Investigadores en el Universidad de Edimburgo ha logrado transformar ciertos desechos plásticos en acetaminofén utilizando las propiedades naturales de la bacteria común Escherichia coli (E. coli). Este avance representa un hito con el potencial de impulsar métodos más sostenibles de droga La producción y, al mismo tiempo, contribuyen a la reducción de la contaminación plástica a nivel mundial.
El estudio, dirigido por Stephen Wallace, reveló que E. coli Las células contienen fosfato, un compuesto orgánico capaz de catalizar una reacción química conocida como reordenamiento de pérdidas. En términos generales, este proceso implica la reorganización de los átomos de una molécula de éster de hidroxamato para formar una nueva estructura llamada isocianato, un intermedio químico que, cuando reacciona con agua, produce aminas primarias. Estas sustancias son esenciales en numerosos procesos biológicos y en la síntesis de drogas.
Utilizando la biología sintética, los científicos manipularon las bacterias para redirigir su química interna y transformar una molécula derivada de PET conocida como ácido tereftálico en el ingrediente activo en el acetaminofeno. Utilizaron un proceso de fermentación, similar al utilizado en elaboración de cerveza, para acelerar la conversión de desechos de mascotas industriales en el medicamento, obteniendo resultados en menos de 24 horas. Según los hallazgos, aproximadamente el 90 por ciento del producto final correspondía al acetaminofeno.
Es importante destacar que esta conversión se realizó a temperatura ambiente y prácticamente sin emisiones de carbono, lo que sugiere que el medicamento puede producirse de una manera más ecológica.
Wallace señaló que lo más sorprendente del proceso era que el reordenamiento de la pérdida ocurrió naturalmente dentro de las bacterias vidas, sin la necesidad de catalizadores de laboratorio. Es decir, aprovecharon las propias capacidades de las células microbianas para desencadenar la reacción deseada.
“Lo curioso es que no tuvimos que enseñarle a la bacteria cómo hacer la reacción: el truco era darse cuenta de que ya tenían las herramientas, y solo tuvimos que guiarlas”, explicó el investigador en declaraciones informadas por El País. “Utilizamos la biología sintética para construir nuevas vías metabólicas dentro de las bacterias que guían su química hacia la producción del compuesto que queríamos. En este caso, un medicamento”.
Producción de drogas sostenibles
El trabajo, publicado en la revista Naturalezapodría ser el primer caso documentado de producción de acetaminofén a partir de desechos plásticos utilizando E. coli. Sin embargo, los autores enfatizan que serán necesarios más estudios para lograr la producción a escala industrial. Además, advierten que la seguridad y la eficacia del medicamento resultante en humanos aún no se han evaluado, por lo que se requerirán investigaciones futuras.
A pesar de estas limitaciones, los científicos enfatizan que sus resultados abren nuevas posibilidades para abordar el problema de los desechos plásticos y reducir las emisiones de gases de efecto invernadero asociados con la fabricación de drogas.
Actualmente, la producción de medicamentos como el acetaminofeno consume miles de toneladas de combustibles fósiles, especialmente petróleo, lo que contribuye significativamente al cambio climático. A su vez, PET genera más de 350 millones de toneladas de desechos por año, causando daños graves al medio ambiente. Aunque este material es reciclable, los métodos actuales a menudo dan como resultado productos que perpetúan la contaminación plástica global.
“Este trabajo demuestra que el plástico PET no es solo un producto de desecho o un material destinado a ser más plástico: los microorganismos pueden transformarlo en nuevos productos valiosos, incluidos aquellos con potencial terapéutico”, concluyó Wallace.
Esta historia apareció originalmente en Cableado en español y ha sido traducido del español.