Une équipe d'ingénieurs chimistes de l'Université du Texas à Austin a développé un nouveau méthode rentable de production synthétique d'une plate-forme chimique biorenouvelable appelée lactone d'acide triacétique (TAL) qui peut être utilisée pour produire de nouveaux médicaments innovants et des plastiques durables à l'échelle industrielle, comme décrit cette semaine dans Actes de l'Académie nationale des sciences .

Dirigé par Hal Alper, professeur au département de génie chimique McKetta de la Cockrell School of Engineering, la nouvelle méthode de l'équipe consiste à concevoir la levure Y. lipolytica pour augmenter la production de TAL, un polykétide, à des niveaux qui dépassent de loin les méthodes de bioproduction actuelles. Ceci a été accompli en recâblant le métabolisme dans la levure grâce à la biologie synthétique et au génie génétique. Finalement, l'équipe de recherche a décuplé sa capacité de production, permettant aux polykétides d'être produits en masse pour être incorporés dans une variété de nouvelles applications dans l'industrie.

Les polykétides sont une classe importante de molécules d'origine naturelle qui peuvent être utilisées pour fabriquer de nombreux produits utiles tels que des suppléments nutritionnels, polymères spéciaux, pigments et produits pharmaceutiques. Actuellement, il existe plus de 20 médicaments dérivés des polycétides sur le marché, y compris les immunosuppresseurs, statines et antimicrobiens.

Jusqu'à ce point, la production synthétique de polykétides a été limitée par des défis techniques, limitant les applications pratiques pour les besoins des consommateurs et de l'industrie. En particulier, la plupart des technologies ont des rendements de produits limités, ce qui entraîne une synthèse chimique difficile et une faible rentabilité. La percée de l'équipe UT Austin pourrait changer cela.

Grâce à leur nouvelle méthode, les chercheurs ont pu purifier le TAL directement à partir d'un bioréacteur pour fabriquer un nouveau matériau plastique qui peut être transformé en un film et qui présente une teinte orange et une transparence relative.

« Nous espérons ouvrir de nouvelles opportunités de produits et industriels dans les espaces chimiques et pharmaceutiques, " Alper a déclaré. " Nos efforts d'ingénierie dans TAL montrent que nous pouvons recâbler le métabolisme pour créer des solutions renouvelables à la fabrication chimique traditionnelle. "

Le bureau de commercialisation de la technologie de l'UT Austin a déposé des demandes de brevet aux États-Unis pour la technologie et s'efforce d'obtenir des brevets dans le monde entier. Le bureau recherche des partenaires commerciaux intéressés à améliorer l'économie de la production de polykétides ou à créer de nouveaux matériaux ou produits à partir de polykétides.

« Un rôle important pour notre institution, comme l'une des principales universités de recherche publiques du pays, est de déplacer la recherche d'UT Austin du laboratoire vers des produits et services utiles pour le marché, " a déclaré Dan Sharp, directeur du bureau de commercialisation de la technologie de l'UT Austin. « Des recherches comme celle-ci répondent à cette priorité et fournissent à la société des solutions innovantes qui font croître notre économie et améliorent la qualité de vie.