Plasty jsou nedílnou součástí našeho každodenního života a výrazně přispívají ke znečištění životního prostředí. V oceánu zmizí každou minutu množství plastů odpovídající jedné plně naložené lodi. Tyto plasty znečišťují pláže, poškozují přírodu a kontaminují potravní řetězec. Největší ostrov tvořený plastovými odpadky plovoucími v oceánu má rozlohu 1,6 milionu kilometru čtverečního, což je asi trojnásobek velikosti Francie.
Ve srovnání s ostatními odpady jsou plasty velmi odolné k přirozenému rozkladu. Výjimkou je jeden z nejdůležitějších plastů polyethylentereftalát (PET). Enzymatické recyklování PET se ukázalo v současnosti jako vhodná metoda pro cirkulární ekonomii plastů, přestože v posledních 16 letech bylo důkladně popsáno pouze několik vhodných enzymů. Průmyslové využití enzymů pro rozklad PET je často omezeno neúčinnou interakcí mezi enzymem a plastem.
„Laboratorní inženýrství enzymů rozkládajících PET může zlepšit jejich vlastnosti díky lepší vazbě plastu do enzymu nebo spojením enzymu se složkou specificky vázající PET,” popisuje Šárka Nevolová z Loschmidtových laboratoří a RECETOXu, Přírodovědecké fakulty Masarykovy univerzity a Mezinárodního centra klinického výzkumu Fakultní nemocnice u sv. Anny v Brně.
„Novým trendem ve výzkumu rozkladu PET je využití sekvenčních dat získaných z rozsáhlých sekvenačních projektů pro získávání nových enzymů a návrh robustních proteinů s využitím znalostí jejich sekvence a struktury,“ popisuje Jan Mičan z Loschmidtových laboratoří, který na projektu biodegradace PET spolupracuje s univerzitou v Greifswaldu.
„Velkou výzvou zůstává využití teplotně stabilních celobuněčných biokatalyzátorů a vysoko-průchozího testování specifického pro enzymatický rozklad PET,“ dodávají výzkumníci ve svém článku publikovaném v ACS Catalysis, který je prestižním časopisem Americké chemické společnosti.