Pesquisadores da Universidade de Edimburgo, no Reino Unido, desenvolveram um processo que transforma resíduos plásticos em substâncias utilizadas na produção de medicamentos. Em estudo publicado na revista científica Nature Chemistry, os cientistas utilizaram uma versão geneticamente modificada da bactéria Escherichia coli para converter plástico PET no composto químico responsável pelo efeito analgésico do paracetamol.
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O experimento foi conduzido em ambiente laboratorial e em pequena escala. O PET, comum em embalagens e garrafas, foi utilizado como matéria-prima. A conversão ocorreu em temperatura ambiente e sem emissão significativa de carbono, com duração inferior a 24 horas.
A metodologia combina técnicas da biologia e da química. O processo envolve a quebra do plástico em ácido tereftálico, posteriormente transformado pela bactéria em para-hidroxianilida, ingrediente ativo do medicamento. A transformação ocorre por meio de fermentação, processo similar ao utilizado na produção de bebidas fermentadas.
Durante os testes, cerca de 92% do material processado foi convertido no princípio ativo. Parte do processo inclui uma reação química chamada “reação de Lossen”, anteriormente restrita a condições laboratoriais controladas. Os cientistas identificaram que essa reação pode ocorrer dentro das células da E. coli, utilizando apenas fosfato — substância presente no meio de crescimento da bactéria.
Essa reação permite transformar compostos hidroxamatos em aminas, estruturas químicas encontradas em diversas moléculas farmacêuticas. No experimento, a reação resultou na produção de para-aminobenzoato (PABA), usado posteriormente pela própria bactéria para sintetizar o paracetamol.
A equipe inseriu dois genes adicionais na bactéria: um proveniente de um fungo (Agaricus bisporus) e outro de uma bactéria do solo (Pseudomonas aeruginosa). Esses genes permitiram à E. coli concluir o processo de conversão em um único recipiente, em duas etapas: transformação inicial do plástico em um composto intermediário e, em seguida, produção do fármaco.
O experimento ainda está em fase de testes e não foi aplicado fora do laboratório. Os cientistas indicam que melhorias serão necessárias para viabilizar o processo em escala industrial. Entre os desafios estão o aumento da concentração de material e a adaptação do sistema para biorreatores de grande porte. Também será necessário avaliar os custos e os impactos ambientais em comparação com os métodos tradicionais de produção farmacêutica.
Segundo Stephen Wallace, professor da Universidade de Edimburgo e autor principal do estudo, o trabalho indica que resíduos plásticos podem ser convertidos por microrganismos em compostos de interesse industrial, inclusive para uso medicinal.
