Исследовательская группа представила бактериальную технологию, позволяющую превращать пластиковый мусор в парацетамол — одно из самых популярных обезболивающих средств, сообщает портал Naked Science. Это открытие может стать прорывом в борьбе с загрязнением окружающей среды и поиске эффективных методов вторичной переработки.
Freepik
В основе метода лежит модификация кишечной палочки Escherichia coli — хорошо изученного микроорганизма, чьи метаболические цепочки были дополнены новым химическим механизмом, известным как перегруппировка Лоссена. Этот биохимический путь позволяет преобразовывать компоненты пластика в соединения, пригодные для синтеза активных фармсубстанций.
Основным материалом в эксперименте стал полиэтилентерефталат (ПЭТ), используемый в производстве бутылок, упаковки и синтетического текстиля. На данный момент в мире ежегодно производится более 50 миллионов тонн ПЭТ, значительная часть которого попадает на свалки. Традиционные методы переработки таких отходов зачастую экономически невыгодны.
Авторы исследования, опубликованного в журнале Nature Chemistry, создали штамм E. coli, лишённый способности вырабатывать пара-аминобензойную кислоту (ПАБК) — важный компонент для роста бактерий. Однако при добавлении субстрата, синтезированного из переработанных пластиковых отходов, рост возобновлялся, что подтверждало эффективность внедрённой реакции.
Для моделирования полной цепочки утилизации использовалась пластиковая бутылка, из которой получали терефталевую кислоту. На её основе синтезировали промежуточное соединение, участвующее в биосинтезе парацетамола. Конечная стадия процесса включала внедрение дополнительных генов, обеспечивающих превращение ПАБК в 4-аминофенол, а затем — в парацетамол. Эффективность реакции достигла 92%.
