ペットボトルを鎮痛剤に変える遺伝子組み換え細菌を作成することに成功
ペットボトルを鎮痛剤に変える遺伝子組み換え細菌を作成することに成功 / Credit:Canva
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ペットボトルを鎮痛剤に変える遺伝子組み換え細菌を作成することに成功

2025.06.25 21:00:39 Wednesday

ペットボトルが薬になります。

イギリスのエディンバラ大学(UoE)で行われた研究によって、遺伝子改変された大腸菌がプラスチックごみを、わずか24時間で身近な鎮痛薬アセトアミノフェン(パラセタモール:日本ではカロナールとして有名)に変えられることが示されました。

研究チームは大腸菌の細胞内で「ロッセン転位」と呼ばれる特殊な化学反応を初めて実現し、これまで単に焼却や埋立て処分されることが多かったPET製ペットボトルを有用な薬品に効率よく変換しました。

廃棄物の削減と化石燃料依存の医薬品製造という二つの課題を同時に解決できる、この革新的な技術はいったいどのように実現されたのでしょうか?

研究内容の詳細は『Nature Chemistry』にて発表されました。

A biocompatible Lossen rearrangement in Escherichia coli https://doi.org/10.1038/s41557-025-01845-5

なぜペットボトルが薬になる必要があるのか?

なぜペットボトルが薬になる必要があるのか?
なぜペットボトルが薬になる必要があるのか? / Credit:Canva

ペットボトルの飲み物を飲み終わったあと、あなたはそのボトルがどこに行くか考えたことがありますか?

世界では毎年およそ5,600万トンものペットボトルが生産されますが、その約8割(4,480万トン)は一度使われただけでゴミとして捨てられてしまいます。

ほとんどのボトルはリサイクルされずに、焼却や埋立て処分されてしまい、環境汚染や地球温暖化を加速させる大きな原因になっています。

こうした大量のプラスチックごみ問題を解決するために、最近「アップサイクル」というアイデアが注目されています。

アップサイクルとは、捨てられるはずだったゴミに手を加え、元の価値を超える新たな製品として生まれ変わらせることを指します。

今回の研究は、ペットボトルなどのプラスチックごみを、薬などの生活に役立つ製品へとアップサイクルする画期的な方法を開発することを目的としました。

一方で、私たちの生活に欠かせない薬の製造方法にも環境問題があります。

頭痛薬や風邪薬に広く使われているアセトアミノフェン(別名パラセタモール)は、いまだに石油などの化石燃料を原料にして作られています。

この薬を作るためには、石油由来の原料を使って、ニトロ化や還元、アセチル化など複雑な化学反応を何段階も繰り返さなくてはなりません。

それらの過程では、多くのエネルギーを使う上に、大量のCO₂が排出されてしまいます。

つまり、薬を飲んで健康になろうとする裏側で、地球の健康を害する状況が続いているのです。

こうした問題を知ったイギリスのエディンバラ大学のスティーブン・ウォレス教授らの研究チームは、「プラスチックごみ問題」と「薬の製造で起きる環境問題」という2つの大きな課題を、一気に解決できないかと考えました。

その方法として彼らが注目したのが、「生物の力」を借りることでした。

生物はもともと細胞内で様々な化学反応を起こすことができますが、最近では遺伝子操作などを用いて、細胞内の化学反応を自由にコントロールする「代謝工学」という技術が進んでいます。

研究チームはこの技術を応用して、「プラスチックごみを薬の原料として役立つものに変える」という、これまで誰も挑戦したことのない全く新しい方法を開発したのです。

一体どのようにして、この夢のような技術を実現したのでしょうか?

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