نجح باحثون من جامعة إدنبرة في المملكة المتحدة في تحويل نفايات البلاستيك إلى مسكن الألم الشهير "الباراسيتامول" (المعروف أيضا باسم أسيتامينوفين)، وذلك باستخدام بكتيريا الإشريكية القولونية المعدلة وراثيا (E. coli).
- البلاستيك يتحول إلى علاج: ثورة في التصنيع الدوائي 
في الوقت الذي تُصنع فيه غالبية الأدوية الحديثة، بما في ذلك الباراسيتامول، من مشتقات الوقود الأحفوري، فإن هذا الابتكار يمثل خطوة واعدة نحو تصنيع دوائي أكثر استدامة، إذ يتم استخدام نفايات بلاستيكية من نوع PET (المستخدمة على نطاق واسع في زجاجات المياه وعبوات الطعام) كمصدر خام بديل للمواد الكيميائية الصناعية.
- كيف تتم العملية؟
يبدأ الأمر بتفكيك كيميائي لزجاجات البلاستيك من نوع PET، وتحويلها إلى جزيئات بسيطة. ثم يتم إدخال هذه الجزيئات إلى سلالة معدلة من بكتيريا E. coli، التي تقوم باستخدام الفوسفات كعامل مساعد لتحويل الجزيئات إلى مركبات عضوية تحتوي على النيتروجين. وفي المرحلة النهائية، يتم تحويل هذه المركبات إلى المادة الفعالة في الباراسيتامول.
- نتائج مذهلة خلال 24 ساعة فقط
أبرز ما في هذه العملية هو سرعتها وكفاءتها، إذ تستغرق أقل من 24 ساعة وتتم في درجة حرارة الغرفة، مما يقلل الحاجة للطاقة. وقد حقق الفريق معدل تحويل مذهل بلغ 92% من الكفاءة في إنتاج المركب النهائي.
- الكيمياء الحيوية تلتقي بالكيمياء الصناعية
تعتمد هذه التقنية على تفاعل كيميائي قديم يُعرف باسم "إعادة ترتيب لوسن" (Lossen rearrangement)، الذي اكتشفه الكيميائي الألماني فيلهلم لوسن عام 1872. وقد تم تعديل التفاعل ليصبح متوافقا حيويا بحيث يعمل داخل الخلايا الحية للبكتيريا.
ويقول ستيفن والاس، خبير التكنولوجيا الحيوية من جامعة إدنبرة: "هذا البحث يثبت أن بلاستيك PET ليس مجرد نفايات، بل يمكن أن يتحول بواسطة الكائنات الدقيقة إلى منتجات جديدة قيّمة، منها ما يُستخدم في علاج الأمراض."
- إمكانيات مستقبلية واعدة
لا تقتصر فائدة هذه التقنية على زجاجات البلاستيك فقط، بل يمكن تطبيقها على أنواع أخرى من البلاستيك والبكتيريا، ما يفتح الباب أمام إعادة تدوير أكثر شمولاً وإنتاج دوائي صديق للبيئة.
مع استخدام هذه التقنية، قد تصبح بكتيريا E. coli يومًا ما جزءًا من سلسلة إنتاج الأدوية في المستقبل، حيث تُستخدم ليس فقط في البحث، بل في التصنيع التجاري.
- بيئة أفضل وأدوية أنظف
مع تقديرات بأن البلاستيك من نوع PET يشكل أكثر من 350 مليون طن من النفايات سنويًا، فإن القدرة على تحويل هذا البلاستيك إلى منتجات طبية، تمثل اختراقا علميا وصناعيا قد يُحدث تحولا جذريا في الطريقة التي نتعامل بها مع النفايات والتصنيع الدوائي على حد سواء.
"لقد طورت الطبيعة مجموعة مذهلة لكنها محدودة من التفاعلات الكيميائية، بالمقابل تتيح الكيمياء العضوية الاصطناعية الوصول إلى تفاعلات غير موجودة في الطبيعة. وعند دمج هذه التفاعلات الاصطناعية داخل الكائنات الحية، نحصل على حلول أنيقة ومستدامة لإنتاج العديد من المواد الكيميائية الصناعية." — من الورقة البحثية.