Recyclage révolutionnaire : Des microbes transforment les déchets plastiques en paracétamol

Upcycling plastic into painkillers: Microbes transform everyday waste into acetaminophen

Recyclage révolutionnaire : Des microbes transforment les déchets plastiques en paracétamol

Une découverte scientifique majeure pourrait révolutionner la production de paracétamol (acétaminophène) : des chercheurs ont mis au point une méthode permettant de transformer des déchets plastiques courants en cet antidouleur grâce à l'action de bactéries. Publiée le 23 juin 2025 dans Nature Chemistry par une équipe de l'Université d'Édimbourg, cette innovation promet une production plus durable et quasi neutre en carbone.

Le paracétamol est traditionnellement fabriqué à partir de combustibles fossiles comme le pétrole brut, un processus énergivore qui contribue significativement au changement climatique. Chaque année, des milliers de tonnes de carburant sont utilisées pour alimenter les usines pharmaceutiques, soulignent les experts.

Cette nouvelle approche cible spécifiquement le polyéthylène téréphtalate (PET), un plastique largement utilisé dans les bouteilles d'eau et les emballages alimentaires. Avec plus de 350 millions de tonnes de déchets annuels, le PET représente un fléau environnemental majeur, souvent finissant en décharge ou polluant les océans.

L'équipe du professeur Stephen Wallace a reprogrammé génétiquement la bactérie E. coli pour convertir l'acide téréphtalique - un dérivé du PET - en principe actif du paracétamol. Grâce à un procédé de fermentation similaire à celui de la brasserie, la transformation s'effectue en moins de 24 heures à température ambiante, sans émissions carbone notables.

Bien que nécessitant encore des développements pour une production à l'échelle industrielle, cette méthode a déjà démontré une efficacité remarquable : 90% du produit final issu de la réaction est du paracétamol pur. Elle illustre comment la biologie synthétique peut créer des 'usines microbiennes' durables.

'Le PET n'est pas qu'un déchet inutile', souligne le Pr Wallace. 'Nos travaux prouvent qu'il peut être valorisé en produits pharmaceutiques, ouvrant des perspectives thérapeutiques tout en réduisant notre dépendance aux énergies fossiles.'

Ce projet, financé par AstraZeneca, s'inscrit dans une démarche plus large visant à établir une économie circulaire. Comme le note Ian Hatch d'EI : 'La biologie de synthèse offre un potentiel immense pour créer des matériaux durables. Nous invitons les partenaires potentiels à nous rejoindre dans cette aventure.'

Cách mạng tái chế: Vi khuẩn biến rác thải nhựa thành thuốc giảm đau paracetamol

Một phát hiện đột phá từ Đại học Edinburgh (Anh) công bố ngày 23/6/2025 trên tạp chí Nature Chemistry có thể thay đổi hoàn toàn cách sản xuất paracetamol (acetaminophen). Các nhà khoa học đã sử dụng vi khuẩn E. coli biến đổi gene để chuyển hóa nhựa PET thành hoạt chất giảm đau thông dụng này, mở ra hướng sản xuất bền vững với lượng khí thải carbon gần như bằng không.

Hiện nay, paracetamol được sản xuất từ nguồn nhiên liệu hóa thạch đang cạn kiệt như dầu mỏ. Quy trình này tiêu tốn hàng nghìn tấn nhiên liệu mỗi năm, đồng thời thải ra lượng lớn khí nhà kính góp phần vào biến đổi khí hậu toàn cầu.

Nghiên cứu tập trung vào polyethylene terephthalate (PET) - loại nhựa phổ biến trong chai nước và bao bì thực phẩm. Mỗi năm, hơn 350 triệu tấn rác thải PET gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng, phần lớn kết thúc tại các bãi chôn lấp hoặc trôi dạt ra đại dương.

Nhóm nghiên cứu thuộc Phòng thí nghiệm Wallace đã thiết kế lại gene của vi khuẩn E. coli vô hại để chuyển hóa axit terephthalic (thành phần từ PET) thành paracetamol. Quá trình lên men tương tự ủ bia giúp chuyển đổi rác thải nhựa thành dược phẩm chỉ trong vòng 24 giờ ở nhiệt độ phòng.

Kết quả cho thấy hiệu suất chuyển hóa đạt tới 90%, đồng thời không tạo ra khí thải carbon đáng kể. Công nghệ này minh họa rõ nét tiềm năng kết hợp giữa hóa học truyền thống và sinh học tổng hợp để tạo ra các 'nhà máy vi sinh' bền vững.

GS Stephen Wallace, tác giả chính của nghiên cứu, nhấn mạnh: 'PET không còn là thứ rác thải vô giá trị. Công trình của chúng tôi chứng minh nó có thể trở thành nguyên liệu quý để sản xuất dược phẩm, vừa giảm phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch, vừa góp phần bảo vệ môi trường.'

Được tài trợ bởi tập đoàn dược AstraZeneca, nghiên cứu này nằm trong xu hướng phát triển nền kinh tế tuần hoàn. Ông Ian Hatch từ EI cho biết: 'Chúng tôi sẵn sàng hợp tác với các đối tác cùng chung tầm nhìn về hóa chất bền vững và giảm thiểu rác thải nhựa toàn cầu.'