We leven in een toenemend complexe wereld als het op chemische stoffen aankomt. Het aantal nieuwe chemicaliën is toegenomen van 20 miljoen in 2002 naar 156 miljoen vorig jaar. Veel daarvan zijn alom vertegenwoordigd in de wereld om ons heen vanwege hun continue gebruik. Pesticiden, plastics, industriële chemicaliën en farmaceutica zijn terug te vinden in de natuur en onze voedselketen. En dat heeft gevolgen. Deze chemicaliën kunnen ongewenste bijeffecten hebben en ziektes veroorzaken. De cijfers zijn opzienbarend: onderzoek toont aan dat per jaar ten minste negen miljoen mensen sterven als gevolg van lucht-, water en bodemverontreiniging.

Vat krijgen op wie ziek wordt en wie niet
Toen het menselijk genoom werd ontrafeld, bracht dit een revolutie teweeg. Of je ziek wordt of niet, wordt echter niet alleen bepaald door je genen, maar voornamelijk door externe factoren. Hoe die externe factoren, samen, in interactie met elkaar onze gezondheid beïnvloeden, vatten onderzoekers samen onder de naam ‘exposoom’. “Als we de belofte van het humane genoom project willen waarmaken, moet er meer kennis komen over de externe factoren. Het exposoom biedt die kennis”, zegt co-auteur Gary Miller van Columbia University, USA.
De afgelopen jaren hebben wetenschappers al belangrijke stappen gezet bij het in kaart brengen van het exposoom. Maar als we huidige en toekomstige generaties willen beschermen tegen chemische vervuiling, dan moeten we het anders aanpakken, benadrukken de onderzoekers. Door vooruitgang in het gebruik van satellieten, sensoren, modeleringen en biomedische metingen, is het voor het eerst mogelijk om het exposoom systematisch en op grote schaal in kaart te brengen. Een van de innovatieve technieken die ze uitlichten, is hoge resolutie massaspectrometrie; een techniek die tienduizenden stoffen kan detecteren in biologische en omgevingsmonsters.

“Dit betekent niet alleen dat er meer chemicaliën bestudeerd kunnen worden, maar ook dat niet eerder gesignaleerde boosdoeners kunnen worden gevonden”, zegt Vermeulen. “We hebben vertrouwen dat we door de huidige ontwikkelingen op het punt zijn beland waarop we echt de effecten van blootstelling aan duizenden chemicaliën inzichtelijk kunnen maken.” Want benadrukt Vermeulen in Science, het ontrafelen van het exposoom kan alleen als dit op grote schaal en systematisch plaatsvindt. Op basis van dergelijk onderzoek kunnen chemische stoffen, indien nodig, uit onze leefomgeving verwijdert worden of alternatieven worden ontwikkelt (groene chemie), zodat mens en milieu veilig zijn.

Vermeulen nationaal en internationaal voortrekker
Afgelopen zomer ontving Vermeulen vanuit het ministerie van Onderwijs, Cultuur en Wetenschap een prestigieuze subsidie van ruim zeventien miljoen euro om een consortium op te zetten: Exposome-NL. In dit Nederlandse consortium werkt een team van epidemiologen, geografen, sociologen, chemici en biomedici samen aan het ontrafelen van het exposooom. Ook op Europees niveau boeken Vermeulen en zijn collega’s vooruitgang. Op 11 februari lanceert de Europese Commissie in Brussel negen projecten die te maken hebben met het exposoom, samen goed voor een bedrag van 106 miljoen euro. Vermeulen coördineert één van die projecten en is met zijn onderzoeksgroep betrokken bij nog eens twee andere projecten.

Publicatie
The exposome and health: Where chemistry meets biology
Roel Vermeulen, Emma L. Schymanski, Albert-László Barabási, Gary W. Miller
Science, 24 Jan 2020
“Om mensen te beschermen tegen chemische vervuiling, is een nieuwe aanpak noodzakelijk”

Foto: Ed van Rijswijk
Bron: Universiteit Utrecht