Wist je dat de plastic fles waarin je paracetamol zit en de paracetamol zelf uit hetzelfde materiaal komen? Beide worden namelijk gemaakt van petroleum - ruwe olie. Dit lijkt misschien onlogisch, maar chemisch gezien delen veel plastics en medicijnen dezelfde bouwstenen. Deze overeenkomst heeft wetenschappers op een briljant idee gebracht: waarom gebruiken we plastic afval niet als grondstof voor medicijnen?
Professor Stephen Wallace van de Universiteit van Edinburgh heeft precies dat gedaan. Zijn team heeft bacteriën genetisch aangepast zodat ze plastic kunnen "opeten" en er paracetamol van maken. Het resultaat? Een conversie van 92% binnen 48 uur - bijna al het plastic wordt omgezet in bruikbare medicijnen.
Hoe werkt deze biotechnologische magie?
Het proces begint met PET-plastic, het materiaal waarvan drankflessen worden gemaakt. Dit plastic wordt eerst chemisch afgebroken tot een stof genaamd tereftaalzuur. Denk hieraan als het "uit elkaar halen" van LEGO-blokjes om de losse onderdelen te krijgen.
Vervolgens gebeurt er iets slims: deze plastic-onderdelen worden omgezet in PABA (p-aminobenzoëzuur), een stof die bacteriën nodig hebben om te overleven. Hier komt de genetische modificatie om de hoek kijken. Wallace's team heeft E. coli-bacteriën zo aangepast dat ze deze PABA niet meer zelf kunnen maken. Ze zijn dus afhankelijk van de plastic-afgeleidestof om te overleven.
Maar hier wordt het pas echt interessant: deze aangepaste bacteriën hebben ook nieuwe "instructies" gekregen in de vorm van extra DNA-stukjes (plasmiden). Deze instructies vertellen de bacteriën om de PABA niet alleen te gebruiken om te overleven, maar ook om er paracetamol van te maken. Het is alsof je een kookrecept in de bacteriën programmeert.
Waarom is dit zo revolutionair?
Momenteel wordt paracetamol gemaakt uit petroleum, net als plastic. Wereldwijd produceren we meer dan 16.000 ton paracetamol per jaar - dat is enorm veel! Tegelijkertijd hebben we een gigantisch plastic afvalprobleem: slechts 9% van al het plastic wordt daadwerkelijk gerecycled.
Deze nieuwe methode lost beide problemen tegelijk op. In plaats van nieuwe petroleum te gebruiken voor medicijnproductie, gebruiken we plastic afval. Het is alsof je oude kranten gebruikt om nieuwe boeken te maken - maar dan op moleculair niveau.
De technische details (simpel uitgelegd)
Het proces lijkt op bierbrouwen, maar dan met plastic als "ingrediënt". De bacteriën groeien in een warme, voedingsrijke oplossing bij 37°C (lichaamstemperatuur). Binnen twee dagen hebben ze het meeste plastic omgezet in paracetamol.
Het slimme aan deze methode is dat de bacteriën zelf alle chemische reacties uitvoeren. Je hoeft geen dure katalysatoren toe te voegen of extreme temperaturen te gebruiken. De bacteriën doen al het werk, gevoed door het plastic afval.
Wallace's team staat niet alleen. Wetenschappers wereldwijd zoeken naar manieren om van petroleum af te stappen. Sommige onderzoekers maken paracetamol uit pijnbomen, anderen uit populieren. Het lijkt alsof we aan het begin staan van een nieuwe tijd waarin planten en bacteriën onze chemische fabrieken worden.
In 2021 lukte het Wallace's team al om plastic om te zetten in vanille-aroma. Nu paracetamol, straks misschien andere medicijnen. Het principe blijft hetzelfde: genetisch aangepaste micro-organismen die afval omzetten in waardevolle producten.
Uitdagingen en toekomst: E. Coli bacterie als redder
Natuurlijk is er nog werk aan de winkel. Voor medicijnen gelden strenge kwaliteitseisen - ze moeten 100% zuiver zijn. Bacteriën produceren naast het gewenste medicijn ook andere stoffen die eruit gehaald moeten worden. Bovendien moet het proces opgeschaald worden van laboratorium naar industriële productie.
Maar de mogelijkheden zijn enorm. Stel je voor: plastic afval dat wordt verzameld en in bacteriële "fabrieken" wordt omgezet in medicijnen, vitamines of andere nuttige chemicaliën. In plaats van afval te verbranden of te begraven, wordt het de grondstof voor essentiële producten.
Deze doorbraak toont aan hoe creativiteit en wetenschap samen milieuproblemen kunnen oplossen. Door plastic niet meer te zien als afval, maar als grondstof, openen we nieuwe mogelijkheden. Bacteriën, vaak gezien als ziekteverwekkers, worden plotseling onze bondgenoten in de strijd tegen vervuiling.
Dit is synthetische biologie op zijn best: natuurlijke processen aanpassen om menselijke problemen op te lossen. Van plastic fles naar pijnstiller - wie had dat gedacht?
Rudi D'Hauwers - 24 juni 2025
Disclaimer: dit document bevat deels AI-gegenereerde inhoud. Alle intellectuele input en redactionele controle berust bij de auteur.
Reactie plaatsen
Reacties