Műanyag palackból gyógyszer? Így alakítják át a kutatók a hulladékot Parkinson-kór elleni kezeléssé.
Első hallásra szinte hihetetlennek tűnik, mégis a modern biotechnológia egyik legizgalmasabb áttörésének lehetünk tanúi: a tudósok ma már képesek arra, hogy egyszerű, eldobott műanyag palackokból életminőséget javító gyógyszert állítsanak elő.
Az Edinburgh-i Egyetem kutatói olyan eljárást dolgoztak ki, amely során genetikailag módosított baktériumok segítségével a mindennapi műanyaghulladék – például az italos palackokból származó PET – egyenesen a Parkinson-kór kezelésében alapvető szerepet játszó hatóanyaggá, levodopává alakul.
Ez a felfedezés nem csupán tudományos bravúr, hanem szemléletváltás is: a hulladék többé nem feltétlenül probléma, hanem potenciális erőforrás.
Skót kutatók olyan technológiát fejlesztettek ki, amellyel PET-palackokból (polietilén-tereftalát) származó anyagot E. coli baktériumok segítségével levodopává alakítanak át. A hagyományos levodopa szintetikus vegyi úton készül, de a közeljövőben a PET-palackokból történő előállítás reális technológiává válhat.
Forrás: Shutterstock
Hogyan lesz a szemétből gyógyszer?
A folyamat meglepően „természetközeli”. A kutatók az Escherichia coli baktérium genetikai módosításával érték el, hogy képes legyen lebontani a műanyag palackok fő alkotóelemét, a polietilén-tereftalátot (PET).
Első lépésben a műanyag kémiai alapegységeire, például tereftálsavra bomlik. Ezt követően a baktériumok egy sor biokémiai reakció során levodopává alakítják az anyagot – ugyanazzá a hatóanyaggá, amelyet jelenleg is rutinszerűen alkalmaznak Parkinson-kórban szenvedő betegek kezelésére.
A levodopa az agyban dopaminná alakul, így enyhíti a betegség legjellemzőbb tüneteit: a mozgáslassulást, az izommerevséget és a remegést. Nem túlzás azt állítani, hogy ez az egyik legfontosabb gyógyszer a neurológiai gyakorlatban.
„Olyan, mint a sörfőzés – csak éppen gyógyszert készítünk”
A kutatás vezetője, Stephen Wallace professzor találó hasonlattal írta le az eljárást: a folyamat lényegében a fermentációhoz hasonlítható.
Ez pontosan olyan, mint a sörfőzés – csak itt nem cukorból lesz alkohol, hanem műanyagból gyógyszer
– fogalmazott.
Talán ennél is szemléletesebb az a gondolat, amely a kutatás egyik legizgalmasabb aspektusára világít rá:
Megdöbbentő belegondolni, hogy egy nappal korábban még az utcán heverő műanyag palack ma már egy súlyos betegség tüneteit enyhítő készítmény alapja lehet.
Egy palack, több mint száz adag gyógyszer
A Nature Sustainability folyóiratban publikált eredmények szerint egyetlen műanyag palackból több mint 100 adag levodopa állítható elő. Ez nemcsak technológiai szempontból figyelemre méltó, hanem gazdasági és környezetvédelmi szempontból is.
Jelenleg a levodopa előállítása nagyrészt fosszilis nyersanyagokra épül. Az új módszer ezzel szemben egy fenntarthatóbb alternatívát kínál, amely egyszerre csökkentheti a környezeti terhelést és a gyógyszergyártás ökológiai lábnyomát.
Több mint környezetvédelem: új iparág születhet
A kutatók szerint ez az áttörés akár egy teljesen új iparág, az úgynevezett „bio-upcycling” megszületéséhez vezethet. Ennek lényege, hogy a hulladékanyagokat – különösen a szénben gazdag műanyagokat – magas hozzáadott értékű termékekké alakítják.
A lehetőségek tárháza pedig messze túlmutat a gyógyszereken. Ugyanezzel a technológiával már sikerült például:
- paracetamolt előállítani
- vanília aromát készíteni
- sőt, egy szennyvízrendszerekben képződő „zsírsziklából” (fatberg) parfümöt létrehozni
Ez jól mutatja, hogy a biotechnológia nemcsak az orvoslásban, hanem a mindennapi élet számos területén új utakat nyithat.
Mit jelent ez a betegek számára?
Jelenleg világszerte több millió ember él Parkinson-kórral, és számuk a társadalmak öregedésével folyamatosan növekszik. Az Egyesült Királyságban például mintegy 166 ezer beteget érint a betegség, többségük levodopa-kezelésben részesül.
Bár az új eljárás még fejlesztési fázisban van, és ipari méretű alkalmazása előtt további kutatások szükségesek, a perspektíva rendkívül biztató. A kutatócsoport már együttműködik gyógyszergyártó cégekkel annak érdekében, hogy a technológiát nagyüzemi szinten is alkalmazhatóvá tegyék.
Egy új gondolkodás kezdete
A kutatás egyik legfontosabb üzenete talán túlmutat önmagán. Arra hívja fel a figyelmet, hogy a hulladék fogalmát érdemes újragondolnunk. Ahogyan Dr. Liz Fletcher, az Industrial Biotechnology Innovation Centre vezetője fogalmazott: ez a projekt nem egyszerűen egy kreatív újrahasznosítási ötlet, hanem annak bizonyítéka, hogy a biológia segítségével teljesen új, természetközeli gyártási folyamatokat hozhatunk létre. A jövő orvoslása és ipara talán éppen ott kezdődik, ahol ma még csak szemetet látunk.
- A tudományos áttörés: skót kutatók olyan technológiát fejlesztettek ki, amellyel PET-palackokból (polietilén-tereftalát) származó anyagot E. coli baktériumok segítségével levodopává alakítanak át.
- Hogyan működik? A kutatók a műanyagot kémiailag lebontják, majd a baktériumok ezt az alapanyagot használják fel a hatóanyag előállítására.
- Miért? Ez egy környezetbarát megoldás, amely egyszerre hasznosítja a műanyaghulladékot és biztosít olcsóbb alapanyagot egy létfontosságú gyógyszerhez.
- Jelenlegi helyzet: ez a módszer még kísérleti fázisban van, nem a ma a patikákban kapható összes levodopa készül így.
A mesterséges intelligencia szerepe a gyógyszerfejlesztésben és kutatásban
Kövesse az Egészségkalauz cikkeit a Google Hírek-ben, a Facebook-on, az Instagramon vagy a X-en,Tiktok-on is!
