Des E. coli reprogrammées transforment les déchets plastiques en paracétamol

Reprogrammed E. coli turns plastic waste into paracetamol

Des E. coli reprogrammées transforment les déchets plastiques en paracétamol

Des biologistes de l'Université d'Édimbourg ont mis au point une méthode innovante pour transformer le plastique des bouteilles jetables en paracétamol, un antidouleur largement utilisé. Cette approche utilise des bactéries E. coli génétiquement modifiées pour convertir les déchets de polyéthylène téréphtalate (PET) en médicament, tout en réduisant l'empreinte carbone.

Le processus commence par le traitement chimique des bouteilles en PET usagées, qui sont ensuite décomposées par les E. coli en acide téréphtalique. Ce composé est modifié en un substrat, subissant une réaction chimique appelée réarrangement de Lossen au sein des cellules bactériennes. Cette réaction produit de l'acide para-aminobenzoïque (PABA), un nutriment essentiel pour la croissance des bactéries.

Enfin, d'autres voies métaboliques modifiées dans les mêmes E. coli transforment le PABA en paracétamol. L'ensemble du processus se déroule à température ambiante, prend moins de 24 heures et ne génère aucune émission de carbone. Les chercheurs ont noté que près de 90% du produit final était du paracétamol, ce qui en fait une méthode très efficace et durable.

Bien que prometteuse, cette technique n'est pas encore prête pour une production à grande échelle. Les chercheurs doivent encore affiner leur approche pour atteindre des niveaux commerciaux. L'Université d'Édimbourg collabore avec des entreprises comme AstraZeneca pour accélérer le développement de cette innovation. L'étude a été publiée cette semaine dans la revue Nature Chemistry.

Vi khuẩn E. coli biến đổi gene biến rác thải nhựa thành thuốc giảm đau paracetamol

Các nhà sinh học tại Đại học Edinburgh đã phát triển một phương pháp đột phá để biến nhựa PET từ chai nhựa dùng một lần thành paracetamol - loại thuốc giảm đau phổ biến. Công nghệ này sử dụng vi khuẩn E. coli được biến đổi gene, vừa tái chế rác thải nhựa vừa giảm lượng nhiên liệu hóa thạch cần dùng để sản xuất dược phẩm.

Quy trình bắt đầu bằng xử lý hóa học các chai nhựa PET phế thải. Vi khuẩn E. coli sau đó phân hủy PET thành axit terephthalic. Chất này được chuyển hóa thành cơ chất, trải qua phản ứng hóa học gọi là sắp xếp lại Lossen trong tế bào E. coli sống, tạo ra axit para-aminobenzoic (PABA) - dưỡng chất thiết yếu cho vi khuẩn phát triển.

Các con đường trao đổi chất được thiết kế đặc biệt trong cùng loại E. coli này sẽ chuyển hóa PABA thành paracetamol. Toàn bộ quá trình diễn ra ở nhiệt độ phòng trong vòng chưa đầy 24 giờ, không phát thải carbon. Kết quả nghiên cứu cho thấy khoảng 90% sản phẩm cuối cùng là paracetamol - tỷ lệ chuyển đổi cực kỳ hiệu quả.

Dù hứa hẹn, công nghệ này chưa sẵn sàng cho sản xuất thương mại. Các nhà khoa học cần tối ưu hóa quy trình trước khi áp dụng ở quy mô công nghiệp. Đại học Edinburgh đang hợp tác với các công ty dược như AstraZeneca để đẩy nhanh quá trình thương mại hóa. Nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí Nature Chemistry tuần này.