Είναι εύκολο να βλέπετε τα πλαστικά απορρίμματα ως απλά σκουπίδια. Μεγάλο μέρος τους καταλήγει σε χώρους υγειονομικής ταφής, διασπώντας σε μικροπλαστικά που εισχωρούν στα ύδατα και απειλούν το περιβάλλον, αλλά ενδεχομένως και την ανθρώπινη υγεία. Κι αν τα πλαστικά απορρίμματα μπορούσαν να μετατραπούν σε φάρμακα που σώζουν ζωές;
Σε μια μελέτη που δημοσιεύθηκε στο Nature Sustainability, επιστήμονες του Πανεπιστημίου του Εδιμβούργου έδειξαν ότι τα καθημερινά πλαστικά απόβλητα δεν αποτελούν μόνο περιβαλλοντικό βάρος, αλλά και μια ανεκμετάλλευτη πηγή δεσμευμένου άνθρακα -των ατόμων άνθρακα που είναι εγκλωβισμένα στη χημική δομή του πλαστικού. Απέδειξαν ότι μηχανικά τροποποιημένα βακτήρια E. coli μπορούν να μετατρέψουν το τερεφθαλικό πολυαιθυλένιο (PET) –το οποίο χρησιμοποιείται συνήθως σε μπουκάλια και συσκευασίες τροφίμων– σε λεβοντόπα, μια βασική θεραπεία για τη νόσο Πάρκινσον.
Αυτή η προσέγγιση προσφέρει μια πολλά υποσχόμενη εναλλακτική στην παραδοσιακή παραγωγή λεβοντόπα, η οποία βασίζεται σε πολλαπλά χημικά στάδια που προέρχονται από ορυκτά καύσιμα και είναι ενεργοβόρα, δαπανηρή και με υψηλό αποτύπωμα άνθρακα.
Η νόσος Πάρκινσον επηρεάζει περισσότερα από 10 εκατομμύρια ανθρώπους παγκοσμίως και γίνεται πιο συχνή όσο ο πληθυσμός γηράσκει. Η λεβοντόπα παραμένει η πιο αποτελεσματική θεραπεία για τη διαχείριση των χαρακτηριστικών συμπτωμάτων της νόσου, συμπεριλαμβανομένων των τρόμων και της μυϊκής δυσκαμψίας. Καθώς η ζήτηση για το φάρμακο αυξάνεται, η εύρεση βιώσιμων τρόπων παραγωγής λεβοντόπα καθίσταται ολοένα πιο επείγουσα.
Σε προηγούμενες μελέτες, οι ίδιοι ερευνητές του Εδιμβούργου έδειξαν ότι το πλαστικό μπορεί να μετατραπεί σε παρακεταμόλη, ένα κοινό παυσίπονο. Στο εργαστήριο, μετέτρεψαν έως και το 90% του πλαστικού από ένα μπουκάλι PET ενός λίτρου σε παρακεταμόλη μέσα σε μόλις 24 ώρες -ποσότητα περίπου ίση με εννέα δισκία παρακεταμόλης των 500 mg.
Πρώιμες εργασίες σε αυτόν τον τομέα άρχισαν να δείχνουν ότι τα πλαστικά θα μπορούσαν να χρησιμεύσουν ως χημικές πρώτες ύλες για την παραγωγή φαρμάκων. Το 2022, ερευνητές του Πανεπιστημίου της Νότιας Καλιφόρνιας απέδειξαν ότι το πολυαιθυλένιο (PE) -ένα διαφορετικό πλαστικό από το PET, που χρησιμοποιείται συνήθως σε πλαστικές σακούλες και μεμβράνες- μπορούσε να διασπαστεί από μηχανικά τροποποιημένους μύκητες σε χρήσιμες ενώσεις, συμπεριλαμβανομένων δομικών συστατικών για αντιβιοτικά, αντιμυκητιασικά και φάρμακα που μειώνουν τη χοληστερίνη.
Βασιζόμενοι σε αυτό, πιο πρόσφατες μελέτες επικεντρώθηκαν σε φάρμακα υψηλότερης αξίας. Για παράδειγμα, μια μελέτη με επικεφαλής το Πανεπιστήμιο του St Andrews και εταίρους στην Ολλανδία και τη Γερμανία έδειξε ότι το πλαστικό PET μπορούσε να μετατραπεί σε πρώτες ύλες για θεραπείες καρκίνου και φάρμακα που σταματούν την ανεξέλεγκτη αιμορραγία.
Αυτά τα αποτελέσματα δείχνουν ότι είναι δυνατό να μετατραπούν τα καθημερινά πλαστικά απορρίμματα σε χρήσιμα φάρμακα. Αυτή η προσέγγιση θα μπορούσε να μειώσει την ανάγκη για ορυκτά καύσιμα και να υποστηρίξει μια πιο βιώσιμη, κυκλική οικονομία όπου τα απόβλητα επαναχρησιμοποιούνται αντί να πετιούνται.
Ο δρόμος μπροστά
Η μετατροπή αυτής της εργαστηριακής ανακάλυψης σε βιομηχανική παραγωγή δεν θα γίνει από τη μια μέρα στην άλλη. Οι μηχανικοί πρέπει να αναπτύξουν οικονομικά αποδοτικές διαδικασίες παραγωγής, και οι ρυθμιστικές αρχές θα πρέπει να πειστούν ότι τα προϊόντα πληρούν αυστηρά πρότυπα ασφαλείας.
Η συλλογή επαρκών πλαστικών απορριμμάτων είναι μια άλλη πρόκληση, καθώς πρέπει να ανταγωνιστεί τα παραδοσιακά ορυκτά καύσιμα. Η επιτυχία θα απαιτήσει μακροπρόθεσμες επενδύσεις και στενή συνεργασία μεταξύ επιστημόνων, βιομηχανίας και φορέων χάραξης πολιτικής. Αν και η ιδέα είναι συναρπαστική, βρίσκεται ακόμη σε πρώιμο στάδιο. Προσφέρει μια ματιά στο τι μπορεί να είναι δυνατό στο μέλλον, όπου η βιολογία και η μηχανική θα βοηθούν στη μετατροπή ορισμένων τύπων πλαστικών απορριμμάτων σε φάρμακα.
