За последние годы в биомедицине было много прорывов в области открытия ферментов, разлагающих пластик. Последний из них — открытие учеными из Университета Портсмута нового энзима, который разлагает пластмассу до молекул, которые можно потом использовать для создания новых продуктов.
В 2016 японские ученые открыли бактерии, питающиеся полиэтилентерефталатом (ПЭТ), из которого изготавливают массу различной продукции, включая пластиковую тару. После чего была разработана более эффективная версия этого фермента, которая катализирует гидролиз ПЭТ до мономеров. В 2020 году появился «суперфермент», действующий в шесть раз быстрее. Но даже после его воздействия остаются два химических соединения ПЭТ — этиленгликоль и терефталевая кислота (ТФК). И если у этиленгликоля много вариантов использования помимо производства пластика, то ТФК не применяется нигде, кроме ПЭТ.
В 2022 году исследователи из Университета Портсмута нашла фермент TPADO, который разбивает ТФК с поразительной эффективностью. Тщательный анализ фермента рентгеновским излучением позволил ученым составить подробную его модель в высоком разрешении (со всеми атомами). Модель показала, каким образом TPADO перерабатывает ТФК. В итоге была разработана схема создания еще более действенной версии этого вещества.
«В последние годы мы наблюдали поразительный прогресс в редактировании ферментов для разложения пластика ПЭТ на отдельные компоненты. Эта работа идет еще дальше и исследует первый фермент в каскаде, который может деконструировать эти компоненты на более простые молекулы. Их бактерии могут использоваться для получения химических веществ и материалов — по сути, создавая новые продукты из пластиковых отходов», — отмечает профессор Джон Макгихан, автор исследования.