Galimybė turėti vaistą Parkinsono ligai gydyti jau yra gera žinia. Tai, kad vaistą galima gauti tvariai, paverčiant plastiko atliekas, yra papildoma pridėtinė vertė. Kaip veikia inovatyvus metodas, paaiškino mokslinis žurnalas „Nature Sustainability“, kuriame buvo paskelbti Škotijoje atlikto tyrimo rezultatai.
Vaisto gavimas iš plastiko
Kaip aiškina specializuotas žurnalas, Edinburgo universiteto mokslininkų komandai pavyko sukurti procedūrą, kuri leidžia kai kurias plastiko atliekas paversti L-Dopa – vienu iš pirmos eilės vaistų nuo Parkinsono ligos. Konkrečiai, kai kurie plastikiniai buteliai buvo apdoroti genetiškai modifikuojant Escherichia coli bakteriją: tai leido polietileno tereftalatą (Pet), vieną iš labiausiai paplitusių plastikų, naudojamų maisto pakuočių, pavyzdžiui, gėrimų butelių, gamybai, kaip žaliavą vaisto gamybai.
Kaip nuo augintinio pereiti prie medicinos
Procesą sudaro įvairios fazės: pirmoji – polietileno tereftalato plastiko atliekos suskaidomos į pagrindinius cheminius komponentus, įskaitant tereftalio rūgštį. Antrame etape gauta medžiaga paverčiama naudojant genetiškai modifikuotas bakterijas, atliekant biologinių reakcijų seriją, suplanuotą laboratorijoje, kad galutinis rezultatas būtų L-Dopa. Tokiu būdu, kaip paaiškino mokslininkai, bus galima gauti vaistų nuo Parkinsono ligos daug ekologiškesniu būdu, sumažinant plastiko atliekų, tokių kaip PET, kurių kasmet pagaminama maždaug 50 mln.
Teigiamai naudokitės Escherichia coli
Apskritai, farmakologinės pramonės gamyboje plačiai naudojamas iškastinis kuras, kuris, kaip žinome, yra riboti ir neatsinaujinantys ištekliai. Todėl, siekiant sumažinti vartojimą, buvo nuspręsta teigiamai panaudoti bakteriją, kuri vis dėlto dažnai kelia pavojų žmonių sveikatai. Tai Escherichia coli, pravarde „plastiką valganti bakterija“. Kaip pažymi tyrimo autoriai, tai pirmas kartas, kai natūralus biologinis procesas buvo pritaikytas plastiko atliekoms paversti neurologinės ligos, tokios kaip Parkinsono liga, terapija.
Ankstesni eksperimentai: paracetamolis iš plastiko
Tačiau tai ne pirmas bandymas plastiką paversti vaistu. Praėjusiais metais ta pati mokslininkų grupė iš Edinburgo universiteto iš tikrųjų atliko tyrimą, kurio tikslas vėl buvo perdirbti plastiką, o ypač PET, kad būtų gautas vaistas. Iš tikrųjų 2025 m. birželio mėn. Škotijos mokslininkai ištyrė, kaip gaminti paracetamolį cheminėmis reakcijomis, naudojant Escherichia coli. Tyrimams visada vadovavo profesorius Stephenas Wallace'as iš Edinburgo universiteto Biologijos mokslų mokyklos, kuris šiandien aiškina: „Jei galime sukurti vaistus nuo neurologinių ligų, pradedant nuo plastikinio butelio atliekų, įdomu įsivaizduoti, ką dar galima pasiekti šia technologija“.
Plastikas kaip anglies šaltinis
Pasak mokslininko, plastiko atliekos yra ne tik aplinkos problema, bet ir turėtų būti vertinamas kaip galimas anglies šaltinis, kurį galima panaudoti vis dažniau: „Biologinės inžinerijos pagalba parodome, kad atliekos gali būti iš naujo išrastos kaip brangūs ištekliai žmonių sveikatai palaikyti“. Šiuo atveju, kalbant apie paracetamolio kūrimą, mes kalbame apie „metabolizmo inžineriją“, t. Labai sudėtingas mechanizmas, leidžiantis tai padaryti, yra pagrįstas vadinamuoju „Losseno persitvarkymu“ – chemine reakcija, kurią katalizuoja E. coli bakterijoje esantis fosfatas, kuris gamina organinį junginį, kuriame yra azoto, būtino ląstelių metabolizmui.
Išvalykite plastiką, saugiai
Tyrėjai tikina, kad tokio tipo novatoriškas metodas nekelia pavojaus sveikatai. Norėdami suardyti polietileno tereftalato plastikinį butelį, kad gautume pradinę vaisto molekulę, „atgauname“ pradinę molekulę, gautą iš plastiko. Paracetamolio atveju jie jau įrodė, kad iš PET gautos molekulės išeiga gali siekti 92%. Tai reiškia, kad apie 90% produkto, gauto tereftalio rūgščiai reaguojant su genetiškai perprogramuota Escherichia coli, buvo paracetamolis.
Kvapiosios medžiagos ir kosmetikos gaminiai taip pat gaminami iš plastiko
Tačiau mokslininkų idėja neapsiriboja paracetamoliu ar vaistu nuo Parkinsono ligos. Specialistų teigimu, iš tiesų naują vaistų gamybos metodiką galima pritaikyti ir kitose srityse: pavyzdžiui, galima galvoti ir apie skonių, kvapų, kosmetikos, pramoninės chemijos gaminių kūrimą pradedant iš perdirbto plastiko. Wallace'o vadovaujama komanda iš tikrųjų ketina sutelkti būsimus tyrimus į proceso tobulinimą, siekiant padidinti rezultatus tiek aplinkosaugos, tiek ekonominio poveikio požiūriu. Projektas, remiamas JK tyrimų ir inovacijų bei Pramonės biotechnologijų inovacijų centro, yra platesnės „Carbon-Loop Sustainable Biomanufacturing Hub“ – centro, skirto technologijų, skirtų pramonines atliekas paversti tvariomis cheminėmis medžiagomis ir medžiagomis, kūrimo, veiklos dalis.