Naukowcy z Uniwersytetu w Edynburgu dokonali przełomu: przy pomocy zmodyfikowanych bakterii E. coli udało im się przekształcić plastikowe odpady w paracetamol – popularny środek przeciwbólowy.
Zespół badawczy ze Szkocji opracował innowacyjną metodę produkcji paracetamolu z tworzywa PET, znanego z plastikowych butelek i odzieży poliestrowej. W procesie kluczową rolę odgrywają zmodyfikowane genetycznie bakterie E. coli, które przeprowadzają rzadką reakcję chemiczną znaną jako konwersja Lossen.
– Udało nam się połączyć biologię i chemię w sposób, który może realnie rozwiązywać globalne problemy – komentuje dr Stephen Wallace, współautor badań, na łamach prestiżowego czasopisma „Nature”.
Stare tworzywo, nowy lek
Na początku badacze rozłożyli PET do prostszych związków chemicznych, które następnie trafiły do hodowli zawierającej specjalnie zaprogramowane bakterie. To właśnie one przekształciły aż 92% materiału w substancję czynną leku przeciwbólowego.
Reakcja Lossen, na której opiera się cały proces, znana jest od ponad wieku. Do tej pory możliwa była jednak jedynie w warunkach laboratoryjnych, poza żywymi organizmami. Tym razem udało się ją przeprowadzić wewnątrz komórek – dzięki odkryciu, że fosforan, naturalnie występujący w organizmach, może działać jako katalizator tej reakcji.
Przemysł farmaceutyczny zainwestował
Projekt badawczy otrzymał wsparcie finansowe m.in. od koncernu AstraZeneca, którego jeden z naukowców współtworzył publikację. Twórcy technologii liczą, że wspólnie z przemysłem farmaceutycznym uda się ją w przyszłości wykorzystać na dużą skalę.
To nie pierwszy raz, gdy bakterie są wykorzystywane do rozkładania tworzyw sztucznych. Nowością jest jednak to, że udało się w ten sposób uzyskać gotowy składnik leku – co może zmienić sposób produkcji substancji farmaceutycznych.
Szansa na zrównoważoną produkcję leków
Obecnie paracetamol produkowany jest z wykorzystaniem surowców kopalnych. Technologia opracowana w Edynburgu daje nadzieję na bardziej ekologiczne rozwiązanie – redukcję plastikowych odpadów przy jednoczesnym wytwarzaniu niezbędnych leków.
Choć metoda nie jest jeszcze gotowa do masowej produkcji, naukowcy pracują nad uproszczeniem i tańszym wdrożeniem procesu, np. poprzez enzymatyczny rozkład plastiku.
– To doskonały przykład tego, jak potężna i elastyczna może być biotechnologia – podsumowuje Dylan Domaille, biolog chemiczny z Colorado School of Mines.
