Cientistas descobriram uma forma inédita de fabricar um medicamento para a doença de Parkinson a partir de plástico usado - concretamente, de garrafas e embalagens de PET (polietileno tereftalato), um material hoje amplamente disseminado no ambiente.
Levodopa e doença de Parkinson: um novo caminho a partir de PET
O fármaco em causa é a levodopa, frequentemente considerada a opção terapêutica de referência para ajudar a controlar os problemas de mobilidade e coordenação motora associados à doença de Parkinson.
Um grupo liderado por investigadores da Universidade de Edimburgo, na Escócia, recorreu a bactérias Escherichia coli (E. coli) especialmente modificadas para transformar componentes do PET num produto farmacêutico, apontando para um processo mais sustentável do que as vias actuais, que dependem fortemente de combustíveis fósseis.
Segundo os autores, “este trabalho demonstra como a engenharia biológica pode transformar monómeros aromáticos derivados de plástico em fármacos de elevado valor para o tratamento de doenças neurológicas em humanos”.
Do plástico ao fármaco: o que acontece no laboratório
Apesar da ideia ser apelativa, o método não se resume a inserir uma garrafa de plástico numa ponta e obter comprimidos na outra. Antes de mais, o PET tem de ser decomposto nas suas unidades químicas constituintes. Entre essas unidades está o ácido tereftálico (TPA), o composto que acaba por servir de matéria-prima para a conversão final.
A equipa conseguiu este passo ao criar uma nova via metabólica em E. coli - uma sequência de reacções químicas activadas por enzimas - que permite à bactéria absorver TPA e convertê-lo em levodopa. Para o processo funcionar, foram usadas duas estirpes bacterianas, aplicadas em sequência (uma após a outra), de modo a completar a transformação.
Embora, por agora, isto seja apenas uma prova de conceito em ambiente laboratorial, o resultado sugere que a reciclagem baseada em microrganismos pode gerar algo verdadeiramente útil no final da cadeia.
Impacto ambiental e farmacêutico: limites e potencial
Os investigadores sublinham que, mesmo que toda a levodopa consumida no mundo passasse a ser produzida por esta via, o efeito na crise do lixo plástico seria reduzido: anualmente são descartadas cerca de 100 milhões de toneladas de plástico como resíduos, um volume muito superior ao que este tipo de processo absorveria.
Ainda assim, esta abordagem integra uma tendência mais ampla: multiplicam-se estratégias para converter plásticos em novos produtos, evitando que se espalhem pelo ambiente ou acabem em aterro.
Stephen Wallace, biotecnólogo da Universidade de Edimburgo, considera que “isto parece ser apenas o começo. Se conseguimos criar medicamentos para doenças neurológicas a partir de uma garrafa de plástico usada, é entusiasmante imaginar o que mais esta tecnologia poderá alcançar”.
O investigador acrescenta que o lixo plástico costuma ser encarado apenas como um problema ambiental, mas também constitui uma grande reserva de carbono por aproveitar. Ao aplicar engenharia biológica para transformar plástico num medicamento essencial, a equipa procura mostrar como resíduos podem ser repensados como recursos valiosos ao serviço da saúde humana.
Um historial de conversões: de PET a paracetamol
Este não é o primeiro avanço do mesmo grupo. Investigadores do laboratório da Universidade de Edimburgo já tinham demonstrado anteriormente que E. coli podia ser modificada para converter plástico PET em paracetamol, reforçando a ideia de que estas técnicas podem ser adaptadas a diferentes combinações de compostos de partida e de chegada.
Em paralelo, decorrem esforços para alterar os próprios plásticos produzidos à partida. Se certos produtos forem concebidos para serem mais biodegradáveis, torna-se mais fácil a sua eliminação no fim de vida, reduzindo o risco de acumulação ambiental.
E, do ponto de vista industrial, a possibilidade de obter fármacos relevantes a partir de resíduos abundantes poderá, no futuro, diminuir a dependência de fontes fósseis - especialmente em cadeias de produção químicas onde essa dependência continua elevada.
O que ainda falta: escala, segurança e avaliação ambiental
Para que um processo deste tipo saia do laboratório e entre numa linha de fabrico, será necessário resolver desafios de escala (rendimento, velocidade e custo), bem como assegurar requisitos rigorosos de qualidade farmacêutica. Em produção de medicamentos, a consistência do produto final e o controlo de impurezas são tão importantes quanto a inovação do método.
Outro ponto essencial é a biossegurança: o uso de microrganismos geneticamente modificados em ambiente industrial exige contenção, protocolos de risco e conformidade com regulamentação. Além disso, para confirmar o benefício climático, será crucial realizar avaliações de ciclo de vida que comparem energia, emissões e impactos do processo face às rotas petroquímicas convencionais.
Financiamento e publicação
O financiamento deste estudo foi obtido, em parte, através do Engineering and Physical Sciences Research Council (EPSRC), no Reino Unido, entidade integrada na agência governamental UK Research and Innovation (UKRI).
Charlotte Deane, presidente executiva do EPSRC, que não participou directamente no trabalho, afirma que “esta investigação mostra o enorme potencial da engenharia biológica para enfrentar alguns dos desafios mais urgentes da sociedade”.
O estudo foi publicado na Nature Sustainability.
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