اكتشف باحثون طريقة لاستخدام البكتيريا لتحويل النفايات البلاستيكية إلى مسكنات للألم- باراسيتامول، ما يفتح المجال أمام إمكانية التوصل إلى عملية أكثر استدامة لإنتاج الأدوية.
توصل علماء الكيمياء إلى أن بكتيريا الإشريكية القولونية يمكن استخدامها في صنع باراسيتامول، المعروف أيضًا باسم الأسيتامينوفين، من مادة يتم إنتاجها في المختبر من زجاجات بلاستيكية.
استخراج باراسيتامول من النفط
يقول البروفيسور ستيفن والاس، الباحث الرئيسي في البحث من جامعة إدنبرة : "لا يدرك الناس حاليًا أن الباراسيتامول يُستخرج من النفط، ما تُظهره هذه التقنية هو أنه من خلال دمج الكيمياء والبيولوجيا بهذه الطريقة لأول مرة، يُمكننا إنتاج الباراسيتامول بشكل أكثر استدامة، وفي الوقت نفسه، التخلص من النفايات البلاستيكية في البيئة".
في مقال نُشر في مجلة نيتشر كيمستري- Nature Chemistry، أفاد والاس وزملاؤه باكتشافهم أن نوعًا من التفاعلات الكيميائية يُسمى إعادة ترتيب لوسن، وهي عملية لم تُشاهد من قبل في الطبيعة، متوافقة حيويًا، بمعنى آخر، يُمكن إجراؤها في وجود الخلايا الحية دون الإضرار بها.
توصل الفريق إلى اكتشافهم عندما أخذوا بولي إيثيلين تيريفثالات (PET) - وهو نوع من البلاستيك يوجد عادة في عبوات الطعام والزجاجات- وباستخدام أساليب كيميائية مستدامة حولوه إلى مادة جديدة.
وعندما دمج الباحثون هذه المادة مع سلالة غير ضارة من البكتيريا الإشريكية القولونية، وجدوا أنها تحولت إلى مادة أخرى تعرف باسم "Paba" في عملية لابد وأنها تضمنت إعادة ترتيب لوسن.
التخلص من النفايات البلاستيكية
بينما تتطلب إعادة ترتيب لوسن عادة ظروفًا قاسية في المختبر، فقد حدثت بشكل تلقائي في وجود بكتيريا الإشريكية القولونية، حيث اكتشف الباحثون أنها تحفزت بواسطة الفوسفات داخل الخلايا نفسها.
يضيف الفريق أن الـ"Paba" مادة أساسية تحتاجها البكتيريا للنمو، وخاصة لتكوين الحمض النووي (DNA)، وعادة ما تُصنع داخل الخلية من مواد أخرى.. إلا أن بكتيريا الإشريكية القولونية المستخدمة في التجارب كانت مُعدّلة وراثيًا لعرقلة هذه المسارات، ما يعني أن البكتيريا اضطرت لاستخدام مادة PET.
ويقول الباحثون إن النتائج مثيرة للاهتمام لأنها تشير إلى أن النفايات البلاستيكية يمكن تحويلها إلى مادة بيولوجية.. وقال والاس "إنها طريقة للتخلص من النفايات البلاستيكية بشكل كامل".
رغم أن هناك حاجة إلى مزيد من العمل لإنتاج الباراسيتامول بهذه الطريقة على المستويات التجارية، فإن النتائج قد يكون لها تطبيق عملي.
