Naukowcy z University of Edinburgh opracowali przełomową metodę, w której bakterie przetwarzają odpady plastikowe w lewodopę – lek stosowany w terapii choroby Parkinsona. To pierwszy przypadek, gdy proces biologiczny został wykorzystany do zamiany plastiku w farmaceutyk dla chorób neurologicznych.
Lewodopa z plastiku – jak to działa?
Zespół profesora Stephena Wallace’a zmodyfikował bakterie E. coli, które przekształcają PET (politereftalan etylenu) – powszechnie stosowany w butelkach spożywczych – w lewodopę.
Proces obejmuje dwa etapy:
- Rozkład PET na kwas tereftalowy, główny budulec plastiku.
- Przekształcenie kwasu tereftalowego w lewodopę przez bakterie poprzez sekwencję reakcji biologicznych.
Takie podejście jest bardziej zrównoważone niż tradycyjna produkcja farmaceutyków, która opiera się na paliwach kopalnych.
Obejrzyj też: Jak rozwija się medycyna.
Zrównoważona alternatywa dla farmacji
Coraz większa produkcja PET – ok. 50 milionów ton rocznie – stwarza poważny problem środowiskowy. Dotychczasowe metody recyklingu nie są w pełni efektywne, a ponadto znacząca część plastiku trafia na wysypiska lub do środowiska.
Nowa metoda nie tylko przetwarza odpady, ale także odzyskuje wartościowy węgiel z plastiku. Ten może być służyć do wytwarzania:
- leków, w tym lewodopy,
- aromatów i zapachów,
- kosmetyków,
- chemikaliów przemysłowych.
Kolejne kroki i perspektywy
Po udanej produkcji i izolacji lewodopy w skali laboratoryjnej, naukowcy planują:
- optymalizację procesu,
- zwiększenie skali produkcji,
- ocenę wydajności ekonomicznej i środowiskowej metody.
Badanie zostało opublikowane w Nature Sustainability. Finansownie pochodziło z UK Research and Innovation (UKRI) oraz Industrial Biotechnology Innovation Centre (IBioIC).
Innowacja łącząca ekologię i zdrowie
Dr Liz Fletcher z IBioIC podkreśliła także, że projekt pokazuje potencjał biologii inżynieryjnej do przekształcania odpadów w produkty o wysokiej wartości. Profesor Wallace dodał, że plastikowe odpady stanowią ogromne, niewykorzystane źródło węgla, które dzięki inżynierii biologicznej można przekształcić w leki ratujące życie.
Lewodopa z bakterii – przyszłość terapii Parkinsona
Ta technologia może zrewolucjonizować produkcję leków, pokazując jednocześnie, że odpady plastikowe nie muszą być problemem środowiskowym, lecz źródłem cennych surowców. W przyszłości podobne metody mogą umożliwić wytwarzanie innych leków i produktów biologicznych w sposób ekologiczny i zrównoważony.
Lewodopa produkowana z plastiku łączy innowacje w biotechnologii z ochroną środowiska, pokazując tym samym nową ścieżkę zrównoważonej farmacji.