Na celém světě se ročně vyprodukuje přibližně 50 tun polyethylentereftalátu, polymeru lidově známého jako PET, který se používá k výrobě lahví na vodu a většiny pevných obalů na potraviny.
Velká část tohoto materiálu končí na skládkách nebo se rozptýlí v životním prostředí, což představuje jeden z nejpalčivějších ekologických problémů současnosti. Skupina vědců nyní našla způsob, jak tuto horu odpadu přeměnit v něco nečekaného: základní lék pro miliony lidí trpících Parkinsonovou chorobou.
Od odpadu k léku
Za studií, která byla právě publikována v časopise Nature Sustainability, stojí vědci z Edinburské univerzity pod vedením profesora Stephena Wallace. Jejich návrh spočívá v použití geneticky upravených bakterií E. coli, tedy těch mikroorganismů, které běžně žijí v našich střevech, k výrobě L-DOPA, léku, který se nejčastěji používá ke kontrole příznaků Parkinsonovy choroby. A surovina? Nikdo jiný než plastový odpad PET, který denně vyhazujeme.
Proces probíhá ve dvou fázích. Nejprve se PET chemicky rozloží na kyselinu tereftalovou, jednu z jeho základních složek. Poté geneticky přeprogramované bakterie převezmou tuto kyselinu tereftalovou a přemění ji na L-DOPA biologickou cestou, která je podle autorů podstatně udržitelnější než obvyklé metody farmaceutického průmyslu.
Řešení dvou krizí najednou
Odborníci skotského týmu zdůrazňují, že jejich práce řeší současně dva problémy, které se často řeší odděleně. Na jedné straně je to nekontrolované hromadění plastů, materiálu, který navzdory tomu, že přinesl obrovský přínos pro zdraví a dokonce i pro životní prostředí, vytváří obrovský problém v oblasti nakládání s odpady. Na druhé straně postupující stárnutí světové populace, které zvyšuje výskyt neurodegenerativních onemocnění, jako je Parkinsonova choroba, na kterou dosud neexistuje lék.
L-DOPA sice nemoc neléčí, ale dokáže kontrolovat její příznaky a zlepšovat kvalitu života milionů pacientů ročně, i když postupem času ztrácí na účinnosti. Dalším problémem je, že jeho konvenční výroba je závislá na neobnovitelných surovinách, jako je ropa a zemní plyn, a vytváří značnou stopu znečištění. Proto je lákavé nahradit tyto zdroje uhlíkem z vyřazených plastů, jejichž zásoby paradoxně neustále rostou.
Filozof Edgar Morin v roce 1990 vytvořil pojem „polykrize“, aby popsal souběh mnoha globálních krizí – ekonomické, zdravotní, geopolitické a environmentální – které určují naši dobu. Současný svět funguje jako zamotané klubko: tahat za jednu nit nestačí a řešení jednoho problému může často zhoršit jiný. Tento výzkum je zajímavý zejména tím, že se pokouší rozplést dva uzly najednou.
Hlasy z Edinburghu
Vedoucí výzkumník profesor Stephen Wallace neskrývá své nadšení: „Vypadá to, že je to teprve začátek. Pokud dokážeme vytvořit léky na neurologická onemocnění z vyhozené plastové láhve, je vzrušující si představit, čeho dalšího by tato technologie mohla dosáhnout. Plastový odpad je často považován za ekologický problém, ale představuje také obrovský a neprozkoumaný zdroj uhlíku. Navržením biologických procesů schopných přeměnit plast na nezbytný lék ukazujeme, jak lze odpadní materiály přeměnit na cenné zdroje, které pomáhají lidskému zdraví.“
Dr. Susan Bodieová, která se na projektu rovněž podílela, zdůrazňuje průmyslový potenciál tohoto zjištění: „Tyto techniky by mohly pomoci nastartovat zelenou revoluci v průmyslové výrobě ve Velké Británii i mimo ni.“ Profesorka Charlotte Deaneová, výkonná ředitelka UKRI EPSRC, jedné z předních britských agentur pro financování vědy, uvedla: „Tým Edinburské univerzity ukázal, jak lze uhlík, který by jinak zmizel na skládkách nebo v důsledku znečištění, přeměnit na vysoce hodnotné produkty, které zlepšují život.“
Pozor na laboratoř
Navzdory optimismu ohledně průlomového objevu je na místě opatrnost. Historie vědy je plná slibných experimentálních výsledků, které se z technických nebo ekonomických důvodů nikdy nedostanou do velkovýroby. Sami autoři uznávají, že jejich strategie zatím není dostatečně účinná, aby přilákala průmysl, ale jsou přesvědčeni, že veškeré jejich budoucí úsilí a úsilí dalších skupin proces optimalizuje a přenese jej mimo laboratoř.
Nalezení nových způsobů, jak recyklovat 50 tun PET ročně, je jistě lákavým cílem jak pro ty, kteří se snaží snížit krizi v oblasti plastů, tak pro společnosti, které mohou profitovat z odpadu, jenž dosud představoval pouze náklady, s nimiž je třeba nakládat. Ale jako děti nechvalně proslulého slova, které vymyslel Morin, musíme oslavovat každý krok s vědomím, co přesně oslavujeme: skutečný pokrok, to ano, ale zapsaný ve století, kdy plast a Parkinsonova choroba zůstávají pevnými uzly v předivu.