toegewezen gekregen.
Samenvatting van de aanvraag
Micro- and nanoplastics (MNPs, plastic particles < 5 mm) are increasingly found in our environment and our food, however we know very little about how they are formed and their potential human health risks. This lack of knowledge forms an important barrier to developing and implementing solutions to minimize the potential adverse health impacts of MNPs. Research on MNPs is therefore of high priority in the Dutch Knowledge and Innovation Agenda 2020-2023. In the past year, the Netherlands Organisation for Health Research and Development (ZonMw) funded several ‘breakthrough’ projects of one year duration to research the most urgent knowledge gaps in the field of MNPs and human health. In addition, ZonMW will soon release the national Knowledge Agenda on Microplastics and Health, which outlines the major research gaps in this field. The overarching goal of this project is to build on the momentum gained in the ZonMW breakthrough projects and work towards a long-term public-private-partnership (PPP) that will ultimately form the Dutch National Research Infrastructure on MNPs and Health, using the ZonMW Knowledge Agenda on Microplastics and Health as a basis. Our project, aptly entitled “MOMENTUM,” integrates and accelerates the most promising research developments from fourteen ZonMw breakthrough projects. In co-creation with private sector organisations and in consultation with key stakeholders from academia, government, industry and citizen organisations, the research conducted in MOMENTUM aims to unravel the human health effects of MNPs and to propose solutions to minimize their potential health impact. MOMENTUM expands on the ground-breaking research of the breakthrough projects by further investigation of the potential human health risks following MNP exposure. In particular, approaches will be developed to measure internal human exposure and further elucidate the kinetics of MNPs crossing internal barriers of the lung, intestine, brain and placenta. We will also continue our novel research on unravelling the immunological hazards of exposure to plastic particles and MNP-associated pathogens. We will go beyond the current ZonMw breakthrough projects by increasing knowledge on the formation and characterisation of MNPs, and by developing a roadmap to comprehensive risk assessment of MNPs. The innovations in MOMENTUM will form the basis for solution sets to minimize potential health risks, and a long-term R&D strategy lasting beyond the three year duration of the project. MOMENTUM seeks to inspire the academic and medical world, government, and industry to develop new understanding of the MNP pollution problem. MOMENTUM brings together researchers from eight Dutch universities and medical centres, four research organisations and fourteen international partners from small, medium and large private enterprises. The MOMENTUM consortium has expertise in a wide range of disciplines, including polymer and analytical chemistry, exposome sciences, materials sciences, toxicology, immunology, medical sciences, virology, microbiology, bioengineering, environmental sciences, and risk assessment, ensuring an original, interdisciplinary mix of researchers who will work together for the first time to tackle this challenge. This will create synergism that will fuel both the fundamental research and the evidence that can be translated towards the benefit of society.