Бактерии начали перерабатывать пластиковые отходы в парацетамол и лекарства

Nick W. Johnson et. al. / Nature Chemistry
Группа ученых из США и Великобритании разработала модификацию кишечной палочки, которая способна перерабатывать пластиковые отходы в парацетамол — одно из самых распространенных обезболивающих средств. Это открытие объединяет решение двух глобальных проблем: загрязнение окружающей среды пластиковыми отходами и необходимость создания более устойчивого производства лекарств.
Исследователи использовали один из самых популярных пластиков — полиэтилентерефталат (ПЭТ), из которого делают бутылки, контейнеры и ткани. Вопрос переработки ПЭТ давно стоит остро, так как традиционные методы переработки не всегда эффективны и экономически выгодны. Ученые сосредоточились на кишечной палочке *Escherichia coli*, используя её в качестве «химической фабрики», способной синтезировать полезные вещества из пластиковых отходов.
Для начала ученые внедрили в бактерии химическую реакцию — перегруппировку Лоссена, которая необходима для преобразования органических молекул в амины, важные компоненты для синтеза многих химических и фармацевтических веществ. Эксперименты показали, что бактерии могут выживать и развиваться, даже без использования стандартных катализаторов, благодаря фосфат-иону в питательной среде. Результаты работы опубликованы в журнале Nature Chemistry.
Далее ученые применили пластиковые отходы (бутылки из ПЭТ), химически разложив их до терефталевой кислоты, которая затем была использована для синтеза необходимых бактериям соединений. Оказавшись в среде с переработанным ПЭТ, модифицированные кишечные палочки успешно использовали его в своих метаболических процессах, что продемонстрировало возможность использовать пластиковые отходы в микробиологическом синтезе.
На заключительном этапе ученые модифицировали геном бактерий, добавив гены, которые кодируют ферменты, превращающие промежуточные вещества в парацетамол. Благодаря этому, в результате двухстадийного процесса, они получили высокую эффективность — выход парацетамола составил 92%.
Это открытие представляет собой новый подход к переработке отходов, превращая их в ценные и востребованные продукты. Методика «апсайклинга», превращающая пластиковый мусор в лекарства, открывает возможности для создания более устойчивых и экологичных производств.
Источник: Naked-Science.