Исследователи из Эдинбургского университета разработали способ борьбы с пластиковым загрязнением — они заставили модифицированную кишечную палочку перерабатывать отходы в парацетамол. Об этом говорится в работе, опубликованной в журнале Nature.
Ученые обнаружили, что химическая реакция перегруппировки Лоссена, известная с 1872 года, может успешно протекать внутри живых бактериальных клеток.
Суть открытия состоит в том, что фосфат-ионы, которые естественным образом присутствуют в клетках бактерии, могут катализировать эту реакцию без токсичных металлических катализаторов и высоких температур, предполагающихся в реакции перегруппировки Люссена. Ученые взяли генетически модифицированную кишечную палочку, которая не может самостоятельно производить пара-аминобензойную кислоту — жизненно важное для нее вещество. Когда бактерии получают специальный субстрат, полученный из переработанного пластика, они превращают его в эту кислоту и начинают активно размножаться.
Процесс начинается с обычной пластиковой бутылки из полиэтилентерефталата. Пластик разлагают до терефталевой кислоты, затем химически модифицируют в субстрат для биологической реакции. Модифицированные бактерии превращают его в пара-аминобензойную кислоту, которую затем специальные ферменты перерабатывают в парацетамол. В оптимальных условиях выход готового лекарства достигает 92% от изначального субстрата.
Ученые пишут, что технология решает сразу две глобальные проблемы. Ежегодно человечество производит 56 млн тонн ПЭТ-пластика, большая часть которого становится отходами. Парацетамол — один из самых востребованных препаратов в мире, который сейчас производят из продуктов нефтепереработки. А новый метод позволяет получать лекарство из мусора при комнатной температуре и без вредных химикатов.