Care este bacteria ce transformă plasticul în paracetamol? Se găsește în intestinele oamenilor

O bacterie comună poate transforma plasticul în paracetamol, medicamentul contra durerii și febrei cel mai folosit în lume. 

Cercetătorii de la Universitatea din Edinburgh, Scoția, au reușit să arate, încă o dată, că „biotehnologia poate oferi o alternativă mai curată în producția de paracetamol”.

Bacteria care produce paracetamol, folosită și pentru a crea insulina sintetică

O bacterie a fost modificată genetic pentru a consuma o moleculă derivată din plastic și apoi a o digera pentru a produce paracetamol, un analgezic de uz cotidian.

Microbul utilizat de Stephen Wallace, profesor de biotehnologie chimică la Universitatea din Edinburgh, a fost Escherichia coli, mai cunoscut sub numele de E. coli.

Bacteria în formă de baston se găsește în intestinele oamenilor și animalelor și s-ar putea să o cunoașteți mai bine ca un microorganism neplăcut care ne poate îmbolnăvi.

Citește și: Superbacteria aproape netratabilă face ravagii. De ce a apărut ea?

Profesorul Wallace a ales-o automat, deoarece anumite tulpini de E. coli care nu sunt patogene sunt utilizate pe scară largă în laboratoarele de biotehnologie și inginerie biologică pentru a testa dacă ceva ar putea funcționa.

Acum aproape un deceniu, o echipă de oameni de știință de la Institutul de Tehnologie din Kyoto (Japonia) a utilizat bacteria pentru a digera și asimila plasticul.

Aceasta înseamnă că ar putea trăi hrănindu-se cu PET (polietilen tereftalat), unul dintre cele mai utilizate materiale plastice din industria alimentară pentru ambalarea apei minerale, a băuturilor răcoritoare, a uleiurilor sau a produselor farmaceutice, printre altele.

Acum, cercetările conduse de Stephen Wallace și echipa sa de experți indică o strategie nouă și posibilă pentru a transforma deșeurile plastice într-un produs util într-un mod durabil.

Bacteria E. coli văzută la microscopul electronic - Foto: arhiva

E. coli este „calul de bătaie” principal al domeniului, spune prof. Wallace, care a modificat-o genetic în laborator pentru a transforma deșeurile plastice în aromă de vanilie și deșeurile de grăsime din canalizare în parfum, potrivit BBC.

„Dacă vrei să demonstrezi că ceva este posibil cu ajutorul biologiei, E. coli este prima etapă firească”, spune el. Utilizarea microbului nu se limitează doar la laborator.

Citește și: Europa riscă să piardă lupta cu rezistenţa la antibiotice. Ce riscăm?

La nivel industrial, cuvele de E. coli modificate genetic acționează ca niște fabrici vii care produc o varietate de produse, de la medicamente precum insulina, vitală pentru gestionarea diabetului, până la diverse substanțe chimice utilizate pentru fabricarea combustibililor și solvenților.

Bacteria E. coli, un pilon al biotehnologiei

Dar cum a ajuns E. coli să fie un pilon al biotehnologiei, de ce este atât de utilă și ce îi rezervă viitorul?

Dominanța E. coli provine din rolul său de organism model pentru înțelegerea principiilor biologice generale, spune Thomas Silhavy, profesor de biologie moleculară la Universitatea Princeton, care studiază bacteria de aproximativ 50 de ani și i-a documentat istoria.

Alte organisme model cunoscute includ șoarecii, muștele de fructe și drojdia de panificație.

Drojdia, la fel ca E. coli, a devenit, de asemenea, un instrument neprețuit în biotehnologie, atât în laborator, cât și în industrie, dar are o structură celulară mai complexă și aplicații diferite.

Citește și: O bacterie carnivoră face ravagii în Marea Neagră. Intră prin răni deschise. Rata mortalității: 20%

E. coli a fost izolată pentru prima dată în 1885 de către un pediatru german, Theodor Escherich, care studia microbii intestinali la sugari, mai scrie sursa citată. 

Având o creștere rapidă și fiind ușor de lucrat cu ea, oamenii de știință au început să o folosească pentru a studia biologia bacteriană de bază.

Ulterior, a fost utilizată pentru a ajuta la descifrarea codului genetic, iar în anii 1970 a devenit primul organism modificat genetic prin inserarea de ADN străin, punând bazele biotehnologiei moderne.

De asemenea, a rezolvat o problemă legată de producția de insulină. Insulina provenită de la bovine și porci era utilizată pentru tratarea diabetului, dar provoca reacții alergice la unii pacienți.

Însă, în 1978, a fost produsă prima insulină umană sintetică folosind E. coli, o descoperire revoluționară.

În 1997, bacteria a devenit, de asemenea, unul dintre primele organisme al cărui genom a fost secvențiat în întregime, ceea ce a facilitat înțelegerea și manipularea sa.