Medicamentos reciclados: bacteria es capaz de producir paracetamol a partir de plástico

Un equipo de científicos ideó una técnica para convertir residuos plásticos en paracetamol, usando bacterias modificadas genéticamente.

paracetamol
El paracetamol es uno de los medicamentos más recetados y consumidos en el mundo.

Un avance que podría revolucionar la gestión de desechos plásticos y la producción sostenible de medicamentos es lo que acaba de presentar un grupo de investigadores de la Universidad de Edimburgo, Escocia. En un paper, publicado en Nature Chemistry mostraron cómo lograron que la bacteria Escherichia coli (E. coli) transformara plástico en paracetamol.

Sus resultados podrían permitir la producción del popular analgésico con menos emisiones de CO₂, mucho más sostenible que la producción actual del medicamento, afirmaron los investigadores.

De una botella a un medicamento

¿Cómo llegaron a ello? Los científicos estaban trabajando en una técnica para crear reacciones químicas que no necesiten enzimas (las proteínas que aceleran este proceso), pero que funcionaran bien dentro de células vivas. La idea era producir productos químicos útiles de forma más sostenible, reutilizando residuos plásticos.

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Un estudiante de doctorado comprueba el crecimiento de un cultivo de E. coli en el Laboratorio Wallace. Imagen: Universidad de Edimburgo.

Así, emplearon una reacción química conocida como reordenamiento de Lossen, que hasta ahora no se había inducido en células vivas.

Los científicos usaron la E. coli, una bacteria inofensiva, y la reprogramaron genéticamente para que pudiera transformar una molécula derivada del tereftalato de polietileno o PET (el material de las botellas de plástico) en para-hidroxiacetanilida, ingrediente activo del paracetamol.

Utilizaron un proceso de fermentación para acelerar la conversión de residuos industriales de PET en paracetamol en menos de 24 horas. Aproximadamente el 90% del producto elaborado a partir de la reacción resultó ser paracetamol y llegó al 92% en condiciones optimizadas.

El equipo afirma que aún es necesario un mayor desarrollo antes de que pueda producirse a niveles comerciales, pero que con ella prácticamente no se generan emisiones. Un elemento clave, ya que la industria farmacéutica es actualmente responsable del 4,4% de las emisiones globales.

Opción más sustentable

Además de producir medicamentos con menos emisiones, la nueva técnica entrega una alternativa para disminuir parte de los más de 350 millones de toneladas de residuos plásticos que se producen al año y que tienen impactos en el medioambiente y la salud.

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Cada año se generan más de 350 millones de toneladas de residuos plásticos y menos del 10% se recicla.

El reciclaje de plástico en la actualidad – sea mecánico o químico – todavía se centra en producir nuevos plásticos o materias primas. El costo de hacerlo es alto para los beneficios económicos que pueden obtenerse, por lo que su impacto disminuyendo la contaminación que provocan es bajo. Este nuevo enfoque convierte residuos en compuestos de mayor valor añadido.

“Este trabajo demuestra que el plástico PET no es solo un desecho o un material destinado a convertirse en más plástico: los microorganismos pueden transformarlo en nuevos productos valiosos, incluidos aquellos con potencial para tratar enfermedades”, dijo Stephen Wallace, uno de los investigadores del equipo en un comunicado.

Según detalló el investigador al diario El País, el plástico se descompone en uno de sus componentes básicos y se convierte en una molécula capaz de activar la reacción química dentro de las bacterias. Luego, los microorganismos transforman esa molécula en el ingrediente activo del paracetamol.

“Según lo que hemos observado, es muy probable que muchas — o incluso la mayoría — de las bacterias puedan realizar este tipo de transmutaciones. Esto abre una nueva forma de pensar sobre cómo podríamos usar microbios como pequeñas fábricas químicas”, aseguró.

Referencias de la noticia:

- Artículo en Nature Chemistry. A biocompatible Lossen rearrangement in Escherichia coli.

- Nota de prensa: Microbes transform plastic waste into paracetamol.

- Artículo en El País. Una bacteria convierte plásticos en paracetamol.