Un team di ricercatori dell’Università di Edimburgo ha usato batteri di Escherichia coli geneticamente modificati per trasformare plastica in paracetamolo. Il processo sfrutta una reazione chimica naturale (mai osservata prima nei microrganismi), funziona senza emissioni e potrebbe rivoluzionare il riciclo e la produzione dei farmaci.
Lo scenario è quanto mai affascinante. Passare da una bottiglia di plastica a una compressa di paracetamolo (la Tachipirina per capirci) può sembrare fantascienza, ma è proprio ciò che un gruppo di ricercatori ha ottenuto in laboratorio. Gli scienziati dell’Università di Edimburgo, guidati dal professor Stephen Wallace, hanno scoperto un modo rivoluzionario per convertire la plastica in un principio attivo farmacologico grazie all’aiuto dei batteri.
Il processo parte dalla plastica PET, lo stesso materiale usato comunemente nelle bottiglie per bevande e negli imballaggi alimentari. I ricercatori hanno prima scomposto il PET in laboratorio, ricavando una molecola di partenza. Successivamente, questa è stata introdotta in un ceppo di Escherichia coli (E. coli) non pericoloso, modificato geneticamente. Qui avviene una reazione chimica nota come Lossen rearrangement, mai osservata prima all’interno di organismi viventi. Questa reazione permette di produrre una sostanza chiamata PABA, essenziale per la crescita batterica e utile per sintetizzare il DNA.
Il vero punto di svolta è che questa reazione non richiede condizioni estreme: nei batteri, è il fosfato naturalmente presente nelle cellule a catalizzarla, rendendola semplice ed efficiente. Inoltre, il ceppo di E. coli utilizzato è stato modificato per non produrre più PABA da solo: è costretto a ottenerlo proprio dalla plastica trasformata, chiudendo così un ciclo virtuoso tra rifiuto e risorsa.
Una volta ottenuto il PABA, gli scienziati hanno inserito due geni aggiuntivi – uno proveniente da un fungo e uno da un batterio del suolo – per completare la trasformazione. Così i batteri hanno iniziato a produrre direttamente paracetamolo, sostanza attiva usata in tutto il mondo per combattere dolore e febbre.
Il risultato è sorprendente: in meno di 24 ore, i batteri sono riusciti a convertire il materiale derivato dalla plastica in paracetamolo con una resa del 92% e senza emissioni nocive. Oggi il paracetamolo è prodotto a partire dal petrolio, quindi questa nuova via di sintesi potrebbe ridurre drasticamente l’uso di combustibili fossili e le relative emissioni.
Wallace sottolinea che la vera novità non sta nel forzare i batteri a fare qualcosa di completamente nuovo, ma nel guidare le loro capacità naturali con precisione. Con la biologia sintetica, gli scienziati sono riusciti a costruire all’interno dei batteri una nuova “mappa chimica” che li orienta verso la produzione desiderata.
Sebbene per ora le quantità di paracetamolo ottenute siano ancora piccole e lontane dall’uso industriale o clinico, questo esperimento rappresenta una promettente prova di concetto.
