Une équipe de chimistes de l’Université d’Édimbourg, en Écosse, a franchi une grande étape en réussissant à synthétiser du paracétamol, un médicament largement utilisé contre la douleur et la fièvre, à partir de déchets plastiques. Cette avancée, détaillée dans une étude publiée en juillet 2025 dans la revue Nature Chemistry, repose sur une approche innovante combinant biotechnologie et chimie, impliquant la bactérie Escherichia coli (E. coli).
Le paracétamol, l’un des médicaments les plus consommés au monde
Le paracétamol, également connu sous le nom d’acétaminophène, est l’un des médicaments les plus consommés au monde. Il est principalement synthétisé à partir de composés dérivés du pétrole, souvent dans des usines situées en Asie, selon des procédés peu coûteux mais générateurs de pollution. Sa production conventionnelle repose sur des procédés strictement chimiques utilisant des précurseurs comme le phénol ou le nitrobenzène, avec des impacts environnementaux non négligeables.
Dans cette étude, les chercheurs ont démontré qu’il était possible de produire du paracétamol à partir de plastique usagé, en particulier du PET (polytéréphtalate d’éthylène), le matériau couramment utilisé dans les bouteilles et emballages. Le processus s’est déroulé en deux grandes étapes :
La Dépolymérisation du PET : les chercheurs ont d’abord décomposé le plastique en ses composants de base, notamment l’acide téréphtalique et l’éthylène glycol. À partir de là, ils ont utilisé des procédés enzymatiques pour convertir ces molécules en acide 4-aminobenzoïque (PABA), un intermédiaire clé dans la synthèse du paracétamol.
La transformation biologique en paracétamol : en modifiant génétiquement des bactéries E. coli, les scientifiques leur ont permis de transformer le PABA en paracétamol. Cette conversion implique l’introduction de gènes codant pour des enzymes capables d’effectuer des réactions de N-acétylation, nécessaires pour achever la transformation du PABA en molécule active.
Une preuve de concept hybride : chimie + biologie
« Ce travail démontre la puissance des approches hybrides, combinant chimie et biologie synthétique, pour convertir des déchets plastiques en composés d’intérêt pharmaceutique », explique le Dr Stephen Wallace, coauteur de l’étude. L’étude a bénéficié d’un financement du Conseil de recherche en biotechnologie et sciences biologiques du Royaume-Uni, ainsi que d’un soutien industriel du laboratoire AstraZeneca.
Des limites à une application industrielle
Si l’expérience constitue une avancée symbolique, sa reproductibilité et sa viabilité économique à grande échelle restent très incertaines. Les rendements obtenus en laboratoire demeurent faibles et la stabilité génétique des bactéries modifiées pose encore question. Par ailleurs, le coût de la biotransformation du plastique dépasse actuellement celui de la synthèse traditionnelle du paracétamol, rendant une industrialisation prématurée.
Néanmoins, cette étude ouvre de nouvelles perspectives, où des déchets plastiques pourraient se transformer en ressources inattendues pour l’industrie pharmaceutique…
