Sustenabilitatea şi combaterea poluării ocupă un loc tot mai important între preocupările actuale, iar o echipă de cercetători scoţieni a realizat o descoperire care ar putea rescrie regulile jocului în industria farmaceutică. Folosind bacterii modificate genetic, oamenii de ştiinţă au reuşit să transforme plasticul într-un medicament esenţial în arsenalul terapeutic zilnic: paracetamolul. Această inovaţie ar putea reprezenta nu doar o curiozitate ştiinţifică, ci şi o posibilă cale de producţie mai curată şi mai eficientă a unui analgezic foarte utilizat.
Oamenii de ştiinţă au descoperit că bacteriile pot fi folosite pentru a transforma deşeurile din plastic în calmante (analgezice), ceea ce deschide posibilitatea unui proces mai sustenabil de producere a acestor medicamente.
Specialiştii de la Universitatea Edinburgh, din Scoţia, au demonstrat că bacteria E. coli poate fi utilizată pentru a crea paracetamol, cunoscut şi sub denumirea de acetaminofen, dintr-un material obţinut în laborator din sticle de plastic.
„Poate oamenii de rând nu ştiu că paracetamolul este produs în prezent din petrol. Această tehnologie arată că, prin îmbinarea chimiei şi biologiei în acest mod pentru prima dată, putem fabrica paracetamol într-un mod mai sustenabil şi, în acelaşi timp, putem reduce poluarea cu plastic din mediu. Este o modalitate de a elimina complet deşeurile din plastic”, a declarat autorul principal al studiului, profesorul Stephen Wallace, de la Universitatea din Edinburgh, citat într-un comunicat.
În articolul publicat luni, în revista Nature Chemistry, prof. Wallace şi colegii săi descriu cum au descoperit că un tip de reacţie chimică numită rearanjare Lossen, un proces care nu a fost observat niciodată în natură, este compatibil biologic, adică poate avea loc în prezenţa celulelor vii fără a le afecta.
Echipa a făcut această descoperire pornind de la PET (polietilen tereftalat) - un tip de plastic frecvent întâlnit în ambalajele alimentare şi sticle, pe care l-au convertit prin metode chimice sustenabile într-un nou material.
Când cercetătorii au incubat acest material cu o tulpină inofensivă de E. coli, au constatat că a fost transformat într-o altă substanţă, numită PABA, printr-un proces care a implicat, cel mai probabil, o rearanjare Lossen.
Esenţial este faptul că această reacţie, care în laborator se produce în condiţii extreme, precum temperaturi ridicate sau substanţe chimice agresive, a avut loc spontan, în prezenţa bacteriilor E. coli, catalizată de fosfaţii din interiorul celulelor.
Cercetătorii explică faptul că PABA este o substanţă esenţială de care bacteriile au nevoie pentru a se dezvolta, mai ales pentru sinteza ADN-ului, şi este de obicei produsă în mod natural din alte substanţe.
Totuşi, în experiment, E. coli a fost modificată genetic pentru a bloca aceste căi naturale, obligând bacteriile să folosească materialul derivat din PET.
Rezultatele sunt promiţătoare, spun cercetătorii, deoarece sugerează că deşeurile din plastic pot fi transformate în materie biologică.
Cercetătorii au modificat genetic E. coli şi mai mult, introducând două gene - una provenind de la ciuperci şi cealaltă de la bacterii din sol - care au permis bacteriilor să transforme PABA în paracetamol.
Folosind această formă modificată de E. coli, echipa a reuşit să transforme materialul derivat din PET în paracetamol în mai puţin de 24 de ore, cu emisii reduse şi o eficienţă de până la 92%.
Deşi este nevoie de cercetări suplimentare pentru a produce paracetamol în acest mod la scară comercială, rezultatele au un potenţial aplicabil în practică.
