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.

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.

Paweł Wernicki (PAP)

pmw/ zan/