كشف باحثون عن اكتشاف مبتكر يتيح استخدام بكتيريا الإشريكية القولونية (E. coli) لتحويل النفايات البلاستيكية إلى الباراسيتامول، وهو مسكّن ألم شائع يُعرف أيضًا باسم الأسيتامينوفين، مما يفتح آفاقًا لإنتاج أدوية بطريقة أكثر استدامة وبيئية.
وأوضح البروفيسور ستيفن والاس، قائد الدراسة من جامعة إدنبرة، أن الباراسيتامول يُستخلص حاليًا من النفط، وهي عملية غير مستدامة.
وقال والاس: «هذا الاكتشاف يُظهر لأول مرة كيف يمكن لتكامل الكيمياء والبيولوجيا أن ينتج الباراسيتامول بطريقة صديقة للبيئة، مع إعادة تدوير النفايات البلاستيكية في الوقت ذاته».
نُشرت الدراسة في مجلة Nature Chemistry، حيث أفاد الباحثون بأنهم اكتشفوا أن تفاعلًا كيميائيًا يُعرف بـ«إعادة ترتيب لوسن»، وهو تفاعل لم يُرصد من قبل في الطبيعة، يمكن أن يتم في وجود خلايا حية دون الإضرار بها.
بدأت التجربة بتحويل البولي إيثيلين تيريفثاليت (PET)، وهو نوع من البلاستيك المستخدم في زجاجات المشروبات وتغليف الأغذية، إلى مادة جديدة باستخدام طرق كيميائية مستدامة.
عندما تم تهيئة هذه المادة مع سلالة غير ضارة من بكتيريا الإشريكية القولونية، تحولت إلى مادة تُعرف باسم PABA، وهي مادة أساسية لنمو البكتيريا وتخليق الحمض النووي.
وفي مفاجأة علمية، تبين أن هذا التحول تضمن إعادة ترتيب لوسن، والذي حدث تلقائيًا بفضل وجود الفوسفات داخل الخلايا البكتيرية، دون الحاجة إلى الظروف القاسية المعتادة في المختبرات.
وتم تعديل البكتيريا وراثيًا لمنعها من إنتاج PABA داخليًا، مما أجبرها على الاعتماد على المادة المستخلصة من البلاستيك.
ثم أدخل الباحثون جينين إضافيين من الفطريات وبكتيريا التربة، مما مكّن البكتيريا من تحويل PABA إلى الباراسيتامول في أقل من 24 ساعة، مع انبعاثات منخفضة وإنتاجية تصل إلى 92%.
ويُعد هذا الاكتشاف خطوة واعدة نحو إنتاج أدوية مستدامة، حيث يتيح تحويل النفايات البلاستيكية إلى مواد بيولوجية مفيدة.
ورغم الحاجة إلى مزيد من الأبحاث لتطبيق هذه العملية تجاريًا، يؤكد والاس أن هذا النهج يجمع بين الكيمياء والبيولوجيا بطريقة غير مسبوقة، مما يساهم في تنظيف البيئة وإنتاج أدوية بكفاءة عالية.
أخبار ذات صلة
