Lewodopa (L-DOPA) należy do najskuteczniejszych leków stosowanych w chorobie Parkinsona. Chorym brakuje w mózgu dopaminy, jednak jej podawanie byłoby bezcelowe, ponieważ nie przekracza bariery krew-mózg. Natomiast L-DOPA przechodzi przez barierę krew-mózg. Gdy już dotrze do ośrodkowego układu nerwowego, jest metabolizowana do dopaminy.
Zmodyfikowane genetycznie bakterie potrafią przekształcać zużyte plastikowe butelki w L-DOPA, lek na chorobę Parkinsona - informuje pismo "Nature Sustainability".
Zmodyfikowane bakterie zamieniają plastik w lek
Naukowcy z University of Edinburgh zmodyfikowali bakterie E. coli w taki sposób, aby przekształcały politereftalan etylenu (PET) plastik pochodzący z recyklingu butelek, w L-DOPA. Najpierw odpady PET, których rocznie produkuje się około 50 milionów ton, rozkładane są na kwas tereftalowy. Cząsteczki kwasu tereftalowego są następnie przekształcane przez zmodyfikowane bakterie w L-DOPA w wyniku szeregu reakcji biologicznych.
Zdaniem autorów badań nowa technika produkcji L-DOPA jest bardziej przyjazna dla środowiska niż tradycyjne metody wytwarzania leków, które opierają się na wykorzystaniu ograniczonych zasobów paliw kopalnych. PET jest powszechnie stosowany w opakowaniach żywności i napojów. To lekkie i wytrzymałe tworzywo sztuczne, pochodzące z surowców nieodnawialnych, takich jak ropa naftowa i gaz. Istniejące procesy jego recyklingu nie są w pełni wydajne i nadal przyczyniają się do zanieczyszczenia środowiska plastikiem na całym świecie.
Opracowanie technologii przekształcania PET w leki może utorować drogę do rozwoju przemysłu bio-upcyklingu, zajmującego się produkcją nie tylko leków, ale także szerokiej gamy produktów, w tym aromatów, zapachów, kosmetyków i chemikaliów przemysłowych. Szkocki zespół skupi się teraz na rozwoju technologii w kierunku zastosowań przemysłowych. Będzie to wymagało dalszej optymalizacji procesu, poprawy jego skalowalności oraz pogłębionej oceny jego wpływu na środowisko i ekonomię.
Opracowała Anna Bielecka/pwojc
Źródło: PAP
Źródło zdjęcia głównego: Shutterstock