Skót kutatóknak sikerült E. coli baktériumok segítségével a használt PET-palackokból kivont anyagot L-DOPA aminosavvá, azaz a Parkinson-kór elsődleges gyógyszerévé alakítaniuk, új utat nyitva ezzel mind a gyógyszergyártás, mind a műanyaghulladék-felhasználás számára.
A Nature Sustainability című folyóiratban megjelent tanulmány szerint ez az első alkalom, hogy műanyaghulladékot biológiai eljárással neurológiai állapotok terápiájához alkalmazható vegyületté alakítottak át – legalábbis ezt állítja a folyamatban részt vevő skót kutatócsoport.
De hogyan is néz ki ez a folyamat a gyakorlatban? Nos, kissé elnagyoltan: a polietilén-tereftalát (PET) hulladékot először a tereftálsav kémiai építőelemeire bontják. A mesterséges baktériumok ezután biológiai reakciók sorozatán keresztül L-DOPA-vá alakítják a tereftálsav molekulákat.
Évente körülbelül 50 millió tonna PET-et gyártanak világszerte – ám mivel a mechanikus újrahasznosítás még mindig nem képes a fogyasztás utáni PET-hulladéknak csak a töredékét elnyelni, az edinburgh-i csapat azzal érvel, hogy a bio-upcycling nagyobb mértékű (és nagyobb értékű) újrahasznosítási lehetőséget kínál azoknál az anyagoknál, amelyek egyébként elvesznének a hulladéklerakás során.
Stephen Wallace professzor, az Edinburgh-i Egyetem Biológiai Tudományok Karának munkatársa, a tanulmány vezetője elmondta: „Ha hulladék műanyag palackokból képesek vagyunk neurológiai betegségekre gyógyszereket előállítani, izgalmas elképzelni, mit érhetünk el ezzel a technológiával. A műanyag hulladékot gyakran környezeti problémának tekintik, pedig egyben hatalmas, kiaknázatlan szénforrást is jelent. Azzal, hogy biológiai mérnöki módszerekkel a műanyagot alapvető gyógyszerré alakítjuk át, megmutatjuk, hogyan tekinthetünk az eddigi hulladékanyagokra úgy, mint újra értékes, az emberi egészséget támogató erőforrásokra.”
Az L-DOPA ezen az úton történő előállítása ráadásul fenntarthatóbb, mint a hagyományos gyógyszergyártási módszerek, amelyek véges fosszilis tüzelőanyagokra támaszkodnak – érvel a csapat. (Az anyag elsődleges természetes forrása egyébként növényi, nevezetesen a lóbab – a szerk.) Az L-DOPA kémiai szintézise, azaz a jelenlegi standard megoldás drága fémkatalizátorokat igényel.
Az L-DOPA a Parkinson-kór leggyakrabban felírt gyógyszere, 2024-ben globálisan körülbelül 1,87 milliárd dollárért forgalmaztak ilyen szereket a pácienseknek. Egyedül az Egyesült Királyságban a becslések szerint 166 000 embernél diagnosztizáltak Parkinson-kórt, és további 21 000 emberről feltételezik, hogy diagnosztizálatlanul él együtt a betegséggel.