Mathew Wallace, el biotecnólogo que ha logrado convertir el plástico en paracetamol: "Podemos recuperar el carbono de residuos y convertirlo en medicamentos esenciales"

El pasado 17 de febrero se celebró la tercera edición del Circularity Day, un evento organizado por Ecoembes con la intención de servir de plataforma de inspiración e intercambio de ideas en el ámbito de la economía circular.

Uno de los invitados-ponentes a este encuentro fue Stephen Wallace, profesor asociado de biotecnología y UKRI Future Leaders en la Escuela de Ciencias Biológicas de la Universidad de Edimburgo, y autor de un estudio, publicado en Nature el pasado mes de junio, con el que ha conseguido convertir plásticos reciclados en paracetamol. 

"Stephen es una de las voces más estimulantes en la intersección entre ciencia, innovación y sostenibilidad. Su trabajo se centra en cómo la biotecnología puede transformar residuos plásticos en soluciones médicas de alto valor, redefiniendo la manera en que entendemos los desechos", explicaban sobre él desde Ecoembes.

Con el biotecnólogo además pudimos charlar para ahondar en sus investigaciones tras terminar el evento.

¿Qué hay detrás de este descubrimiento? En otras palabras, ¿en qué está trabajando su equipo y cómo llegaron a esta conclusión?

Este descubrimiento proviene de un trabajo más amplio: la ingeniería microbiana para convertir los residuos en sustancias químicas valiosas, lo que ayuda a reducir la dependencia de los combustibles fósiles. Anteriormente, convertimos el plástico en vainilla y los residuos de alcantarillado en moléculas de fragancia. Esto nos llevó a preguntarnos si podríamos fabricar un medicamento esencial a partir del plástico. Al combinar la química con la biología y la ingeniería, demostramos que el material derivado del PET puede convertirse en paracetamol dentro de células vivas.

Lo que muchos desconocemos es que el paracetamol es un 'derivado del petróleo'...

¡Sí, eso a menudo sorprende! El paracetamol se elabora a partir de sustancias químicas derivadas del petróleo crudo. Como muchos productos cotidianos, desde plásticos hasta medicamentos, su carbono procede originalmente de combustibles fósiles. Una de las motivaciones de nuestro trabajo fue demostrar que no tenemos que depender del petróleo como punto de partida. En cambio, podemos recuperar el carbono de residuos, como el plástico, y convertirlo en medicamentos esenciales de forma más sostenible.

Su descubrimiento tiene un doble componente de sostenibilidad: por un lado, se reciclan los residuos plásticos y, por otro, no se generan emisiones de CO2 en el proceso.

Sí, tiene dos dimensiones importantes de sostenibilidad. En primer lugar, tomamos el PET de las botellas usadas y lo transformamos en algo valioso, en lugar de enviarlo al vertedero, incinerarlo o permitir que se libere al medio ambiente. Esto favorece un uso más circular del carbono.

En segundo lugar, el propio proceso de producción tiene el potencial de reducir las emisiones. La fabricación tradicional de paracetamol depende de combustibles fósiles y de productos químicos de alto consumo energético, que generan cantidades significativas de CO2. Nuestro enfoque biológico funciona en condiciones mucho más suaves y utiliza el carbono residual como punto de partida. No elimina las emisiones por completo, pero ofrece una vía para reducirlas significativamente y, potencialmente, avanzar hacia una producción neutra en carbono o incluso negativa en el futuro.

Para quienes tenemos conocimientos científicos limitados, explícanos cómo funciona este proceso de fabricación de paracetamol a partir de botellas  de plástico y qué papel desempeña la bacteria Escherichia coli en él.

En pocas palabras, comenzamos con botellas de agua de plástico hechas de PET. El plástico se descompone primero en bloques químicos más pequeños. Uno de estos bloques puede entonces alimentar a una bacteria Escherichia coli especialmente diseñada, una cepa de laboratorio inofensiva que se utiliza comúnmente en biotecnología.

Hemos reprogramado estas bacterias para que, una vez que absorban esta molécula derivada del plástico, puedan convertirla gradualmente en paracetamol dentro de sus células. Las bacterias actúan como pequeñas fábricas biológicas: utilizan su maquinaria natural, mejorada mediante biología de ingeniería, para transformar el carbono residual en un medicamento útil.

Así que, en lugar de extraer carbono del petróleo, lo recuperamos del plástico desechado y dejamos que la biología haga el resto.

¿Cuánto tiempo pasará antes de que podamos consumir este paracetamol sostenible? ¿Y qué podría significar este avance para otras etapas de lo que se ha denominado supraciclaje químico?

Aún pasará tiempo antes de que este tipo de paracetamol llegue a las farmacias. Si bien hemos demostrado que la ciencia funciona, el proceso ahora necesita mayor optimización, ampliación y aprobación regulatoria. Siendo realistas, consideramos que pasarán varios años, posiblemente de cinco a diez, antes de que una versión totalmente comercial esté disponible.

En términos más generales, este avance demuestra que el supraciclaje químico puede ir mucho más allá de convertir el plástico en materiales de menor calidad. Demuestra que los residuos pueden convertirse en productos de alto valor, como medicamentos. Esto abre la puerta a la producción de muchas otras sustancias químicas importantes, desde productos farmacéuticos hasta materiales, mediante la biología de la ingeniería para transformar el carbono residual en algo útil, en lugar de depender de combustibles fósiles.