Kennis van exposoom is sleutel tot preventie

Genezen van ziektes is één kant van de medaille. De mogelijkheden tot voorkomen zijn nog onvoldoende ontgonnen en kennis van relaties tussen gezondheidsklachten en omgeving is ondermaats. Ziekten door milieuverontreiniging alleen al leidden in 2015 wereldwijd tot negen miljoen vroegtijdige sterfgevallen – 16 procent van het totaal aan overlijdens. De scope van het vervuilingsprobleem is gigantisch. Van luchtkwaliteit in grote steden tot de milieu-effectreportages voor Lelystad Airport, elke regio worstelt met gezondheidsissues. Deze problemen zijn grotendeels vermijdbaar, wanneer we exposoom hanteren als dé sleutel tot preventie.

Het concept van exposoom is sinds 2005 bezig aan een opmars in academische kringen. Inmiddels is er een brede consensus dat het staat voor de totaliteit van factoren en stoffen die we opnemen tijdens ons leven (externe exposoom) en hoe dit invloed heeft op biologische veranderingen in het menselijk lichaam (interne exposoom). Denk aan deeltjes zoals fijnstof, chemicaliën, maar ook aan stress en UV-straling. Deze externe risicofactoren dragen in totaal bij aan 60 procent van het aantal overlijdens. Ook draagt het exposoom bij aan 40 procent van het aantal Disability Adjusted Life Years (DALY’s), ofwel het aantal jaren dat mensen schade ondervinden van een beperking.

Wanneer we meer te weten komen over exposoom, dan zullen ziektes in de toekomst veel gemakkelijker worden voorkomen of verminderd. Maar voordat we zover zijn, zijn er nog enkele obstakels die we moeten overwinnen. Daarom heeft TNO een programma opgesteld. Dat programma richt zich op het ontwikkelen van betere manieren om externe en interne factoren te meten en voorspellen: bijvoorbeeld met sensoren en modellen, waarbij toegepast onderzoek en samenwerking tussen verschillende partijen is geboden.

Huidige sensoren ontoereikend

Allereerst zijn er betere sensoren nodig. De sensoren die de noodzakelijke metingen van het exposoom moeten verzorgen, zijn nu nog ontoereikend. Het RIVM bezit een Landelijk Meetnet Luchtkwaliteit, waarbij via 

meetstations de luchtkwaliteit wordt bepaald, maar deze geven slechts beperkt inzicht in waar een persoon echt aan is blootgesteld. Deze meetstations bedekken bij lange na niet het hele land.

Daarnaast staan zulke meetstations enkel in het buitenmilieu opgesteld, terwijl mensen het overgrote deel van hun tijd binnen doorbrengen. Ook de indoor ruimte moeten we dus nog dekken. Meer sensoren, zowel binnen als buiten, en draagbare sensoren zijn daarom nodig voor een beter inzicht in exposoom.

Wearables hebben toekomst

De meest effectieve manier om de blootstelling real-time te kunnen meten, gaat via zogeheten wearables, ofwel draagbare sensoren. Zulke sensoren kunnen bijvoorbeeld op kleding worden gedragen. Deze sensoren zijn nu meestal nog centimeters groot. Dat moet nog een stuk kleiner worden om ze breder en meer toegepast te kunnen inzetten.

Hoopgevend is echter dat TNO werkt aan bijvoorbeeld gassensoren ter grootte van een munt. Door verdere miniaturisering kunnen sensoren uiteindelijk worden verwerkt in een mobiele telefoon of in kleding, waardoor ze geen overlast voor de gebruiker veroorzaken.

Ontwikkeling modellen vereist

Maar het meten van schadelijke stoffen die iemand binnen krijgt is nog slechts stap één. Voor de volgende stap is het nodig om in te kunnen zien in hoeverre dit exposoom een negatieve invloed heeft op onze gezondheid. Daarom moeten modellen en meetmethoden worden ontwikkeld om externe blootstelling aan inwendige biologische veranderingen te koppelen, om hiermee vervolgens gezondheidseffecten te kunnen voorspellen. We moeten nog stappen zetten om dit uiteindelijk op individueel niveau te kunnen doen.

Huidige modellen weinig specifiek

Nu weten we op basis van epidemiologische en toxicologische studies dat blootstelling is gerelateerd aan bepaalde ziekten en mortaliteit. Zo hebben we inmiddels inzicht in hoeverre populaties die dicht bij een snelweg wonen meer schade hiervan ondervinden dan mensen die ver verwijderd van het verkeer wonen. Maar we weten nog niet hoe bronnen van luchtverontreiniging binnenshuis of op het werk bijdragen aan deze schade. Over de vroege effecten in het lichaam van specifieke individuen is nog weinig bekend. Daarnaast weten we niet waarom sommige mensen wel ziek worden en andere niet. Komt dit door interacties met andere blootstelling? Of door de genetische make-up van de persoon?

Als we deze inzichten hebben, kunnen we een handelingsperspectief voor de individuele gebruiker bieden. Is het zinvol om tot een gedragsverandering over te gaan? En zo ja, hoe? Ook bieden we inzicht aan werkgevers. Zou de werkplek veranderd moeten worden op een manier die ten goede komt aan de gezondheid van de burgers en werknemers? Exposoom biedt tevens een schat aan informatie die beleidsmakers kunnen gebruiken om betere plannen voor milieu en omgeving te maken.

Toegepast onderzoek nodig

Om bovenstaande vragen serieus te kunnen beantwoorden, is er meer onderzoek nodig waarbij de vertaalslag van academische kennis naar praktische toepassingen wordt gemaakt. Een eerste voor de hand liggende groep die daarin kan worden meegenomen, wordt gevormd door werknemers in risicovol omgevingen, bijvoorbeeld in de (petro)chemische sector. In sommige bedrijven wordt er al gewerkt met sensoren, dus enige ervaring is voorhanden.

Daarnaast kan exposoom nieuwe inzichten genereren voor risicogroepen. We verwachten dat hier veel interesse in bestaat, omdat het voor zulke groepen van direct belang kan zijn. In gesprekken met COPD-patiënten hebben we al gemerkt dat er zeker interesse bestaat in testen met sensoren die de luchtkwaliteit meten. Wanneer deze slechter is of slechter zal worden dan normaal, kan de patiënt tijdig gewaarschuwd worden om zoveel mogelijk binnen te blijven.