Pesquisadores da Universidade de Edimburgo usaram bactérias para transformar resíduos plásticos em uma droga para Parkinson, avançando uma nova abordagem conhecida como “bio-upcycling”.
O Universidade de Edimburgo pesquisadores de biotecnologia sintetizaram com sucesso a droga L-DOPA, também conhecida como Levodopa, a partir da matéria-prima de resíduos plásticos pós-consumo, em um processo que dizem ser mais sustentável do que depender da matéria-prima usual de combustíveis fósseis dos produtos farmacêuticos.
O processo envolveu a decomposição do tereftalato de polietileno (PET), o plástico amplamente utilizado em embalagens de alimentos e bebidas, e a alimentação da bactéria E. coli geneticamente modificada, que o reconstruiu com uma estrutura molecular diferente.
Os pesquisadores acreditam que é a primeira vez que um processo biológico natural é usado para transformar resíduos plásticos em medicamento para uma doença neurológica.
O método constitui um tipo de bio-upcycling – um campo emergente que utiliza micróbios e enzimas para converter resíduos em produtos de maior valor.
A bio-upcycling concentrou-se particularmente nos resíduos plásticos devido à natureza finita da matéria-prima de petróleo bruto do material e às insuficiências na sua reciclagem, que fizeram com que a poluição plástica se tornasse um importante problema ambiental e de saúde pública.
Com o bio-upcycling, os microrganismos são projetados com enzimas especiais que lhes permitem romper as ligações superfortes entre as moléculas do plástico – semelhante ao que acontece naturalmente com a bactéria ideonella sakaiensis, encontrado em 2001 fora de uma usina de reciclagem no Japão – ou para sintetizar novos links depois de decompostos.
Para o projecto L-DOPA, os investigadores utilizaram uma mistura de processos químicos e biológicos, pegando PET que tinha sido quimicamente despolimerizado em moléculas de ácido tereftálico e depois utilizando bactérias modificadas para transformar estas moléculas em L-DOPA através de uma série de quatro reacções enzimáticas desencadeadas através de sete genes.
Os defensores da bio-reciclagem acreditam que ela poderia ser usada para substituir não apenas os medicamentos que são atualmente sintetizados a partir de produtos petroquímicos, mas também substâncias como aromatizantes, fragrâncias, cosméticos, ração animal e combustíveis.
“Isso parece apenas o começo”, disse Stephen Wallace, professor da Universidade de Edimburgo, que liderou a pesquisa. “Se pudermos criar medicamentos para doenças neurológicas a partir de resíduos de garrafas plásticas, é emocionante imaginar o que mais esta tecnologia poderia alcançar”.
“Os resíduos de plástico são frequentemente vistos como um problema ambiental, mas também representam uma vasta e inexplorada fonte de carbono”, continuou ele. “Através da engenharia biológica para transformar o plástico num medicamento essencial, mostramos como os resíduos podem ser reinventados como recursos valiosos que apoiam a saúde humana.”
A pesquisa anterior de Wallace na universidade incluiu a síntese do aromatizante vanilina a partir de resíduos plásticos – uma conquista que a designer Eleonora Ortolani aproveitou em 2023 para fazer um sorvete experimental demais para ser consumido.
A pesquisa continuou desde então e os pesquisadores detalharam seu trabalho sobre a síntese da L-DOPA em um artigo publicado na revista Nature Sustainability hoje. O próximo passo será avançar a tecnologia para aplicação industrial.
Não se sabe se a bio-reciclagem poderá algum dia ser aplicada a grandes quantidades de resíduos plásticos de uma só vez. Por esta razão, os ativistas antiplásticos muitas vezes não veem isso como uma solução para o problema urgente da poluição plástica.
O fundador da Parley for the Oceans, Cyrill Gutsch, é um deles, tendo anteriormente instado os designers a continuarem a trabalhar na redução do uso de plástico, em vez de depositarem as suas esperanças num milagre.
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