Luca e Francesco Cavalli-Sforza la Repubblica 30/10/2007, 30 ottobre 2007
Eravamo molto amici di Arthur Kornberg, professore di biochimica alla Facoltà di Medicina dell´Università di Stanford, in California, e sapevamo dai suoi congiunti che stava molto male
Eravamo molto amici di Arthur Kornberg, professore di biochimica alla Facoltà di Medicina dell´Università di Stanford, in California, e sapevamo dai suoi congiunti che stava molto male. stato fra gli scienziati che hanno fatto luce, nel secolo appena trascorso, sul segreto della vita, ma chi cerchi la sua biografia su Wikipedia, l´enciclopedia gratuita più completa su internet, la troverà molto scarna. Questo non stupisce, conoscendo Arthur, perché si tratta in sostanza di una autobiografia. Da notare che Wikipedia, che è stata paragonata all´Enciclopedia Britannica per la sua buona qualità, ha dato già il 27 ottobre la notizia della morte, avvenuta il 26 ottobre. Dopo le recenti sciocchezze dette da un altro premio Nobel, anche lui molto produttivo ma non del tutto stabile di mente, riportate ovunque dalla stampa pochi giorni fa, è consolante rendersi conto delle doti di modestia, onestà, saggezza, benevolenza, oltre alla genialità, di questo grandissimo scienziato. Ha messo in chiaro che non vuole funerale. Arthur Kornberg è nato a New York nel 1918, e ha lavorato nel negozio di ferramenta del padre fin dall´età di nove anni. Ha studiato molto e bene, ed è riuscito a iscriversi a medicina. A quell´epoca, a New York gli studenti ebrei venivano ammessi a questa Facoltà solo nella proporzione del 3% di tutti gli aspiranti. La stessa proporzione valeva per gli italiani, che erano in numero paragonabile agli ebrei e insieme formavano circa metà della popolazione di New York. Per fortuna questa discriminazione è poi sostanzialmente scomparsa. Arthur si è rapidamente orientato verso la ricerca in biochimica e lo studio degli enzimi, sostanze che promuovono trasformazioni del nutrimento che entra nel nostro corpo e viene utilizzato per fabbricarlo. Gli enzimi sono quasi sempre proteine, cioè molecole molto complesse, fatte di centinaia di mattoncini di venti tipi diversi, gli aminoacidi, uniti insieme in lunghe catene che si avvolgono ordinatamente a formare molecole con attività speciali e importanti. La funzione degli enzimi è di favorire una particolare reazione chimica, ed hanno un nome che finisce in -asi, dopo il nome della sostanza che viene fabbricata o alterata. Per esempio, la lattasi ha la funzione di attaccare il lattosio, uno zucchero contenuto nel latte, e di scinderlo in due componenti, che sono altri zuccheri più semplici, che il nostro organismo è capace di utilizzare direttamente per produrre l´energia di cui ha bisogno. Kornberg si pose l´obiettivo, molto ambizioso, di cercare un enzima capace di sintetizzare il DNA. Il DNA è un´altra molecola lunghissima, che ha una funzione fondamentale: trasportare l´eredità biologica dai genitori ai figli. Detto così, non è molto chiaro: per rendersi conto che il DNA è l´enzima della vita occorre capire che cosa è la vita. Compito difficile? Per molto tempo si è pensato che la vita fosse creata ogni volta dal nulla, per atto divino o in modi altrettanto misteriosi. La realtà è che un organismo vivente viene generato quasi eguale al genitore o ai genitori, che passano ai figli le istruzioni per costruire un altro organismo eguale a se stessi. Queste sono contenute interamente nel DNA, che è quindi paragonabile a un manuale di istruzioni che permette di costruire un nuovo particolare organismo vivente. Il manuale della vita è scritto però usando solo quattro lettere, A, C, G e T, anziché la ventina impiegate per scrivere un libro di carta. Si tratta di quattro sostanze chimiche un po´ diverse fra loro, dette «nucleotidi», attaccate una all´altra in una catena lunghissima, un unico filamento, il DNA, che esiste in ogni cellula di ogni essere vivente. Ora, se un organismo vivente è capace di produrne uno nuovo praticamente eguale se stesso, possiamo dire che è capace di ri-prodursi, cioè di produrre di nuovo se stesso. La riproduzione, più precisamente l´auto-riproduzione, è quindi la proprietà fondamentale della vita. E la riproduzione è possibile perché un organismo sa produrre copie del suo DNA e passarle ai figli. Kornberg si era proposto di cercare l´enzima capace di eseguire