Пластиковые бутылки с помощью бактерий превращают в лекарство от болезни Паркинсона

Исследование показало, что лекарство от болезни Паркинсона можно изготовить из отходов пластиковых бутылок с помощью новаторского метода. Этот подход использует силу бактерий для преобразования пластика после использования в L-ДОФА, основное лекарство от этого неврологического расстройства. По словам исследователей, это первый случай, когда естественный биологический процесс был использован для превращения пластиковых отходов в терапевтическое средство от неврологического заболевания.

Как пластиковые бутылки превращаются в лекарства

Ученые из Эдинбургского университета модифицировали бактерии E. coli, чтобы те превращали широко используемый в упаковке продуктов питания и напитков пластик — полиэтилентерефталат (ПЭТ) — в L-ДОФА. Процесс включает в себя сначала расщепление отходов ПЭТ (около 50 миллионов тонн которых производится ежегодно) на химические строительные блоки терефталевой кислоты. Затем молекулы терефталевой кислоты преобразуются в L-ДОФА модифицированными бактериями посредством ряда биологических реакций.

По словам исследователей, использование новой технологии для производства L-ДОФА более экологично, чем традиционные методы производства фармацевтических препаратов, которые основаны на использовании ограниченных запасов ископаемого топлива.

Проблемы переработки отходов и новые возможности

Группа исследователей заявляет о неотложной необходимости в новых методах переработки ПЭТ — прочного и легкого пластика, получаемого из невозобновляемых материалов, таких как нефть и газ. Существующие процессы переработки не являются полностью эффективными и по-прежнему способствуют загрязнению пластиком во всем мире.

По словам исследователей, это достижение предлагает устойчивый способ повторного использования ценного углерода в пластиковых отходах, который в противном случае был бы захоронен на свалках, сожжен или загрязнен окружающей среды.

По их словам , это может проложить путь к развитию индустрии биопереработки для производства не только фармацевтических препаратов, но и широкого спектра продукции, включая ароматизаторы, парфюмерию, косметику и промышленные химикаты.

Дальнейшие шаги и исследовательская инфраструктура

Продемонстрировав производство и выделение L-ДОФА в препаративном масштабе, команда сосредоточится на дальнейшем развитии технологии для промышленного применения. Это включает в себя дальнейшую оптимизацию процесса, повышение его масштабируемости, а также дополнительную оценку его экологических и экономических показателей, заявляют специалисты.

Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Sustainability . Исследование проводилось в новом новаторском центре, цель которого — помочь преобразовать британское производство путем переработки промышленных отходов в ценные, экологически чистые химические вещества и материалы. Центр устойчивого биопроизводства Carbon-Loop (C-Loop) стоимостью 14 миллионов фунтов стерлингов поддерживается Советом по исследованиям в области инженерных и физических наук (EPSRC), входящим в состав UKRI. Исследование поддерживается Edinburgh Innovations, службой коммерциализации Эдинбургского университета.

Доктор Сьюзан Боди, директор по развитию инноваций и лицензированию в Edinburgh Innovations, сказала: «Профессор Уоллес — один из нескольких новаторов-исследователей в университете, использующих инновационные и устойчивые методы инженерной биологии для переработки отходов, в том числе в сотрудничестве с промышленными партнерами в рамках нового центра Carbon Loop Hub. Эти методы могут способствовать зеленой революции в промышленном производстве в Великобритании и за ее пределами, и мы призываем компании, заинтересованные в сотрудничестве с нами, связаться с нами».

Доктор Лиз Флетчер, директор по вопросам влияния и заместитель генерального директора IBioIC, сказала: «Этот проект подчеркивает потенциал биологии в изменении нашего отношения к отходам. Превращение пластиковых бутылок в лекарство от болезни Паркинсона — это не просто креативная идея переработки, это способ перепроектирования процессов, которые работают в гармонии с природой и приносят реальную пользу. Демонстрируя, что вредный материал может быть преобразован в нечто, улучшающее здоровье человека, команда доказывает, что устойчивые и высокоэффективные применения биологии являются одновременно практичными и действенными».

Профессор Шарлотта Дин, исполнительный председатель UKRI EPSRC, сказала: «Это исследование демонстрирует огромный потенциал инженерной биологии в решении некоторых из самых насущных проблем общества. Превратив выброшенный пластик в лекарство от болезни Паркинсона, команда Эдинбургского университета продемонстрировала, как углерод, который в противном случае был бы потерян на свалках или загрязнении окружающей среды, может быть превращен в высокоценные продукты, улучшающие жизнь. Это отличный пример того, как инвестиции EPSRC в C-Loop позволяют внедрять инновационные, устойчивые подходы к производству, которые приносят пользу как людям, так и планете».

Профессор Стивен Уоллес из Школы биологических наук Эдинбургского университета, возглавлявший исследование, сказал: «Кажется, это только начало. Если мы можем создавать лекарства от неврологических заболеваний из отходов пластиковой бутылки, то захватывающе представить, чего еще можно достичь с помощью этой технологии. Пластиковые отходы часто рассматриваются как экологическая проблема, но они также представляют собой огромный, неиспользованный источник углерода. С помощью биологических методов, позволяющих превратить пластик в необходимое лекарство, мы показываем, как отходы можно переосмыслить как ценные ресурсы, поддерживающие здоровье человека».

Источник: https://phys.org/news/2026-03-plastic-bottles-parkinson-drug-bacteria.html