Prema studiji objavljenoj u časopisu Nature Chemistry, istraživači su uspjeli pretvoriti plastični otpad u paracetamol uz pomoć bakterije Escherichia coli.

Paracetamol, poznat i kao acetaminofen, jedan je od najčešće korištenih lijekova za ublažavanje boli i snižavanje temperature. Tradicionalno se proizvodi iz molekula dobivenih iz fosilnih goriva, no nova metoda koristi otpadnu plastiku kao sirovinu, čime se otvara put prema održivijoj farmaceutskoj proizvodnji.

Ključ uspjeha bio je u otkriću da se kemijska reakcija poznata kao Lossenova preraspodjela – koja se inače odvija u uvjetima toksičnim za stanice – može provesti u prisutnosti živih stanica. Ova reakcija, poznata više od stoljeća, dosad je bila ograničena na laboratorijske uvjete, no tim znanstvenika s Univerziteta u Edinburghu uspio ju je integrirati u biološki sustav.

Proces započinje razgradnjom plastike, točnije polietilen tereftalata (PET), koji se često koristi u ambalaži i tekstilu. Kemijskim metodama PET se pretvara u molekulu prekursora, koja se zatim dodaje u kulturu E. coli. U toj kulturi dolazi do Lossenove preraspodjele, pri čemu se stvara biološki aktivna molekula. Zanimljivo je da se reakcija odvijala i u kontrolnoj skupini bez bakterija, što je dovelo do otkrića da fosfat – ion prisutan u svim organizmima – katalizira reakciju.

Kako bi se dovršila sinteza paracetamola, znanstvenici su genetski modificirali E. coli tako da proizvodi enzime potrebne za daljnje reakcije. Čak 92 % razgrađenog PET-a pretvoreno je u paracetamol.

Tim znanstvenika surađuje s farmaceutskim tvrtkama na skaliranju procesa. Iako postoje izazovi u industrijskoj primjeni, poput ograničenja kemijskog dijela procesa, postoji mogućnost da se isti koraci izvedu enzimatski, što bi moglo poboljšati održivost i učinkovitost.

Ovo istraživanje dio je šireg trenda spajanja kemije i biologije u cilju stvaranja učinkovitijih i ekološki prihvatljivijih proizvodnih procesa.

Pretvaranje otpada u lijek ne samo da predstavlja znanstveni napredak, već i nadu za rješavanje dva globalna problema – zagađenja plastikom i održive proizvodnje lijekova.