questo lavoro. Esisteva veramente questo enzima straordinario? Sì, e Kornberg, abilissimo chimico, è riuscito a purificarlo, a isolarlo, e a fargli produrre in provetta nuovo DNA eguale a quello che gli si dà da copiare. Ha chiamato l´enzima DNA-polimerasi, perché l´enzima costruisce la copia di DNA pezzo per pezzo scegliendo le molecole giuste da una miscela dei quattro nucleotidi, e i chimici chiamano «polimero» qualunque catena o filamento formata di elementi simili o identici. Abbiamo detto che il DNA è una catena di «lettere», come un libro stampato. Come nei libri è l´ordine delle lettere che determina le parole, e ciascuna di queste ha un suo significato, così nel DNA è l´ordine dei nucleotidi a fornire le istruzioni per fare un organismo. Le parole del DNA si chiamano «geni»: sono molto più lunghi di una parola di un libro, e ciascuno fabbrica una o poche di oltre 30.000 proteine che formano i tessuti e gli organi del nostro corpo e lo fanno funzionare. La DNA-polimerasi costruisce in provetta copie di DNA identiche al filamento di DNA messo nella provetta perché venga copiato. giusto quindi dire che è l´enzima principale della vita, perché il segreto della vita sta nella sua capacità di formare copie di se stessa. L´importanza della scoperta di Kornberg era così palese, che il premio Nobel per la chimica gli fu assegnato quasi subito, nel 1959. Vale la pena di ricordare un episodio, che dà un´idea di chi fosse Arthur: quando consegnò all´editore la sua autobiografia (Per amore degli enzimi), questi gli chiese con stupore, dopo avere letto il manoscritto: - Non hai parlato del Nobel! Perché? Risposta: - Perché non ha fatto una gran differenza. Gli studi sul genoma sono stati enormemente facilitati da questa scoperta, quando grazie a una tecnica particolare (altro premio Nobel per la chimica, a Kary Mullis, 1993) è divenuto possibile sintetizzare in provetta molto facilmente, con la DNA-polimerasi, grandi quantità di qualunque DNA, anche partendo da una molecola sola. Dal 1991 Kornberg era passato ad occuparsi di un altro polimero, il polifosfato (poli-P), su cui ha lavorato intensamente fino agli ultimi tempi. Si tratta qui di molecole presenti nella cellula vivente, praticamente antiche quanto la vita stessa, almeno nella forma in cui è presente oggi sul pianeta: ma la loro funzione non è ancora chiara. L´intuito di Arthur fa pensare che vi siano grandi scoperte in vista dentro a questa sostanza. Kornberg lascia tre figli: due sono professori di biologia. Uno di essi a Stanford, l´altro a San Francisco. Un caso di nepotismo universitario, così comune in Italia? Non proprio. Roger è già premio Nobel 2006 per la chimica, per le sue scoperte su come funziona il DNA nel produrre RNA, un´altra sostanza simile, che è intermedia nella genesi delle proteine. Tom ha già scoperto altre due DNA-polimerasi. Il terzo figlio, Ken, è un rinomato architetto, specializzato nella progettazione di laboratori scientifici. Il padre portava a turno i figli con sé nei suoi viaggi per conferenze, anche quando erano molto piccoli, e ha dato loro una robusta educazione scientifica. Le cattedre in USA si danno per meriti, e i bravi scienziati si attraggono offrendo ottime condizioni di lavoro. Arthur Kornberg era professore a St. Louis (Missouri), quando fu invitato a Stanford, nel 1958, per dirigere il Dipartimento di Biochimica della Facoltà di Medicina. Accettò a condizione che fossero assegnate cattedre anche ai suoi cinque assistenti. Era una richiesta pesante: l´università tentennò, ma il decano responsabile della nuova Facoltà minacciò di dimettersi se le condizioni di Kornberg non venivano accettate. Uno dei cinque assistenti che divennero professori a Stanford, Paul Berg, ricevette il Nobel per la chimica nel 1980. In quello stesso periodo, Stanford aveva offerto a un giovanissimo genetista, Joshua Lederberg, di organizzare il dipartimento di Genetica. Poco dopo, sia Kornberg sia Lederberg ricevettero il Nobel. Evidentemente, la Facoltà di Medicina sapeva scegliere bene: la meritocrazia è la base del progresso, ed è anche fondamentale che un´Università sappia offrire un buon ambiente di lavoro per riuscire ad attrarre i migliori e che la burocrazia non soffochi le iniziative, con le sue procedure. Signori Ministri, Rettori, Presidi di Facoltà: quante università italiane riescono a fare lo stesso?