Tien bestrijdingsmiddelen in verband gebracht met Ziekte van Parkinson

De ziekte van Parkinson is een betrekkelijk langzaam verlopende neurodegeneratieve aandoening die meestal pas in een vrij laat stadium wordt ontdekt. Daarom is het vrij lastig om na te gaan welke milieufactoren – naast erfelijkheid – een rol spelen bij het ontstaan ervan. Bestrijdingsmiddelen zitten al langer in het verdachtenbankje, maar ondanks speculaties, is onduidelijk welke middelen dat zouden kunnen zijn.

Epidemiologisch onderzoek

Onderzoekers van de Universiteit van Californië en Harvard proberen dat probleem te omzeilen door een combinatie van epidemiologisch onderzoek naar de mate van blotstelling, gecombineerd met in vitro (in de reageerbuis) onderzoek naar het effect van verdachte middelen op zenuwcellen die dopamine produceren.

Voor het epidemiologische onderzoek maakten ze gebruik van een databank voor pesticidengebruik in Californie, waarin sinds 1972 gegevens worden opgeslagen over wanneer, hoeveel en welk pesticide in de afgelopen halve eeuw is toegepast in welk gewas en op welk perceel. Via een zelf ontwikkeld algoritme konden ze die gegeven combineren met gegevens van ruim 800 patiënten met de ziekte van Parkinson, die in de buurt van die percelen woonden en/of werkten.

Op basis van deze pesticide-wide association analysis (PWAS) konden ze vaststellen dat van de bijna 300 onderzochte pesticiden er 68 gecorreleerd konden worden met de ziekte van Parkinson, waarvan 53 met een statistisch relevante correlatie. Dat is overigens nog geen oorzakelijk verband – kijk voor de lol maar eens op de Spurious Correlations.

Reageerbuisproeven

De volgende stap was om na te gaan wat het effect is van die ‘verdachte’ pesticiden op dopamine producerende zenuwcellen afkomstig van een patiënt met de ziekte van Parkinson. Uit die in vitro proeven bleek dat tien van de epidemiologisch verdachte pesticiden giftig zijn voor de zenuwcellen. Daarvan waren er vijf overigens ook giftig voor andere celtypen.

Het gaat om vier insecticiden (dicofol, endosulfan, naled en propargiet), drie onkruidbestrijdingsmiddelen (diquat, endothall en trifluralin) en drie middelen tegen schimmels (folpet en kopersulfaat, zowel in amorfe als in kristallijne – pentahydraat – vorm. Alle genoemde middelen zijn niet meer toegelaten in de Europese Unie, behalve de drie schimmelbestrijdingsmiddelen.

Opmerkelijk aan dit lijstje is de afwezigheid van het onkruidbestrijdingsmiddel glyfosaat dat onder andere door Parkinson professor Bas Bloem in het verdachtenbankje is gezet. Wat verder opvalt is de aanwezigheid van kopersulfaat in het lijstje. Uit ander onderzoek op basis van dezelfde PWAS blijkt dat kopersulfaat ook gecorreleerd is met een snellere progressie van de ziekte, wat betreft motorische functies, cognitieve functies en depressie.

Persistent en accumulerend

Kopersulfaat geldt als een ‘natuurlijk’ middel en is daarom toegelaten in de biologische teelt van druiven en ander fruit. In de wijnbouw staat het bekend onder de naam Bordeauxse pap. Het middel is niet toegelaten in Nederland, wel in een aantal andere lidstaten van de Europese Unie, waaronder Frankrijk. Er is overigens wel iets merkwaardigs aan de hand met die toelating. In 2015 stonden koperverbindingen – waaronder kopersulfaat – nog op de lijst van stoffen die in aanmerking kwamen om te vervangen, omdat ze persistent zijn en accumuleren in levende organismen. In 2018 werd de toelating nagenoeg stilzwijgend verlengd, omdat er nog geen alternatieven voor zouden zijn. In 2022 echter blijken koperverbindingen helemaal van de lijst met stoffen die voor vervanging in aanmerking komen te zijn geschrapt.

Als reden wordt aangevoerd dat voortaan alleen nog organische stoffen onder de criteria vallen voor persistentie, bio-accumulatie en toxiciteit (PBT-criteria). Koper- maar ook zwavelverbindingen gaan voortaan vrijuit. In de Brusselse wandelgangen valt te vernemen dat het werkelijke motief voor deze ‘vrijstelling’ is dat een verbod op deze ‘natuurlijke’ middelen, uitbreiding van het areaal biologische landbouw - een van de doelstellingen van de Europese boer-tot-bord strategie – in gevaar zou komen.

Tweetrapsraket

Hoe het ook zij, de Amerikaanse onderzoekers hopen met hun tweetrapsraket van epidemiologisch en reageerbuisonderzoek (from field to bench) een manier te hebben gevonden om het mogelijke effect van bestrijdingsmiddelen op het dopaminesysteem in de hersenen vast te stellen. Of het ooit zover komt is de vraag. Op de eerste plaats kent het epidemiologisch onderzoek, hoewel ingenieus, nog veel verstorende factoren. Gezien de relatief beperkte omvang van de steekproef (800 patiënten) en de veelheid aan pesticiden zijn de gevonden correlaties niet heel sterk.

Op de tweede plaats is in vitro gekeken naar de acute toxiciteit met relatief hoge doses. De vraag is in hoeverre dat de werkelijkheid weerspiegelt. Zo is er gebruik gemaakt van dopamine producerende zenuwcellen van een patiënt die erfelijk overgevoelig was voor het krijgen van Parkinson. Bovendien komen hoge doses in de praktijk nauwelijks voor. Meestal gaat het om geringe doses over lange periodes van blootstelling bij levende wezens die beschikken over een batterij aan verdedigingsmechanismen. Dat maakt het lastig, zo niet onmogelijk om ook met deze aanpak, uitsluitsel te geven over het feitelijk effect van genoemde middelen op het ontstaan c.q. het bevorderen van de Ziekte van Parkinson.