Forscher der Universität Edinburgh haben eine bahnbrechende Methode entwickelt, um Plastikabfälle mithilfe genetisch veränderter Bakterien in den Wirkstoff Paracetamol (Acetaminophen) umzuwandeln. Diese Entdeckung bietet nicht nur eine umweltfreundlichere Alternative zur herkömmlichen Arzneimittelherstellung, sondern könnte auch zur Reduzierung von Plastikmüll beitragen.
Paracetamol aus Plastikflaschen: So funktioniert es
Die Forscher verwendeten E. coli-Bakterien, die gentechnisch so modifiziert wurden, dass sie ein Zwischenprodukt namens PABA (Paraaminobenzoesäure) aus einer Verbindung herstellen, die aus PET-Kunststoff (z. B. in Getränkeflaschen enthalten) chemisch gewonnen wurde. Normalerweise wird Paracetamol aus Erdölprodukten synthetisiert, doch diese neue Methode ermöglicht eine nachhaltigere Herstellung.
Im Zentrum der Entdeckung steht die sogenannte Lossen-Umlagerung, ein chemischer Prozess, der bisher nur unter harschen Laborbedingungen bekannt war – und nie in lebenden Organismen. Überraschenderweise zeigte das Experiment, dass dieser Vorgang auch in lebenden Zellen stattfinden kann, katalysiert durch Phosphat, das natürlicherweise in den Zellen vorhanden ist.
Vom PET zur Schmerztablette in 24 Stunden
Nachdem das Forschungsteam PABA erfolgreich durch die veränderten Bakterien herstellen konnte, gingen sie einen Schritt weiter: Sie fügten zwei Gene in das Erbgut der E. coli ein – eines stammt aus Pilzen, das andere aus Bodenbakterien. Diese Gene ermöglichten es den Mikroorganismen, PABA in Paracetamol umzuwandeln.
Der gesamte Prozess – von der PET-basierten Ausgangsverbindung bis zum fertigen Wirkstoff – dauerte weniger als 24 Stunden und erzielte eine Ausbeute von bis zu 92 Prozent bei sehr niedrigen Emissionen.
Ein vielversprechender Schritt in Richtung nachhaltiger Pharmazie
Die neue Methode kombiniert auf neuartige Weise Biotechnologie und Chemie. Wie Studienleiter Prof. Stephen Wallace betont, wäre die Umsetzung allein durch biologische oder chemische Prozesse bislang nicht möglich gewesen.
Obwohl weitere Forschung notwendig ist, um diese Methode auf industrielle Maßstäbe zu übertragen, ist die Entdeckung ein bedeutender Fortschritt:
„Es ist das erste Mal, dass ein durchgängiger Weg von Plastikmüll zu Paracetamol möglich ist.“ – Prof. Stephen Wallace
Langfristig könnte diese Technologie also Arzneimittelproduktion nachhaltiger gestalten – und gleichzeitig einen Beitrag zur Bekämpfung von Plastikverschmutzung leisten.
