研究人員首次開發出一種新方法，將常見的塑膠轉化為治療神經退行性疾病帕金森氏症的藥物。聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）是一種常見的食品和飲料包裝塑膠，通過工程化大腸桿菌轉化為左旋多巴（L-DOPA），這是帕金森氏症的主要藥物。愛丁堡大學的團隊開發了這一自然生物過程。值得注意的是，這種方法將持久的環境污染物轉化為高價值的救命藥物，並為基於化石燃料的製藥製造提供了更環保的替代方案。
「將塑膠瓶轉化為帕金森氏症藥物不僅僅是一個創意回收的想法，它還是一種重新設計與自然協作的過程，以實現實際的益處。」工業生物技術創新中心（IBioIC）影響總監兼副首席執行官Liz Fletcher博士表示。「通過證明有害材料可以轉化為改善人類健康的東西，團隊證明了可持續的高價值生物應用既實用又有效。」
全球每年生產約 5,000 萬噸聚對苯二甲酸乙二醇酯塑膠，大多數最終進入垃圾填埋場或海洋。標準的回收通常效率低下，但愛丁堡的團隊在Stephen Wallace教授的帶領下，看到了這些廢物中隱藏的碳金礦。研究人員開發了一個過程，將PET塑膠廢物拆解成其主要組成部分對苯二甲酸，作為可持續的原材料。這種酸隨後被用作工程化的大腸桿菌的餵養物，這些細菌如同微型工廠一樣重新排列碳分子。
通過一系列編程的生物反應，這些細菌從這些片段中合成L-DOPA。左旋多巴是醫生最常開的藥物，用於替代帕金森氏症患者失去的多巴胺，因為它在大腦中轉化為多巴胺。這一創新方法通過使用生物中介，取代了製藥行業對有限化石燃料和有毒化學合成的高度依賴，推動了可持續的碳循環經濟。
這種方法不僅僅是簡單地處置塑膠，而是將環境廢物升級為高價值的醫療資源，從而減少行業的生態足跡，同時造福人類健康。英國研究與創新局（UKRI EPSRC）執行主席Charlotte Deane教授表示：「這項研究顯示了工程生物學在解決社會最迫切挑戰方面的巨大潛力。通過將廢棄塑膠轉化為帕金森氏症的治療，團隊展示了原本會被丟棄或污染的碳可以轉化為改善生活的高價值產品。」
這一研究的影響深遠，顯示我們正處於生物升級產業的曙光之中。如果可以在一缸吃塑膠的細菌中釀造帕金森氏症的藥物，那麼專家們可能也能為香料、香水和工業染料做到同樣的事情。儘管團隊已經在實驗室規模上證明了這一概念，但終點並未到來。下一階段涉及向工業應用邁進，這意味著需要使細菌更快，過程更便宜，產量更高。該研究結果已於 3 月 16 日發佈在《Nature Sustainability》期刊上。
