Genetiği değiştirilmiş bakteriler plastik atıkları Parkinson ilacına dönüştürüyor

Edinburgh Üniversitesi'ndeki bilim adamları, yiyecek ve içecek ambalajlarındaki PET plastiğini Parkinson hastalığı için bir dopamin replasman tedavisi ilacına dönüştürmek için biyolojik bir süreç geliştirdiler. Araştırmacılar genetiği değiştirilmiş “E. coli” bakterisini kullandılar.

İskoç bilim adamlarının süreci, hammadde olarak polietilen tereftalattan (PET) yapılmış hafif ambalajları kullanıyor. Plastik büyük miktarlarda mevcuttur. Ambalajlar çoğu zaman geri dönüşüm döngüsüne girse de çoğu zaman çöplüklere atılıyor. Dünya çapında her yıl yaklaşık 50 milyon ton PET üretiliyor.

Araştırmacılar bu plastik atığı yeniden kullanmayı ve ondan faydalı bir şey yapmayı misyon edindiler. “Doğa Sürdürülebilirliği” dergisinde yayınlanan “Plastik atıkların mikrobiyal levodopaya dönüştürülmesi” çalışmasında yazdıkları gibi, ham petrole dayalı geleneksel farmasötik üretim yöntemlerine karşı koymak amacıyla hayat kurtaran bir ilaç yaratmak için bunu kullanmak istediler.

PET plastikten Parkinson ilaçlarına

Bilim adamlarının geliştirdiği süreç, plastik atıkların hammadde olarak ana bileşeni olan tereftalik asite ayrıştırılmasıyla başlıyor. Genetiği değiştirilmiş “E. coli” bakterileri, asidin karbon moleküllerinin yeniden düzenlenmesini sağlar. Bakteriler, bu “programlanmış” biyolojik reaksiyonları kullanarak, parçalardan nörotransmiter dopaminin öncüsü olan L-DOPA'yı (aynı zamanda levodopa) sentezler. Aktif madde Parkinson hastalığını ve huzursuz bacak sendromunu (RLS) tedavi etmek için kullanılır. Parkinson hastalarının beyninde dopa dekarboksilaz (DDC) enzimi tarafından dopamine dönüştürüldüğü için dopamin replasmanı olarak kullanılır.

Bilim adamları, yöntemlerini plastik atıkların biyoteknoloji kullanılarak nasıl yeniden kullanılabileceğinin bir örneği olarak görüyorlar. Araştırmacılar, plastiği parçalayan bakterileri kullanmanın sayısız başka yolu olduğunu varsayıyor; örneğin parfüm, aroma ve endüstriyel boya üretiminde. Edinburgh Üniversitesi'ndeki araştırmacılar bu yöntemi ağrı kesici parasetamol üretmek için zaten kullanmıştı.

Bilim insanları şimdi bakterilerin dönüşüm sürecini hızlandırmak için çalışıyor. Bu, verimi artırmalı ve süreci daha uygun maliyetli hale getirmelidir. Şu ana kadar süreç yalnızca laboratuvar ölçeğinde denendi. Bir sonraki adım endüstriyel ölçeğe ölçeklenebilirliktir.

(olb)