Lo que antes acababa en un vertedero o en el océano ahora podría transformarse en un medicamento. Investigadores han hallado una manera de convertir residuos plásticos en paracetamol utilizando bacterias, eludiendo procesos tóxicos y altas temperaturas. Este descubrimiento, publicado en la revista Nature Chemistry, abre un nuevo camino para la producción de fármacos de forma más sostenible.
Durante más de 150 años, la llamada reordenación de Lossen fue una reacción exclusiva de los laboratorios de química, utilizada para obtener compuestos con grupos amina, esenciales en la síntesis de medicamentos. Sin embargo, requería condiciones extremas y no era compatible con organismos vivos, hasta ahora.
Un equipo de científicos de la Universidad de Edimburgo logró integrar esta transformación química en bacterias vivas. Al utilizar cepas de Escherichia coli, comprobaron que la reacción podía desarrollarse dentro de un entorno celular sin dañar a los microorganismos ni emplear metales pesados o calor. Lo más sorprendente fue que el proceso se producía de forma espontánea, gracias al fósforo presente en las bacterias.
Este avance establece un vínculo inédito entre la química sintética y la biología. Por primera vez, la reordenación de Lossen se produce en un organismo vivo, ampliando el repertorio de transformaciones químicas que podrían integrarse en células para crear productos útiles.
Todo inicia con un derivado del plástico PET, material común en botellas y envases. Los investigadores transformaron este plástico en una molécula precursor que activa la reacción de Lossen. Esta molécula se introdujo en cultivos de bacterias modificadas genéticamente, que no podían producir un compuesto esencial para su crecimiento: el ácido paraaminobenzoico (PABA). Sin embargo, al añadir el precursor derivado del plástico, la reacción se activó, produciendo PABA y permitiendo el crecimiento de las bacterias.
El crecimiento de las bacterias confirmó que la reacción química estaba ocurriendo de manera correcta, lo que demostró que la reacción era biocompatible y podía ser aprovechada por el metabolismo celular.
El profesor Stephen Wallace, autor principal de la investigación, enfatizó el impacto de esta tecnología: “La gente no se da cuenta de que el paracetamol proviene del petróleo actualmente… Lo que esta tecnología muestra es que al fusionar la química y la biología, podemos hacer paracetamol de forma más sostenible y limpiar los residuos plásticos del medio ambiente al mismo tiempo”.
No solo los científicos modificaron las bacterias para generar PABA. También introdujeron genes de hongos y otras bacterias del suelo capaces de transformar el PABA en paracetamol, logrando que en menos de 24 horas las bacterias convirtieran residuos plásticos en un medicamento: el paracetamol, comúnmente utilizado como analgésico.
El PET es uno de los plásticos más problemáticos, con más de 56 millones de toneladas producidas anualmente. Aproximadamente el 80% de este material se deshecha tras un solo uso, terminando en vertederos, océanos o incineradoras. Esta innovadora estrategia no solo ofrece una alternativa ecológica para fabricar fármacos, también presenta un enfoque transformador para “devorar” residuos plásticos y convertirlos en productos valiosos.
Aunque el proceso se encuentra en etapa de laboratorio, los investigadores están trabajando para escalarlo, buscando que estas bacterias puedan convertir grandes volúmenes de residuos plásticos en medicamentos y otros productos farmacéuticos.
Tecnológicamente, el descubrimiento elimina la necesidad de catalizadores artificiales, utilizando el fósforo natural presente en las células bacterianas como catalizador. Este hallazgo implica que el entorno celular es suficiente para activar reacciones que antes solo se podían realizar en el laboratorio.
Esta investigación forma parte de un campo emergente conocido como química biocompatible, que integra reacciones no naturales dentro de organismos vivos. El avance sugiere que la vida puede adaptarse para aprovechar reacciones químicas artificiales, lo que podría cambiar la forma en que se diseñan microorganismos para la producción de compuestos químicos. En conclusión, transformar desechos en medicina es un notable paso hacia una solución sostenible con aplicaciones potenciales en el futuro.
Gracias por leer Columna Digital, puedes seguirnos en Facebook, Twitter, Instagram o visitar nuestra página oficial. No olvides comentar sobre este articulo directamente en la parte inferior de esta página, tu comentario es muy importante para nuestra área de redacción y nuestros lectores.
