Cercetători scoțieni au transformat deșeurile de plastic în tratament pentru Parkinson

O echipă de cercetători de la University of Edinburgh a reușit să transforme plasticul PET, folosit la scară largă pentru ambalaje, într-un medicament utilizat în tratarea bolii Parkinson. Descoperirea, publicată în revista de specialitate Nature Sustainability, ar putea deschide o nouă cale pentru producția farmaceutică și pentru gestionarea deșeurilor.

Mai exact, oamenii de știință au convertit plasticul în levodopa, o substanță cheie pentru controlul simptomelor motorii ale acestei afecțiuni neurodegenerative.

Un proces complex bazat pe bacterii modificate

Metoda dezvoltată de echipa din Scoția se bazează pe un proces chimic și biologic în mai multe etape. Totul începe cu descompunerea plasticului PET în componentele sale chimice de bază, principala substanță rezultată fiind acidul tereftalic, cunoscut sub acronimul TPA. Aici intervine biotehnologia. Cercetătorii au modificat genetic o bacterie foarte cunoscută, Escherichia coli, pentru a o „programa” să execute o sarcină specifică.

În practică, sunt folosite succesiv două tulpini diferite ale acestei bacterii. Prin intermediul unui lanț de reacții enzimatice controlate cu precizie în laborator, microorganismele transformă acidul tereftalic în levodopa. Procesul este o demonstrație a modului în care biologia sintetică poate oferi soluții la două probleme majore: poluarea cu plastic și nevoia de metode de producție mai sustenabile.

Și nu este prima reușită de acest fel pentru echipa de la Edinburgh. În trecut, aceiași cercetători au demonstrat că bacteria E. coli poate fi folosită pentru a transforma PET-ul într-un alt medicament comun, paracetamolul. Acest lucru sugerează că tehnologia are un potențial mult mai larg, putând fi adaptată pentru a produce și alte substanțe chimice valoroase din deșeuri.

O alternativă la producția dependentă de combustibili fosili

În prezent, levodopa este produsă la nivel industrial prin procese chimice care depind în mare măsură de combustibili fosili. Aceste metode tradiționale au un impact mare asupra mediului, contribuind la emisiile de gaze cu efect de seră și consumând resurse neregenerabile. Noua metodă propusă de cercetătorii scoțieni oferă o alternativă considerabil mai „verde”.

Prin reutilizarea deșeurilor de plastic, tehnologia nu doar că reduce dependența de petrol, dar oferă și o soluție pentru una dintre cele mai presante probleme de mediu ale planetei.

Dar cercetătorii subliniază că studiul reprezintă, pentru moment, doar o demonstrație de concept. Trecerea de la succesul din laborator la aplicarea pe scară industrială necesită etape suplimentare de cercetare și optimizare a procesului pentru a deveni eficient din punct de vedere economic. Finanțarea proiectului a venit parțial de la Engineering and Physical Sciences Research Council, o divizie a UK Research and Innovation, agenția națională de finanțare a cercetării din Marea Britanie.

Chiar și cu o implementare la scară globală, impactul asupra cantității totale de plastic ar fi limitat. În contextul în care anual se generează aproximativ 100 de milioane de tone de deșeuri de plastic, cantitatea necesară pentru a acoperi întreaga producție mondială de levodopa ar fi relativ mică. Însă descoperirea este importantă pentru că arată că deșeurile pot fi privite nu doar ca o problemă, ci și ca o resursă valoroasă pentru industria farmaceutică. În paralel, echipa lucrează și la dezvoltarea unor materiale plastice care să fie mai ușor de degradat încă din faza de producție.