Najpoužívanejší liek proti vysokej teplote a bolesti dokázali vedci vyrobiť z plastu za pomoci baktérie E. coli.
Mnoho ľudí nevie, že paracetamol sa v súčasnosti vyrába s použitím molekúl odvodených z fosílnych palív. Nový výskum v časopise Nature Chemistry predstavuje udržateľnejší výrobný proces, ktorý zároveň umožňuje zhodnotenie odpadu.
Dôležitá reakcia
Hlavným úspechom projektu je objav, že známa syntetická chemická reakcia, ktorá je zvyčajne toxická pre bunky, je biokompatibilná. Znamená to, že za určitých podmienok môže prebiehať v prítomnosti buniek a nezničí ich.
Reakciu opísal v roku 1872 chemik Wilhelm Lossen. Dostala názov Lossenovo preskupenie a dosiaľ bola pozorovaná iba v skúmavke, nie v prírode.
Druhou základnou zložkou výskumu bol plast polyetyléntereftalát, známy skôr ako PET. Používa sa v obaloch na jedlo, ale aj v oblečení a je významnou zložkou plastového odpadu.
Vedci v laboratóriu najprv PET rozložili a vzniknutý materiál potom inkubovali s neškodným kmeňom upravenej E. coli.
Zistili, že E. coli tento materiál premenila na látku Paba, ktorú baktéria potrebuje pre svoj rast, zvyčajne si ju tvorí sama. Vedci však E. coli upravili tak, aby na výrobu použila dostupný materiál.
Vedcom bolo zrejmé, že látka musela vzniknúť pri Lossenovom preskupení. Reakcia, ktorá zvyčajne potrebuje tvrdé laboratórne podmienky, sa tak udiala samočinne za prítomnosti baktérie.
Nakoniec baktériu ďalej geneticky upravili tak, aby začala premieňať Paba na paracetamol, ktorý je účinnou látkou napríklad v paralene či panadole.
Za 24 hodín premenila baktéria až 92 percent materiálu na liečivo. A to všetko s minimálnymi emisiami.
Stret chémie a biológie
Výskumníci pod vedením chemického biotechnológa Stephena Wallacea spolupracujú aj s farmaceutickými spoločnosťami. Časť výskumu podporila AstraZeneca, jeden z autorov výskumu v nej aj pracuje.
„Táto technológia ukazuje, že takýmto spojením chémie a biológie môžeme po prvýkrát vyrábať paracetamol udržateľnejšie a zároveň čistiť životné prostredie od plastového odpadu,“ vysvetľuje pre Guardian Wallace.
Hoci je táto štúdia peknou ukážkou spájania chémie a biológie, podľa chemického biológa Dylana Domailla sa nebude dať postup využiť vo veľkom, pretože by bol nákladný a potenciálne nebezpečný pri väčších objemoch.
Wallace však pre Nature poznamenáva, že rovnaký proces by mohol prebiehať aj pri tradičných enzymatických reakciách, ktoré sú bezpečnejšie. Autori preto teraz pracujú na výskume ďalej a zisťujú, ako by sa dal využiť komerčne.
