Los científicos han encontrado una nueva forma de fabricar un medicamento contra el Parkinson a partir de plástico viejo.
El plástico es tereftalato de polietileno (o PET), ampliamente utilizado en botellas de plástico y otros envases, y ahora profundamente arraigado en el medio ambiente.
El medicamento es levodopa, a menudo llamado el “estándar de oro” para controlar los problemas de control motor que acompañan al Parkinson.
Un equipo dirigido por investigadores de la Universidad de Edimburgo (Escocia) utilizó la bacteria Escherichia coli especialmente diseñada para pasar del plástico al sector farmacéutico, de forma sostenible.
El nuevo método no solo podría ayudar a reducir (por pequeña que sea) nuestra crisis de contaminación plástica, sino que también ofrece un camino a seguir para el desarrollo de medicamentos ecológicos. Los métodos actuales para producir levodopa dependen en gran medida de combustibles fósiles.
“Este trabajo demuestra cómo la ingeniería biológica puede transformar monómeros aromáticos derivados del plástico en productos farmacéuticos de alto valor para el tratamiento de enfermedades neurológicas en humanos”, escriben los investigadores en su artículo publicado.
El nuevo proceso no es tan sencillo como poner una botella de plástico en un extremo y coger un paquete de pastillas en el otro. En primer lugar, es necesario descomponer el PET en sus partes constituyentes, incluido el ácido tereftálico (TPA), que finalmente se convertiría.
Al construir una nueva vía metabólica en E. coli (una reacción química en cadena, impulsada por enzimas), los investigadores lograron que las bacterias absorbieran TPA y lo convirtieran en levodopa, utilizando dos cepas bacterianas que se ejecutaban una tras otra.
Por ahora, esto es solo una prueba de concepto de laboratorio y se necesitará más trabajo para ampliarlo y dejarlo listo para uso industrial. Sin embargo, muestra el potencial del reciclaje basado en bacterias que puede producir algo realmente útil en el otro extremo.
“Esto parece sólo el comienzo. Si podemos crear medicamentos para enfermedades neurológicas a partir de una botella de plástico de desecho, es emocionante imaginar qué más podría lograr esta tecnología”, dice Stephen Wallace, biotecnólogo de la Universidad de Edimburgo.
“Los desechos plásticos a menudo se consideran un problema ambiental, pero también representan una enorme fuente de carbono sin explotar. Al diseñar la biología para transformar el plástico en una medicina esencial, mostramos cómo los materiales de desecho se pueden reinventar como recursos valiosos que respaldan la salud humana”.
Los investigadores reconocen que incluso si todo el suministro mundial de levodopa se produjera mediante este proceso, no haría una gran diferencia con respecto a los 100 millones de toneladas aproximadamente de plástico que se desechan como desechos cada año.
Sin embargo, esto es parte de un panorama mucho más amplio. Actualmente, los investigadores idean periódicamente formas sostenibles de convertir el plástico en otra cosa, en lugar de esparcirlo por el medio ambiente o llenar los vertederos.
Investigadores del mismo laboratorio de la Universidad de Edimburgo habían demostrado previamente cómo se podría diseñar E. coli para convertir el plástico PET en paracetamol, por lo que este tipo de técnicas tienen mucho potencial en términos de cuáles podrían ser los químicos iniciales y finales.
También se están haciendo esfuerzos para transformar los tipos de plástico que se fabrican en primer lugar. Para empezar, si los productos de plástico se fabrican para que sean más biodegradables, eso puede contribuir en gran medida a que sea más fácil desecharlos una vez utilizados.
Y, por supuesto, ayuda el hecho de que pronto se puedan producir productos farmacéuticos vitales a partir de abundantes materiales de desecho, en lugar de recurrir a suministros cada vez menores de combustibles fósiles.
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La financiación para este último estudio se obtuvo en parte a través del Consejo de Investigación en Ingeniería y Ciencias Físicas (EPSRC) del Reino Unido, que forma parte de la agencia gubernamental de Investigación e Innovación del Reino Unido (UKRI).
“Esta investigación muestra el enorme potencial de la ingeniería biológica para abordar algunos de los desafíos más apremiantes de la sociedad”, dice Charlotte Deane, presidenta ejecutiva del EPSRC, que no participó directamente en la investigación.
La investigación ha sido publicada en Nature Sustainability.