[뉴스스페이스=이종화 기자] 에든버러 대학교 과학자들이 유전자 조작 박테리아를 이용해 버려진 플라스틱 병을 파킨슨병 1차 치료제인 L-DOPA로 전환하는 방법을 개발했다.

Phys.org, Mirage News, Independent, Yahoo UK에 따르면, 3월 16일(현지시간) Nature Sustainability에 게재된 이 연구 결과는 생물학적 공정을 통해 플라스틱 폐기물을 신경계 질환 치료제로 전환한 최초의 사례다.

유전자 조작 대장균(E. coli)을 활용해 PET(폴리에틸렌 테레프탈레이트) 폐플라스틱 병을 파킨슨병 1차 치료제 L-DOPA로 전환하는 기술이다. 즉 PET 폐기물을 테레프탈산(terephthalic acid)으로 분해한 뒤 박테리아의 생물학적 반응으로 L-DOPA를 생산하며, 실험실 규모에서 5.0g/L의 고수율(최대 55% 변환율)을 달성했다.

전 세계 연간 PET 생산량은 5000만톤에 달하며, 기존 재활용률은 20~30% 수준에 그쳐 매년 수억톤의 폐플라스틱이 매립·소각·해양 오염으로 이어지고 있다. 연구팀은 이 기술이 화석연료 기반 전통 제조(글로벌 L-DOPA 생산량 연 250톤) 대비 탄소 배출을 대폭 줄일 수 있다고 강조했다.

스티븐 월리스(Stephen Wallace) 교수의 연구는 작년 Nature Chemistry에 발표된 PET→파라세타몰(최대 5g/L 생산) 성공을 바탕으로 신경계 치료제 영역까지 확장됐다. 1400만 파운드(약 250억원) 규모의 카본-루프 지속가능 바이오제조 허브(C-Loop)에서 진행된 이 프로젝트는 UKRI와 IBioIC 지원으로 산업화 준비 단계에 진입했다.

리즈 플레처 IBioIC 부사장은 "플라스틱 폐기물을 자연과 협력해 고부가 의약품으로 재설계하는 패러다임 전환"이라고 평가했다. 향후 최적화와 경제성 분석을 통해 향료·화장품·산업화학물질 생산으로 확대될 전망이며, 월리스 교수는 "플라스틱을 '탄소 자원'으로 재인식해 녹색 혁명을 일으킬 것"이라고 밝혔다.

과학전문매체들은 이 기술을 "폐기물→의약품 최초 사례"로 조명하며 바이오경제 전환의 상징으로 보도했다. 글로벌 플라스틱 재활용 시장은 2026년 473억 달러 규모로 성장할 것으로 예상되며, PET 부문 CAGR 6.9%를 기록 중이다.

그러나 산업화까지 확장성·비용 경쟁력 확보가 관건으로, 연구팀은 추가 최적화와 환경·경제 평가를 진행할 계획이다. 이 기술이 상용화되면 연 5000만톤 PET 폐기물 중 일부를 활용해 수백억 달러 규모의 바이오업사이클링 시장을 창출할 잠재력을 지녔다.