Đột phá: Chuyển hóa rác thải nhựa thành thuốc điều trị Parkinson

Lần đầu tiên, các nhà khoa học đã chuyển hóa rác thải nhựa thành thuốc điều trị bệnh Parkinson, mở ra hướng đi mới cho cả y học và bảo vệ môi trường.

Nghiên cứu đăng trên tạp chí Nature Sustainability cho thấy nhựa không chỉ là chất thải gây ô nhiễm mà còn là nguồn carbon tiềm năng có thể khai thác. Nhóm nghiên cứu đã sử dụng vi khuẩn E. coli được biến đổi gene để chuyển đổi nhựa polyethylene terephthalate (PET) - loại nhựa phổ biến trong chai nước và bao bì thực phẩm - thành levodopa, loại thuốc chủ chốt trong điều trị bệnh Parkinson.

Theo các nhà khoa học, phương pháp này có thể thay thế quy trình sản xuất levodopa truyền thống vốn phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch, tiêu tốn nhiều năng lượng và phát thải carbon lớn. Trong bối cảnh hơn 10 triệu người trên toàn cầu mắc Parkinson và con số này tiếp tục gia tăng do già hóa dân số, nhu cầu về thuốc điều trị ngày càng cấp thiết.

Trước đó, cùng nhóm nghiên cứu cũng đã chứng minh khả năng chuyển hóa nhựa thành paracetamol - loại thuốc giảm đau thông dụng. Thí nghiệm cho thấy có thể chuyển đổi tới 90% lượng nhựa từ một chai PET dung tích 1 lít thành paracetamol chỉ trong 24 giờ, tương đương khoảng 9 viên thuốc 500 mg.

Không chỉ dừng lại ở đó, các nghiên cứu quốc tế khác cũng đang mở rộng hướng tiếp cận này. Năm 2022, các nhà khoa học tại Đại học Nam California đã chứng minh nhựa polyethylene (PE) có thể được phân hủy bằng nấm biến đổi gene để tạo ra các hợp chất hữu ích, bao gồm tiền chất của kháng sinh và thuốc hạ cholesterol. Gần đây, một nghiên cứu do Đại học St Andrews dẫn đầu, phối hợp với các đối tác tại Hà Lan và Đức, cho thấy nhựa PET có thể được chuyển hóa thành nguyên liệu cho thuốc điều trị ung thư và thuốc cầm máu.

Các kết quả này cho thấy tiềm năng xây dựng một nền kinh tế tuần hoàn, trong đó rác thải nhựa được tái sử dụng thay vì chôn lấp, đồng thời giảm phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch. Tuy nhiên, các chuyên gia cũng nhận định việc thương mại hóa công nghệ này còn đối mặt nhiều thách thức. Quy trình sản xuất quy mô lớn cần được tối ưu chi phí, trong khi các cơ quan quản lý phải đảm bảo tiêu chuẩn an toàn nghiêm ngặt đối với dược phẩm. Ngoài ra, việc thu gom đủ nguồn nhựa đầu vào cũng là vấn đề cần giải quyết trong bối cảnh cạnh tranh với nguồn nguyên liệu truyền thống.

Dù còn ở giai đoạn đầu, nghiên cứu này được đánh giá là bước tiến quan trọng, cho thấy tiềm năng kết hợp giữa công nghệ sinh học và kỹ thuật nhằm biến rác thải nhựa thành các sản phẩm y dược có giá trị cao trong tương lai.