تمكن فريق من الباحثين في جامعة إدنبرة بإسكتلاندا من تطوير تقنية بيولوجية جديدة تسمح بتحويل النفايات البلاستيكية إلى مادة "باراسيتامول"، أحد أكثر مسكنات الألم استخدامًا في العالم، وذلك عبر استخدام بكتيريا الإشريكية القولونية (E.coli) المعدّلة وراثيًا.
وتعتمد الطريقة على تحليل البلاستيك، وتحديدًا مادة البولي إيثيلين تيرفثالات (PET) المستخدمة في زجاجات المياه والتغليف، إلى وحدات كيميائية بسيطة تُدعى تيريفثالات.
وبعد ذلك، تُستعمل سلالات معدّلة من بكتيريا (E.coli) لتحويل هذه المركبات إلى باراسيتامول، المعروف أيضًا باسم أسيتامينوفين، عبر سلسلة من التفاعلات الحيوية داخل البكتيريا.
وقالت الدكتورة أليسيا كاليغاريس، الباحثة الرئيسية في المشروع، إن هذا الابتكار "يمثل خطوة حاسمة نحو اقتصاد دائري في المواد الكيميائية والأدوية، حيث يمكن استغلال المخلفات لتصنيع منتجات طبية حيوية".
وأوضحت كاليغاريس أن التقنية لا تزال في مراحلها الأولى، حيث أنتجت حتى الآن كميات صغيرة فقط من الباراسيتامول، لكنّ الفريق يعمل على تحسين فاعلية البكتيريا، وتوسيع نطاق الإنتاج الحيوي لجعله منافسًا اقتصاديًا للطرق التقليدية.
ويُعدّ هذا الاكتشاف نموذجًا واعدًا لحل مشكلتين عالميتين في آن واحد؛ التلوث البلاستيكي المتزايد، والحاجة إلى إنتاج أدوية منخفضة التكلفة باستخدام مصادر مستدامة.
ويأمل الفريق بتطوير نفس التقنية في المستقبل لإنتاج أدوية ومركّبات كيميائية أخرى من المخلفات البلاستيكية.
ويأتي هذا التطور في وقت يتصاعد الاهتمام العالمي بتقنيات إعادة التدوير البيولوجي، والتي تسعى لاستبدال العمليات الصناعية كثيفة الطاقة والملوِّثة بوسائل إنتاج أنظف، تعتمد على الكائنات الحية الدقيقة المُعدّلة هندسيًا.
وبحسب الورقة البحثية المنشورة، فإن الفريق قد أدخل تعديلات جينية دقيقة على بكتيريا (E.coli)، بحيث يتم توجيهها لإنتاج الإنزيمات اللازمة لإتمام التحوّل الكيميائي المطلوب، وهو ما تطلّب سنوات من العمل المتداخل بين البيولوجيا التركيبية والكيمياء الحيوية والهندسة الجينية.
ورغم أن الاستخدام التجاري للتقنية ما زال بعيد المدى، إلا أن هذا الإنجاز يُعزز الآمال بإمكانية استخدام البلاستيك الملوِّث كمصدر لمركبات طبية أساسية، في ثورة قد تُعيد تعريف العلاقة بين التلوّث والإنتاج الصناعي في العقود المقبلة.
