De opname en uitscheiding van oraal toegediende [14C] microplastics via een microdosis bij gezonde vrijwilligers

Micro- en nanoplastics (MNP's, plastic deeltjes < 5 mm) worden steeds vaker
aangetroffen in voedsel, water en lucht. Ondanks de onderzoeksvooruitgang van
de afgelopen jaren, moeten we nog steeds meer leren over hun biokinetiek in het
menselijk lichaam. De afgelopen jaren heeft de Nederlandse Organisatie voor
Gezondheidsonderzoek en Ontwikkeling (ZonMw) verschillende
'doorbraak'-projecten gefinancierd om de meest urgente kennishiaten op het
gebied van MNP's en menselijke gezondheid aan te pakken, die vervolgens zijn
geïntegreerd in één groot onderzoeksinitiatief genaamd het Microplastics and
Human Health consortium (MOMENTUM). Het algemene doel van dit project is om de
potentiële risico's voor de menselijke gezondheid van MNP's te beoordelen. Een
hoofddoel van het project is om een **voorlopige risicobeoordeling van MNP's
uit te voeren, grotendeels gebaseerd op de resultaten van in vitro
toxiciteitsstudies. Om de effecten die in in vitro modellen worden waargenomen
te extrapoleren, moet de gebruikte MNP-concentratie in vitro worden
geëxtrapoleerd naar een externe (menselijke) blootstelling. Een dergelijke
extrapolatie kan worden gefaciliteerd door zogenaamde toxicokinetische
modellen. De kwaliteit van de voorspellingen op basis van een dergelijk model
moet worden vergeleken met in vivo gegevens. Momenteel zijn er geen gegevens
beschikbaar van een humane toxicokinetische studie. Er zijn wel gegevens
beschikbaar die de aanwezigheid van MNP in menselijk bloed of weefsels
suggereren, maar voor deze studies is de (route van) blootstelling onbekend en
niet gekwantificeerd. Daarom wordt nu een humane MNP-microdoseringsstudie
voorgesteld.

Het doel van deze studie is om de interne 1 µm polystyreen microplastic (PS-MP)
blootstelling in verschillende menselijke weefsels bij gezonde vrijwilligers te
karakteriseren. Hiervoor wordt de opname en uitscheiding van een enkele
microdosis van 1 µm [14C]-gelabeld PS-MP onderzocht met behulp van een uiterst
gevoelige Accelerator Mass Spectrometry (AMS) voor de analyse (zoals uitgevoerd
in METC P2309, NL84060.028.23). Door 1 *m PS-MP's te labelen met 14C (een
universele labelingstechniek waarbij alle 12C-atomen in het molecuul worden
vervangen door 14C-atomen), kunnen we de gelabelde PS-MP's traceren in
lichaamsmonsters (bloed, urine en ontlasting).

Single center, open-label, niet-gerandomiseerd, eenmalige orale toediening van
MNP's.

Een enkele testdag waarop deelnemers oraal een enkele microdosis van 100 μg 14C-gelabeld MNP innemen. Voorafgaand aan en na inname van het gelabelde MNP worden op regelmatige tijdstippen herhaaldelijk biologische monsters verzameld (d.w.z. bloed, urine, feces), die gedurende de hele onderzoeksperiode van 5 dagen worden genomen. Deelnemers zullen de eerste 24 uur doorbrengen in het klinisch laboratorium, waarna ze de rest van de 5-daagse studieperiode thuis mogen doorbrengen, maar met dagelijkse bezoeken aan het laboratorium voor bloedafname en het thuis verzamelen van urine en feces.

Bloedafname door venapunctie en canule brengt een klein risico op lokaal
hematoom met zich mee. De voorgestelde enkele orale dosis van 100 µg PS-MP ligt
onder de drempelwaarde van toxicologisch belang voor blootstelling gedurende
een kortere levensduur die wordt voorgesteld door de ICH M7-richtlijn en wordt
als veilig beschouwd voor vrijwilligers. Bovendien ligt de toegelaten enkele
dosis in het bereik van de geschatte dagelijkse blootstelling aan
milieumicroplastics van mensen en is het extra risico dus verwaarloosbaar. Het
testproduct zal een microtracerhoeveelheid van 1 µm [14C]-gelabeld PS-MP
bevatten (niet meer dan (NMT 15 kBq, 405 nCi), dus de vrijwilligers zullen
worden blootgesteld aan ioniserende straling. De effectieve dosis werd echter
berekend op 0,011 mSv, wat binnen risicocategorie I van de ICRP (1992) valt.
Ter vergelijking: de huidige studie zal een lagere stralingsdosis opleveren dan
de gewone achtergrondstraling in Nederland (d.w.z. 2,5 mSv/jaar), en een lager
niveau dan waaraan men zou worden blootgesteld tijdens een vlucht naar
Indonesië (ongeveer 0,09 mSv).