Műanyaghulladékból készít gyógyszert egy baktérium

A műanyaghulladék az egyik legsúlyosabb globális környezeti probléma. Világszerte évente több mint 50 millió tonna PET-palackot gyártanak, amelynek jelentős része egyetlen használat után a szemétbe kerül.

Egy új, a Nature Chemistry  folyóiratban publikált kutatás azonban olyan új módszert mutat be, amely lehetővé teszi, hogy ezekből az eldobott palackokból nemcsak értékes anyagok készüljenek, hanem egyenesen gyógyszer is – mégpedig élő baktériumok segítségével. A kutatást a Nature híre  ismertette.

Az Escherichia coli nevű baktérium szolgált segítségül ezúttal is a kutatóknak, e baktérium igen régóta készít különféle molekulákat, így például vitaminokat, de rengeteg hétköznapi, ám nélkülözhetetlen hatóanyagot is. Ilyen például a humán inzulin, vagy a növekedési hormon, de vírusos betegségek, vagy daganatok elleni egyes szereket is előállít sok más mellett e baktérium.

Az új módszerrel e baktériumot a PET-palackok bomlástermékével táplálják, és ettől kezdenek el növekedni. Akár úgy is mondhatnánk, hogy a műanyag a baktérium tápláléka, és a megfelelő biotechnológiai módszer révén a baktérium ennek hatására képes előállítani a paracetamolt.

A paracetamolt ma a gyártása során szénhidrogénekből (kőolajból, földgázból), azok feldolgozása során keletkező molekulákból állítják elő. Ezt válthatná ki a baktérium által elfogyasztott műanyag. Pusztán kémiai eljárásokkal ezt sajnos nem lehet megtenni, így mindenképp az élő szervezetek segítségére van szükség hozzá.

Mindezt az tette lehetővé, hogy egy korábban az élő sejtekre mérgező hatású reakciót, a Lossen-átrendeződést meg tudtak szelídíteni a baktérium génmódosítása révén. Az így képződő enzimek képesek a PET-palackok anyagát 92 százalékban átalakítani a kívánt paracetamollá.

A kutatók most azon dolgoznak, hogy a folyamatot léptékében és intenzitásában felerősítve ipari méretűvé tegyék. Ha sikerül felnagyítani, akkor ezzel nemcsak környezetbaráttá, de olcsóbbá is tehető a gyógyszer előállítása. Természetesen nem ez az egyetlen molekula, amelyet hasonló módon lehet termelni, csak épp megfelelő módon kell a baktériumot erre programozni, így a lehetőségek hatalmasak a most ismertetett módszerben.