Parkinson, een medicijn gemaakt uit plastic afval
Het feit dat we een medicijn kunnen krijgen voor de behandeling van de ziekte van Parkinson is al goed nieuws. Het feit dat het medicijn op een duurzame manier kan worden verkregen, door plastic afval te transformeren, vormt een verdere meerwaarde. Het wetenschappelijke tijdschrift Nature Sustainability legde uit hoe de innovatieve methode werkt, waarin de resultaten van een in Schotland uitgevoerd onderzoek werden gepubliceerd.
Een medicijn uit plastic halen
Zoals het gespecialiseerde tijdschrift uitlegt, is een team van onderzoekers van de Universiteit van Edinburgh er daarom in geslaagd een procedure te ontwikkelen waarmee een deel van het plastic afval kan worden omgezet in L-Dopa, een van de eerstelijnsmedicijnen voor de ziekte van Parkinson. Concreet werden enkele plastic flessen verwerkt, waardoor de Escherichia coli-bacterie genetisch werd gemodificeerd: hierdoor kon polyethyleentereftalaat (Pet), een van de meest voorkomende kunststoffen die worden gebruikt voor de productie van voedselverpakkingen, zoals drankflessen, worden gebruikt als grondstof voor de productie van het medicijn.
Hoe je van huisdier naar medicijn gaat
Het proces omvat verschillende fasen: de eerste bestaat uit het afbreken van plastic afval van polyethyleentereftalaat in hun chemische basiscomponenten, waaronder tereftaalzuur. In een tweede stap wordt het verkregen materiaal omgezet met behulp van genetisch gemodificeerde bacteriën, via een reeks biologische reacties die in het laboratorium zijn ontworpen, om als eindresultaat L-Dopa te verkrijgen. Op deze manier zal het, zoals uitgelegd door de onderzoekers, mogelijk zijn om het medicijn voor de ziekte van Parkinson op een veel ecologisch duurzamere manier te verkrijgen, waardoor plastic afval zoals PET, waarvan jaarlijks ongeveer 50 miljoen ton wordt geproduceerd, wordt verminderd.
Maak positief gebruik van Escherichia coli
Over het algemeen maakt de productie van de farmacologische industrie in feite op grote schaal gebruik van fossiele brandstoffen, die echter, zoals we weten, beperkte en niet-hernieuwbare hulpbronnen zijn. Om de consumptie terug te dringen, werd daarom besloten positief gebruik te maken van een bacterie, die echter vaak een bron van gevaar voor de menselijke gezondheid vormt. Dit is Escherichia coli, bijgenaamd de ‘plastic etende bacterie’. Zoals de auteurs van het onderzoek benadrukken, is het de eerste keer dat een natuurlijk biologisch proces is aangepast om plastic afval om te zetten in een therapie voor een neurologische ziekte zoals de ziekte van Parkinson.
Eerdere experimenten: paracetamol uit plastic
Het is echter niet de eerste poging om plastic om te zetten in een medicijn. Vorig jaar voerde dezelfde groep onderzoekers van de Universiteit van Edinburgh namelijk een onderzoek uit dat opnieuw gericht was op het recyclen van plastic, en met name PET, om een medicijn te verkrijgen. In juni 2025 had Schots onderzoek zelfs onderzocht hoe paracetamol kon worden geproduceerd door middel van chemische reacties waarbij Escherichia coli werd gebruikt. De leiding van de onderzoeken was altijd professor Stephen Wallace, van de School of Biological Sciences van de Universiteit van Edinburgh, die vandaag uitlegt: “Als we medicijnen voor neurologische ziekten kunnen maken, uitgaande van een plastic afvalfles, is het spannend om je voor te stellen wat deze technologie nog meer zou kunnen bereiken.”
Plastic als koolstofbron
Volgens de onderzoeker is plastic afval niet alleen een milieuprobleem, maar moet het ook worden gezien als een mogelijke bron van koolstof, die steeds vaker kan worden gebruikt: “Door biologische engineering laten we zien dat afvalmaterialen opnieuw kunnen worden uitgevonden als kostbare hulpbronnen om de menselijke gezondheid te ondersteunen.” In dit geval hebben we het, wat betreft de creatie van paracetamol, over ‘metabolic engineering’, d.w.z. die tak die gebruik maakt van de chemische reacties die in een biologische cel worden gebruikt om nuttige moleculen te produceren. Het zeer complexe mechanisme dat dit mogelijk maakt, is gebaseerd op de zogenaamde “Lossen-herschikking”, een chemische reactie die wordt gekatalyseerd door het fosfaat dat aanwezig is in de E. coli-bacterie en dat een organische verbinding produceert die stikstof bevat, essentieel voor het cellulaire metabolisme.
Plastic veilig opruimen
De onderzoekers verzekeren dat dit soort innovatieve methoden geen gezondheidsrisico’s met zich meebrengen. Om een plastic fles van polyethyleentereftalaat af te breken, om het uitgangsmolecuul van een medicijn te produceren, gaan we verder met het “terugwinnen” van het uitgangsmolecuul dat uit het plastic is afgeleid. In het geval van paracetamol hadden ze al aangetoond hoe het molecuul uit PET een rendement van 92% kon halen. Het betekent dat ongeveer 90% van het product dat werd verkregen door tereftaalzuur te laten reageren met genetisch geherprogrammeerde Escherichia coli paracetamol was.
Smaakstoffen en cosmetische producten komen ook uit plastic
Maar het idee van de onderzoekers stopt niet bij paracetamol of het medicijn tegen de ziekte van Parkinson. Volgens deskundigen kan de nieuwe productiemethode voor medicijnen ook op andere terreinen worden toegepast: je kunt bijvoorbeeld ook denken aan het creëren van smaak-, geur-, cosmetica- en industriële chemische producten, uitgaande van gerecycled plastic. Het team onder leiding van Wallace is van plan toekomstig onderzoek te concentreren op het verbeteren van het proces, om de resultaten te vergroten, zowel in termen van ecologische als economische impact. Het project, ondersteund door UK Research and Innovation en het Industrial Biotechnology Innovation Centre, maakt deel uit van de bredere activiteiten van de Carbon-Loop Sustainable Biomanufacturing Hub, een centrum dat zich toelegt op de ontwikkeling van technologieën om industrieel afval om te zetten in duurzame chemicaliën en materialen.
