Científicos modifican genéticamente bacterias para convertir los residuos plásticos PET en levodopa, un fármaco para el Parkinson.
El equipo de investigación modificó Escherichia coli para permitir la conversión de monómeros derivados del plástico en L-DOPA en condiciones acuosas suaves, superando obstáculos bioquímicos clave para lograr una producción eficiente del fármaco a partir de residuos plásticos. A diferencia de la síntesis convencional de L-DOPA, que depende de combustibles fósiles finitos, implica condiciones de reacción severas y genera una cantidad significativa de residuos, este enfoque de reciclaje biológico ofrece una alternativa mucho más sostenible para la producción farmacéutica; si bien la tecnología aún se encuentra en la etapa de prueba de concepto y espera su optimización industrial completa.
Este avance aborda simultáneamente dos desafíos globales urgentes: la creciente crisis de residuos plásticos y la insostenibilidad de la fabricación de productos químicos dependiente de combustibles fósiles. Cada año, se producen en todo el mundo más de 400 millones de toneladas métricas de plástico, de las cuales 360 millones terminan como residuos, la mayoría de los cuales se depositan en vertederos o se incineran, lo que provoca la pérdida de recursos de carbono y elevadas emisiones de gases de efecto invernadero. El reciclaje tradicional de plástico tiene un valor limitado, mientras que la producción farmacéutica ha estado ligada durante mucho tiempo a los recursos fósiles, generando problemas ambientales en cada etapa. En el caso específico de la L-DOPA, los intentos previos de producción biológica a partir de glucosa o aminoácidos adolecían de baja eficiencia y escasa escalabilidad industrial, lo que convierte esta conversión de plástico en fármaco en una mejora fundamental para la fabricación sostenible de medicamentos.
Más allá de la producción básica de fármacos, el estudio también desarrolla un ciclo de producción preliminar neutro en carbono mediante la integración de microalgas para capturar el dióxido de carbono generado durante el proceso de conversión, y valida con éxito la aplicabilidad de la tecnología a residuos plásticos reales, incluyendo botellas de PET posconsumo y láminas de plástico industriales. Esto verifica la viabilidad del reciclaje de residuos plásticos en la producción farmacéutica y demuestra el potencial para convertir residuos plásticos de bajo valor en recursos médicos de alto valor, en lugar de simplemente reciclarlos en productos plásticos de baja calidad.
La importancia de esta investigación va mucho más allá de un simple avance en la producción de fármacos: establece un vínculo sin precedentes entre la economía circular del plástico y la industria farmacéutica, demostrando la viabilidad de convertir los residuos plásticos en compuestos farmacéuticos de alto valor. No solo proporciona una nueva solución sostenible para abordar la contaminación global por plásticos, sino que también ofrece una vía novedosa para que la industria farmacéutica se desvincule de la dependencia de los combustibles fósiles y reduzca su impacto ambiental. Para la industria del PET en particular, la tecnología abre una nueva vía de alto valor añadido para la utilización de residuos plásticos, elevando el reciclaje de PET de la reutilización de materiales en circuito cerrado a la reutilización de alto valor en diversos sectores.
Aunque la prueba de concepto es muy prometedora, la tecnología aún requiere mayor optimización para su aplicación industrial a gran escala. Las áreas clave de mejora incluyen el perfeccionamiento del proceso de producción para lograr una mayor eficiencia, la eliminación de contaminantes de las materias primas de residuos plásticos y el avance en la integración de sistemas de captura de carbono. Aun así, este estudio constituye un hito en la ciencia sostenible, sentando una base sólida para la futura industrialización del reciclaje de plásticos para la fabricación de medicamentos e inspirando más innovaciones interdisciplinarias para la sostenibilidad ambiental y sanitaria.
Referencia de la fuente: https://www.news-medical.net/news/20260317/Scientists-turn-plastic-waste-into-Parkinsone28099s-drug-levodopa-using-engineered-bacteria.aspx