捨てられたプラスチックを単なるゴミと見なすのは簡単です。その多くは埋め立て地に送られ、そこで微小プラスチックに分解されて水源に流れ込み、環境や、ひいては人間の健康をも脅かしています。しかし、もしそのプラスチックごみが、命を救う医薬品へと生まれ変わるとしたらどうでしょうか？

 

 

『Nature Sustainability』誌に最近掲載された研究において、エディンバラ大学の科学者たちは、日常的なプラスチック廃棄物が単なる環境負荷であるだけでなく、プラスチックの化学構造内に閉じ込められた炭素原子、すなわち「埋め込まれた炭素」の未活用な供給源でもあることを明らかにしました。彼らは、遺伝子操作を施した大腸菌が、ボトルや食品包装に広く使用されているポリエチレンテレフタレート（PET）を、パーキンソン病の主要な治療薬であるレボドパに変換できることを実証した。

 

 

この手法は、化石燃料に依存する複数の化学反応工程を必要とし、エネルギー消費が大きく、コストも高く、二酸化炭素排出量も多い従来のレボドパ製造法に代わる有望な選択肢となる。

 

 

パーキンソン病は世界中で1,000万人以上の人々に影響を及ぼしており、人口の高齢化に伴いその罹患率は高まっています。レボドパは、振戦や筋強剛といったこの病気の代表的な症状を管理する上で、依然として最も効果的な治療法です。この薬への需要が高まるにつれ、レボドパを持続可能な方法で生産する手段を見出すことが、ますます急務となっています。

 

 

これまでの研究で、エジンバラ大学の同じ研究チームは、プラスチックを一般的な鎮痛剤であるパラセタモールに変換できることを実証した。実験室では、1リットルのPETボトルから採取したプラスチックの最大90％を、わずか24時間でパラセタモールに変換することに成功した。これは、500mgのパラセタモール錠9錠分に相当する量である。

 

 

 

パーキンソン病を患っている人は1,000万人を超えています。 chainarong06/Shutterstock.com

 

 

この分野における初期の研究により、プラスチックが医薬品の化学原料となり得ることが明らかになり始めた。2022年、南カリフォルニア大学の研究者らは、PETとは異なるプラスチックであるポリエチレン（PE）――ビニール袋やフィルムに広く使用されているもの――が、遺伝子組み換え菌によって分解され、抗生物質、抗真菌薬、コレステロール低下薬の構成成分を含む有用な化合物に変換できることを実証した。

 

 

これを踏まえ、近年の研究ではより高付加価値の医薬品に焦点が当てられている。例えば、セント・アンドルーズ大学がオランダやドイツのパートナー機関と共同で実施した共同研究では、PETプラスチックを、がん治療薬や止血薬の原料に変換できることが示された。

 

 

これらの結果は、日常のプラスチック廃棄物を有用な医薬品に変えることが可能であることを示しています。このアプローチにより、化石燃料への依存を減らし、廃棄物を捨てずに再利用する、より持続可能な循環型経済の実現に貢献できる可能性があります。

 

 

これからの道

 

 

この実験室での画期的な成果を産業規模の生産へとつなげるには、一朝一夕にはいかない。エンジニアは費用対効果の高い製造プロセスを開発する必要があり、規制当局も製品が厳しい安全基準を満たしていることを確認しなければならない。

 

 

十分な量のプラスチック廃棄物を回収することもまた課題の一つである。なぜなら、従来の化石燃料との競合にさらされているからだ。この取り組みを成功させるには、長期的な投資と、科学者、産業界、政策立案者間の緊密な連携が必要となる。

 

 

つまり、このアイデアは魅力的ですが、まだ初期段階にあります。生物学と工学の融合によって、ある種のプラスチック廃棄物を医薬品に変えることが可能になるかもしれない――そんな未来の一端を垣間見せてくれるものです。