Кишечная палочка в деле: как микробы производят парацетамол

Исследователи Центра синтетической биологии Университета Манчестера совершили важный прорыв в фармацевтической инженерии, разработав экологически безопасный метод производства парацетамола с помощью модифицированных бактерий кишечной палочки.

Новая технология не только минимизирует экологические издержки, но и делает возможным замкнутый цикл переработки биомассы, что особенно актуально в контексте стремления фарминдустрии к устойчивому развитию.

Разработка открывает перспективы для широкого применения генно-инженерных бактерий в синтезе других лекарственных средств из биоотходов, подчеркивая растущую роль синтетической биологии в построении "зеленой" экономики.

Новый биосинтетический путь позволяет превращать растительные отходы в один из самых популярных обезболивающих препаратов, полностью исключая нефтехимические компоненты.

В центре разработки — феруловая кислота, природное соединение, входящее в состав клеточных стенок растений и в изобилии присутствующее в древесных и аграрных отходах. Учёные успешно выделили из неё промежуточное вещество — 4-аминофенол, ключевой компонент в синтезе парацетамола.

Затем исследователи встроили в геном кишечной палочки специальные участки ДНК, отвечающие за цепочку ферментативных реакций, превращающих 4-аминофенол в готовый парацетамол. Получившийся штамм эффективно синтезировал лекарство в условиях искусственной кишечной среды — в специально созданном биореакторе, воспроизводящем метаболическую активность микробиоты человека.

В ходе 24-часового эксперимента бактерии демонстрировали устойчивую выработку фармацевтически чистого вещества, что подтвердило высокую стабильность и потенциал технологии для масштабирования.

По мнению авторов исследования, опубликованного в журнале Metabolic Engineering, методика способна заменить традиционные методы производства парацетамола, которые основаны на использовании нефтепродуктов и оставляют значительный углеродный след.