Plast → PABA: kouzlo genetické chemie

Tým Stephena Wallacea z University of Edinburgh použil PET, běžně používaný plast v lahvích a obalech. Tento plast chemicky rozložili na mezimolekulu, která poté slouží E. coli jako substrát. Do bakterií vložili geny z hub a půdních bakterií, umožňující přeměnu této látky na para-aminobenzoovou kyselinu (PABA) – klíčový meziprodukt pro tvorbu paracetamolu.

Následně díky zmíněným genům bakterie produkují paracetamol (acetanilid), a to s účinností až 92 % do 24 hodin, při minimální uhlíkové stopě. Vědecký tým označuje tento postup jako spojení chemie a biologie, které vytvořilo „přírodní chemii, jakou buňky původně neznaly“.

Nature vs Chemistry: objev Lossenovy přestavby

Klíčovým technologickým bodem je biokompatibilní Lossenův přestup, chemická reakce dosud nepozorovaná v živé buňce. Ukázalo se, že fosfát uvnitř buněk aktivuje přestup z rozloženého PETu na PABA – bez potřeby extrémních podmínek laboratorních syntéz. To otevírá cestu k ekologičtější upcyklaci plastů.

Proč je to průlom

1. Odpad se změní na zdroj léčiva – šetří suroviny i snižuje plastový odpad.

2. Specifická výroba paracetamolu – tradičně vyráběného z ropy, nyní možná z odpadních plastů.

3. Uhlíkově neutrální proces – plastový substrát, nízká energetická náročnost, nízké emise.

4. Rychlost a efektivita – proces trvá < 24 h s vysokým výtěžkem → průmyslový potenciá.

Výzvy a budoucí kroky

Přestože experimentální výsledek je slibný, k realizaci na velkých trzích je třeba:

• Optimalizace štěpícího procesu PET v měřítku ton.

• Zajištění bezpečnosti, čistoty a regulace léčiva.

• Regulační schválení, včetně testování účinnosti a toxicity.

• Výroba v bioreaktorech s uvedením na trh paracetamolu čistoty FOD/FDA.

Kontext větší evoluce baktérií

Tento objev navazuje na dřívější nálezy, jako bakterii Ideonella sakaiensis, která degraduje PET pomocí enzymů PETase a MHETase (Wikipedia). Současná metoda jde dál – E. coli nejen štěpí, ale plně recykluje plast na produkt s přidanou hodnotou.

Co tento přístup přináší lidstvu

• Ekologický recykling – plast přechází do biologického kruhu, ne do skládek či oceánů.

• Udržitelnost farmacie – méně ropy, méně emisí, možná i nižší ceny léků.

• Model pro další léky – benzóny, analgetika nebo antibiotika z bioreaktorů jsou reálné.

• Inovace by mohla přinést mikrobiální „biofabriky“ na míru – od plastu ke komplexním chemikáliím.
  
  

Budoucnost „plastové biolékárny“

• Nové linky výroby – pilotní linky v Evropa/USA do 3–5 let.

• Expanze do dalších léků – např. aspirin, statiny, hormony.

• Sociální dopady – menší ekologická zátěž, zelené podniky, nové průmyslové profese.

• Regulační výzvy – certifikace, kontrola GMO, klinická testování, kompatibilita s existujícími standardy.

Závěr

Projekt Wallaceova týmu z Edinburghu představuje soul of game-changer – proměnu plastové zátěže v cenný léčivý erudice. Jde o dobrou zprávu pro ekologii i zdraví – výsledek inovace na pomezí chemie, mikrobiologie a farmacie.

Pokud se technologie ukáže životaschopná v rozsahu, může znamenat revoluci v odpadovém hospodářství a výrobě léčiv – a ukázat, že někdy lze odpad opravdu proměnit v lék.