Resistente schimmel Aspergillus fumigatus meer gevonden in lucht in glastuinbouw- en bollengebied

Om welke schimmel gaat het?

‘Aspergillus fumigatus is een veel voorkomende schimmel die wereldwijd voorkomt, ook in Nederland. De schimmel groeit goed in plantaardig afval, zoals in grote hopen landbouwafval. Vanuit deze hopen verspreiden de schimmelsporen zich via de lucht. Iedereen ademt deze sporen dagelijks in en met een goed werkend immuunsysteem geeft dit geen problemen. Mensen met een sterk verzwakt afweersysteem – denk aan patiënten op de IC of die een chemokuur hebben gehad – kunnen de schimmelsporen in hun longen niet goed opruimen, waarna een infectie kan ontstaan. Als gevolg daarvan overlijden naar schatting jaarlijks tweehonderd mensen in Nederland.’

Hoe deden jullie onderzoek?

‘Twee jaar geleden zochten we vrijwilligers die zelf metingen wilden doen voor ons. Promovendi Bo Briggeman en Hylke Kortenbosch hebben het onderzoek samen met mij opgezet en begeleid. Om een goede spreiding over Nederland te krijgen, hebben we hierbij Nederland in 100 gelijke vakken verdeeld en wilden we per vak drie burgerwetenschappers selecteren om een val op te hangen en sporen van de schimmel uit de lucht te vangen. Na onze oproep via de media, hadden we binnen enkele dagen meer dan 8.500 aanmeldingen. We hebben het onderzoekspakket met de val en plakstrips uiteindelijk aan 500 mensen opgestuurd met een uitstekende spreiding door heel Nederland. Die vallen vingen gedurende vier weken allerlei pollen, stof en schimmelsporen uit de lucht. Toen de vrijwilligers de plakstrips weer terugstuurden naar het lab, bleek 80% van de teruggestuurde monsters bruikbaar. We hebben uiteindelijk de schimmelsporen van 355 vallen opgekweekt.’

Hoe ging dat opkweken in zijn werk?

‘Op de plakstrip zaten allerlei verschillende schimmelsporen, maar we wilden alleen de Aspergillus fumigatus-sporen opkweken, dus we hebben een selectief groeimedium en incubatietemperatuur gebruikt waarop alleen deze schimmel goed groeit. Per val gebruikten we drie petrischalen. Op petrischaal 1 konden alle sporen van deze schimmel groeien, op petrischaal 2 en 3 voegden we twee verschillende antischimmelmiddelen toe. Zo konden we bepalen hoeveel sporen resistent waren tegen deze medicijnen.’

Hoeveel schimmelsporen kwamen jullie tegen?

‘Veel. Op de meeste petrischalen zaten minimaal dertig kolonies van de Aspergillus fumigatus, soms wel 150 kolonies. Een kolonie is een enkele schimmelspore die uitgroeit tot een schimmelnetwerk en met het blote oog geteld kan worden.’

Waar kwam de schimmel voor?

‘Overal. We vonden de schimmel in de lucht door heel Nederland, er zat weinig verschil in de hoeveelheden sporen tussen de gebieden; alleen nabij de zee vonden we iets lagere concentraties. Maar de hoeveelheid resistente schimmelsporen in de lucht varieerde wel.

We hadden 355 meetpunten en op die locaties hebben we het landgebruik in kaart gebracht aan de hand van het Landelijk Grondgebruik Nederland (www.lgn.nl). Deze kaart kent 51 landgebruiksklassen waarbij de belangrijkste landbouwgewassen, bos, water, natuur en stedelijke bebouwing worden onderscheiden. Vervolgens hebben we om ieder meetpunt een cirkel getrokken met een straal van 10 km. Binnen die cirkel keken we welk type landgebruik daar hoeveel voorkomt. Zo konden we kijken of het type landgebruik voorspelt hoeveel resistente schimmels in de lucht voorkomen.’

Waar vonden jullie juist meer of minder resistente sporen?

‘In verstedelijkt gebied en gebieden waar veel maisteelt plaatsvindt vonden we relatief weinig resistente schimmels in de lucht. Aan de andere kant vonden we juist relatief veel resistente sporen in de lucht in gebieden met veel glastuinbouw en bollenteelt.’

Zijn deze schimmels resistent omdat de tuinbouw en bollenteelt veel gewasbeschermingsmiddelen met azolen gebruiken?

‘Wij hebben niet onderzocht hoe de schimmels resistent worden, we hebben alleen gekeken waar ze in de lucht voorkomen en in welke hoeveelheid. We weten uit eerder onderzoek dat drie factoren een rol spelen. Ten eerste de aanwezigheid van plantaardige afvalhopen. Dat zijn grote afvalhopen in de tuinbouw- en bollensector waarin deze schimmel enorm goed gedijt. Ten tweede de aanwezigheid, al in lage concentraties, van antischimmelmiddelen in deze afvalhopen, waaronder azolen. (Azolen zijn een veelgebruikte groep antischimmelmiddelen die zowel worden gebruikt in de geneeskunde als de landbouw, red.). En ten derde het feit dat bij sommige bedrijven afvalhopen niet snel worden afgevoerd naar elders, maar lang blijven liggen, omdat het bedrijf bijvoorbeeld zelf composteert. Daardoor krijgt, bij aanwezigheid van antischimmelmiddelen, met name de resistente variant van deze schimmel voldoende tijd om goed te groeien en komt deze uiteindelijk vaker in de lucht terecht.’

