Genetski modifikovane bakterije sa Univerziteta u Edinburghu pokazale su da je moguće razgraditi PET plastični otpad i preusmeriti njegove ugljenične atome u proizvodnju L‑DOPA, leka za Parkinsonovu bolest. Rad je objavljen u Nature Sustainability i finansiran je kroz Carbon‑Loop hub sa 14 miliona funti. Tehnologija funkcioniše kao laboratorijski dokaz koncepta, ali zahteva optimizaciju prinosa, smanjenje troškova, pročišćavanje do farmaceutskog kvaliteta i regulatorna odobrenja pre industrijske primene.
Genetski Inženjering Pretvara PET Otpad u Sastojak Leka za Parkinsonovu Bolest
Image: Edinburgh Innovations
Plastična flaša koju ste juče bacili mogla bi postati sirovina za lek — bar u laboratoriji. Naučnici sa Univerziteta u Edinburghu predstavili su dokaz koncepta: genetski modifikovane bakterije koje razlažu PET (polietilen-tereftalat) i koriste njegove ugljenične atome za sintezu L‑DOPA (levodope), leka široko primenjenog kod Parkinsonove bolesti i sindroma nemirnih nogu.
Istraživači su modifikovali soj Escherichia coli tako da prvo razgradi PET na njegove osnovne monomere, pre svega tereftalnu kiselinu, a zatim usmeri presečene ugljenične skelete kroz konstruisane metaboličke puteve ka proizvodnji L‑DOPA. Rad je objavljen u Nature Sustainability, a razvoj se odvija u okviru Carbon‑Loop Sustainable Biomanufacturing Hub, koji je podržan sa 14 miliona funti od UK Research and Innovation.
Zašto je ovo važno? Tradicionalna proizvodnja lekova često zavisi od fosilnih sirovina i višestepenih hemijskih sinteza. Biološka pretvorba plastike u farmaceutske supstance može u budućnosti smanjiti otpad i ponuditi alternativne izvore ugljenika za održiviju proizvodnju. Tim iz Edinburgha ranije je pokazao i proizvodnju paracetamola iz plastičnog otpada, što potvrđuje širinu pristupa.
„Plastični otpad se često vidi samo kao ekološki problem, ali on predstavlja ogroman, neiskorišćen izvor ugljenika,” kaže profesor Stephen Wallace, vođa istraživanja. „Utegnuvši biologiju da transformiše plastiku u esencijalni lek, pokazujemo kako se otpad može redefinisati kao vredan resurs za ljudsko zdravlje.”
Izazovi i ograničenja: Trenutni rezultati su ostvareni na laboratorijskoj skali kao dokaz koncepta. Pre nego što ovakva tehnologija postane komercijalno održiva i bezbedna za proizvodnju farmaceutskih proizvoda, potrebno je rešiti više pitanja: poboljšanje prinosa i produktivnosti bakterija, ekonomičnost procesa, efikasna separacija i pročišćavanje leka do farmaceutskog kvaliteta (GMP standardi), kontaminacija i rizici povezani s radom sa genetski modifikovanim organizmima, te stroga regulatorna odobrenja.
Dr Liz Fletcher iz Industrial Biotechnology Innovation Centre ističe da ovo „nije samo kreativna ideja reciklaže, već način da se procesi preoblikuju tako da rade u skladu sa prirodom.” Ako se prevaziđu tehnički i regulatorni izazovi, pristup bi mogao da se proširi i na proizvodnju kozmetike, mirisa i industrijskih hemikalija — primer bio‑upcyclinga koji povezuje upravljanje otpadom i bioindustriju.
Šta dalje? Iako godišnja proizvodnja PET‑a iznosi oko 50 miliona tona, a veliki deo završi na deponijama, prelazak sa laboratorijskog dokaza koncepta na industrijsku primenu zahteva dodatna ulaganja, vreme i međusektorsku saradnju. Tehnologija obećava, ali je realističnije posmatrati je kao dugoročan put ka održivijim bioprostorima, a ne trenutno rešenje za snabdevanje lekovima.
Pomozite nam da budemo bolji.
