Un equipo internacional de científicos logó un avance sin precedentes al modificar genéticamente la bacteria Escherichia coli (E. coli) para convertir residuos plásticos, específicamente botellas de PET (polietileno tereftalato), en paracetamol, uno de los analgésicos y antipiréticos más utilizados en el mundo.
Este desarrollo, publicado en la revista Nature Chemistry en 2025, podría transformar la gestión de residuos plásticos y la producción farmacéutica, abriendo la puerta a una economía circular más sostenible y eficiente.
El proceso desarrollado por investigadores de la Universidad de Edimburgo, en colaboración con equipos de la Universidad Técnica de Delft (Países Bajos) y el Centro de Biosostenibilidad de la Universidad Técnica de Dinamarca, consiste en varias etapas innovadoras.
Primero, el plástico PET se descompone químicamente en su monómero base, el ácido tereftálico. Posteriormente, los científicos modificaron la bacteria E. coli para que pueda metabolizar el ácido tereftálico y transformarlo en paracetamol a través de una ruta metabólica sintética.
El proceso incorpora una reacción química conocida como reordenamiento de Lossen, que permite a la bacteria convertir intermediarios derivados del PET en p-aminobenzoico (PABA), precursor esencial para la síntesis de paracetamol. En condiciones de fermentación controladas, la E. coli produce paracetamol con una eficiencia increíble.
Según el artículo original en Nature Chemistry, «la reacción se completa en menos de 24 horas, con el paracetamol representando el 90% del producto final». Además, tras optimizar las condiciones de expresión de proteínas, los investigadores lograron un rendimiento de hasta el 92% en la conversión de PET a paracetamol.
Impacto ambiental revolucionario
El desarrollo de este proceso tiene profundas implicaciones ambientales y económicas. En términos de reducción de la contaminación plástica, cada año entre 19 y 23 millones de toneladas de residuos plásticos terminan en ecosistemas acuáticos, y solo el 9% del plástico global se recicla de manera efectiva.
El proceso se caracteriza por su baja huella de carbono, ya que se realiza a temperatura ambiente y con emisiones prácticamente nulas, lo que lo hace mucho más sostenible que la síntesis petroquímica tradicional de paracetamol. «El método evita el uso de síntesis química basada en combustibles fósiles y produce mínimas emisiones«, destaca el equipo de la Universidad de Edimburgo.
El avance ha sido recibido con entusiasmo por la comunidad científica y ambiental. El profesor Mark van Loosdrecht, de la Universidad Técnica de Delft, afirmó en declaraciones recogidas por Technology Networks: «Este es un ejemplo extraordinario de cómo la biotecnología puede abordar simultáneamente dos desafíos globales: La contaminación plástica y la producción sostenible de medicamentos«.
Por su parte, la doctora María Valenzuela-Ortega, coautora del estudio, subrayó en Nature Chemistry: «Nuestro sistema demuestra que es posible integrar reacciones químicas complejas dentro de células vivas para obtener productos de alto valor a partir de residuos«.
Medios internacionales como BBC News y The Guardian han calificado el hallazgo como «un hito en la biotecnología ambiental«, mientras que la revista Science News destaca que «la conversión directa de plásticos en fármacos podría revolucionar tanto la gestión de residuos como la industria farmacéutica«.
A diferencia de otros enfoques que solo degradan plásticos en monómeros o productos de bajo valor, este método permite la «upcycling» o valorización de residuos, transformando el PET en un medicamento esencial.
Otros proyectos, como el de la empresa francesa Carbios, utilizan enzimas para reciclar PET, pero no llegan a la síntesis de productos farmacéuticos de alto valor, lo que representa una ventaja competitiva significativa de esta nueva tecnología.
Aunque el proceso ha demostrado ser eficiente en laboratorio, con la producción equivalente a dos tabletas de paracetamol por cada botella de PET, su escalado industrial requerirá optimización, evaluación de seguridad y aprobación regulatoria para el uso de organismos modificados genéticamente en procesos industriales.
Además, expertos advierten sobre la necesidad de realizar análisis de ciclo de vida completos y establecer regulaciones estrictas para evitar riesgos ambientales asociados al uso de bacterias modificadas a gran escala.
Relevancia para América Latina
Si bien la investigación fue liderada por instituciones europeas, la noticia ha sido difundida en medios científicos y tecnológicos de América Latina, como SciELO y REDALyC, que destacan el potencial de esta tecnología para países con altos niveles de contaminación plástica y necesidades de acceso a medicamentos esenciales.
Esta innovación podría ser particularmente relevante para la región, donde la gestión de residuos plásticos representa un desafío ambiental significativo y el acceso a medicamentos básicos sigue siendo una prioridad de salud pública.