Recycling is in dit geval een risico?

Klopt. Boeren en tuinders zijn de afgelopen tien jaar aangemoedigd om circulair te werken en zelf te recyclen of lokaal grondstoffen af te nemen, maar in dit geval ontstaat het risico voor resistentieselectie bij deze schimmel. Voor de duidelijkheid: deze tuinders gebruiken dus geen bestrijdingsmiddelen tegen de schimmel Aspergillus fumigatus. De schimmel tast namelijk geen gewassen aan, maar hij breekt plantaardig afval af. Van nature komt de schimmel dan ook voor in afvalhopen. Maar als deze tuinders wel schimmeldodende middelen tegen ándere schimmels gebruiken, komen die middelen samen met de A. fumigatus op de afvalhoop. Daar kunnen resistente schimmels dan beter groeien dan gevoelige schimmels.’

Welke resistenties spelen de gezondheidszorg parten?

‘Twee mutaties in A. fumigatus komen het vaakst voor bij patiënten in Nederland. De TR34-schimmelsporen hebben we door het hele land in de lucht gevonden, bij alle typen landgebruik, maar iets minder vaak in verstedelijkt gebied. De TR46-mutatie blijkt echter vaker dan TR34 voor te komen in gebieden waar bedrijven uit de glastuinbouw en bollenteelt sterk vertegenwoordigd zijn, wat beiden sectoren zijn met een hoog gebruik van antischimmelmiddelen.

Historisch gezien werd de TR34-mutatie tien jaar eerder dan de TR46 gevonden. TR46 blijkt nu vaker in tuinbouwgebied te worden aangetroffen dan TR34, maar we weten niet waarom dit zo is. Is TR46 misschien minder fit dan TR34 buiten afvalhopen met antischimmelmiddelen, waardoor deze zich minder goed verspreidt? Of gaat TR46 zich de komende jaren sterker verspreiden over het land en uiteindelijk ook toenemen onder patiënten? De bevindingen uit dit onderzoek zijn niet alleen belangrijk voor het beter begrijpen van de huidige verspreiding van de (resistente) schimmel, ze roepen ook veel nieuwe vragen op. Daar willen RIVM en RadboudUMC graag vervolgonderzoek aan doen. We willen bijvoorbeeld weten: wonen patiënten met een TR34 of TR46-infectie overwegend in gebieden met een bepaald landgebruik in Nederland?’

Wat is de oplossing; minder azolen of minder opslaghopen van groenafval?

‘Wij verwachten dat op korte termijn stoppen met het gebruik van één specifiek antischimmelmiddel waartegen de schimmel resistent is, niet zal helpen om de resistentie in de lucht snel te verminderen. De schimmel is ook resistent tegen andere klassen antischimmelmiddelen, die vaak lang in het milieu aanwezig blijven.  Ik denk dat het daarom kansrijker is om te focussen op de afvalstromen. Dat is waarschijnlijk de snelste manier om nieuwe toevoer en verspreiding van resistente schimmels via de lucht te beperken. Bijvoorbeeld het afval tijdig afvoeren en geen grote hopen langdurig in de buitenlucht laten liggen.’

Wie gaat dat uitzoeken?

‘Uit dit onderzoek volgen weer nieuwe vragen, maar ook mogelijkheden om de gevonden verschillen in resistente sporen in de lucht beter te begrijpen. Zo kunnen we bijvoorbeeld gericht monsters nemen van afvalhopen in gebieden met juist veel of weinig resistente schimmels. Daarmee krijgen we meer inzicht in het risico en ontstaan van resistentievorming. Het zou ook zinvol zijn om dit onderzoek over enkele jaren nog eens te herhalen. Dan kunnen we de verdere verspreiding van (resistente) Aspergillus fumigatus bijhouden, of beter nog, na mogelijke interventies het effect hiervan meten in de lucht. We hebben nu een effectieve, goedkope meetmethode en de deelname van burgerwetenschappers was een groot succes. Het zou mooi zijn als een van de betrokken ministeries dit vervolg samen met het RIVM gaat oppakken.’

Dit onderzoek naar de verspreiding van Aspergillus fumigatus is gefinancierd door NWO. De volgende organisaties en bedrijven waren betrokken bij het onderzoek: de Koninklijke Algemeene Vereniging van Bloembollencultuur, het College voor de Toelating van Gewasbeschermingsmiddelen en Biociden, het RIVM, het Centrum voor Landbouw en Milieu, Royal Anthos, CropLife NL en de Branche Vereniging Organische Reststoffen.

Lees de wetenschappelijke publicatie in The ISME Journal.