Et si une bouteille vide finissait, demain, dans la chaîne de production d’un médicament ? Des chercheurs britanniques viennent de montrer qu’il est possible de transformer certains déchets plastiques en L-DOPA, le traitement de référence contre la maladie de Parkinson. Décryptage.
Le plastique a mauvaise presse, et ce n’est pas totalement immérité. Chaque année, le monde produit des centaines de millions de tonnes de matières plastiques, dont une grande partie finit incinérée, enfouie ou dispersée dans l’environnement. Selon le Programme des Nations unies pour l’environnement (PNUE), seuls 9 % des déchets plastiques mondiaux sont effectivement recyclés.
Face à cette montagne de déchets, les scientifiques cherchent depuis plusieurs années des voies de valorisation plus ambitieuses que le simple recyclage mécanique.
C’est dans ce contexte qu’une équipe de l’University of Edinburgh a présenté, dans la revue Nature Sustainability le 16 mars 20266, un procédé original : utiliser des bactéries génétiquement modifiées pour transformer du plastique PET en L-DOPA, une molécule utilisée dans le traitement de la Maladie de Parkinson.
La L-DOPA, un pilier du traitement de Parkinson
La maladie de Parkinson est une affection neurologique progressive. Elle se caractérise notamment par la destruction progressive de neurones produisant la dopamine, un neurotransmetteur essentiel au contrôle des mouvements. Résultat, tremblements, lenteur motrice, rigidité, troubles de l’équilibre… mais aussi parfois fatigue, troubles du sommeil ou de l’humeur.
Selon Inserm, environ 270 000 personnes vivent avec la maladie de Parkinson en France, et près de 25 000 nouveaux cas seraient diagnostiqués chaque année.
Le traitement ne guérit pas la maladie, mais il aide à réduire les symptômes. La lévodopa, plus connue sous le nom de L-DOPA, reste depuis plusieurs décennies la référence. Une fois absorbée, cette molécule est transformée par l’organisme en dopamine.
Autrement dit, la L-DOPA n’est pas un nouveau médicament miracle. C’est déjà un traitement central de la neurologie moderne. Ce qui change ici, c’est la manière de la fabriquer.
Comment transformer du plastique en médicament ?
Étape 1 : démonter le plastique
Les chercheurs se sont intéressés au PET (polyéthylène téréphtalate), un plastique largement utilisé pour les bouteilles d’eau notamment. Son intérêt est double puisqu’il est très répandu dans nos déchets et sa structure chimique est bien connue.
Le PET est constitué de longues chaînes moléculaires, appelées polymères. Pour le réutiliser autrement, il faut d’abord casser ces chaînes afin de revenir à des molécules plus simples.
Étape 2 : faire travailler des bactéries
Les chercheurs utilisent ensuite des bactéries Escherichia coli modifiées génétiquement. Ces micro-organismes sont déjà largement employés dans l’industrie pour produire de l’insuline, des enzymes ou d’autres molécules d’intérêt médical.
Ici, elles ont été reprogrammées pour absorber les composés issus du plastique et les transformer, grâce à leurs enzymes, en plusieurs intermédiaires chimiques puis en L-DOPA, le médicament recherché.
Étape 3 : récupérer la molécule d’intérêt
Une fois la production terminée, la L-DOPA est récupérée puis purifiée, une étape indispensable pour envisager un usage pharmaceutique.
Selon l’étude publiée dans Nature Sustainability, les chercheurs ont obtenu jusqu’à 5 grammes de L-DOPA par litre dans certaines conditions expérimentales, y compris à partir d’un plastique déjà utilisé puis jeté.
En résumé, on casse le plastique, on nourrit les bactéries, puis on récupère la molécule thérapeutique.
Pollution, recyclage : une deuxième vie pour le plastique
Réduire les déchets plastiques
Le PET est l’un des plastiques les plus utilisés au monde. On le retrouve dans les bouteilles d’eau, les sodas, certains flacons ou emballages alimentaires. Il est pratique, léger, peu coûteux… mais devient un vrai casse-tête une fois jeté.
Même lorsqu’il est trié, tout le PET n’est pas recyclé dans de bonnes conditions. Une partie est incinérée, exportée ou transformée en produits de moindre qualité.
L’intérêt de cette découverte est de proposer un recyclage dit à haute valeur ajoutée. Au lieu de refaire un simple emballage, le déchet pourrait servir à fabriquer une molécule utile et coûteuse à produire. Cela change complètement la logique économique du recyclage : un matériau usagé devient une ressource recherchée.
Verdir l’industrie chimique
La fabrication de molécules pharmaceutiques repose souvent sur des procédés complexes, parfois énergivores, utilisant solvants et dérivés pétrochimiques.
Les biotechnologies, elles, misent sur des réactions réalisées par des enzymes ou des micro-organismes, souvent à température modérée et en milieu aqueux. En clair : des procédés potentiellement plus sobres, même si tout dépend ensuite de l’échelle industrielle.
Sécuriser certaines chaînes d’approvisionnement
La production de médicaments dépend souvent de matières premières importées, de composants pétrochimiques ou de chaînes logistiques internationales parfois fragiles, comme l’ont montré les crises récentes.
Pouvoir produire certaines molécules à partir de ressources déjà présentes localement pourrait diversifier les sources d’approvisionnement.
L’idée n’est pas de remplacer tous les circuits existants, mais de réduire certaines dépendances et de rendre la production plus résiliente face aux pénuries, tensions géopolitiques ou hausses de prix.
Faut-il s’attendre à des médicaments “issus des poubelles” demain ?
Cette étude est une preuve de concept. Elle montre qu’une voie scientifique fonctionne en laboratoire. Cela ne signifie pas que des comprimés fabriqués à partir de bouteilles recyclées arriveront en pharmacie dans les prochains mois.
Entre une réussite expérimentale et un médicament produit à grande échelle, il reste de nombreuses étapes :
- augmenter les rendements ;
- garantir une pureté pharmaceutique irréprochable ;
- démontrer la stabilité du procédé ;
- vérifier les coûts réels ;
- obtenir les validations réglementaires ;
- assurer une production reproductible.
Dans l’industrie du médicament, la qualité ne tolère aucun flou artistique.
Les bactéries modifiées : faut-il s’inquiéter ?
Les organismes génétiquement modifiés sont déjà utilisés depuis longtemps en médecine. L’exemple classique est l’insuline, produite depuis des décennies grâce à des bactéries ou levures modifiées. Ces micro-organismes travaillent en cuve fermée, dans des installations contrôlées, puis la molécule finale est purifiée.
On ne retrouve pas les bactéries dans le médicament final. Ici, la logique est la même : utiliser le vivant comme petite usine chimique hautement spécialisée.
À SAVOIR
Avant le développement des procédés industriels modernes, cette molécule était notamment extraite de plantes tropicales comme Mucuna pruriens, aussi appelée pois mascate ou velvet bean. Ses graines contiennent naturellement des quantités importantes de lévodopa.
