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Genetica molecolare 60 anni di splendore L'ORIGINE DELLA NUOVA BIOLOGIA Genetica molecolare 60 anni di splendore NACQUE NEL FEBBRAI01944 GRAZIE ALLE RICERCHE DI OSWALD AVERY CHE SVELARONO IL RUOLO DEL DNA Andrea Albini (*) NEL febbraio 1944, mentre in Asia e in Europa imperversava la guerra, un gruppo di ricercatori del RockefeUer Institute for Medicai Research di New York pubbbeava su una rivista medica una scoperta che avrebbe gettato le basì della genetica molecolare: scienza che a 60 anni di distanza continua la sua rapida espansione e mantiene U centro del palcoscenico con la codificazione del genoma, la clonazione e in generale l'ingegneria genetica. Oswald Avery, principale responsabile della ricerca, sperimentava da molti anni sugli pneumococchi - i batteri che provocano la polmonite - neU'intenzione di riuscire a svUuppare un vaccino. Negb Anni 20 Frederick Griffith, medico al ministero deUa Sanità britannico, aveva osservato un fatto sorprendente: la "trasformazione" in vivo di un tipo di pneumococco in un altro. Il carattere schivo e riservato di Griffith non contribuirono a dare risalto aUa prima osservazione di una trasformazione di una specie in un'altra ma, negb anni successivi, in tutto U mondo i ricercatori si impegnarono a identificare cosa stesse alla base di quel misterioso principio trasformativo. AU'epoca per la loro complessità strutturale, le proteine erano considerate i candidati più plausibili per la trasmissione deU'informazione ereditaria: i misteriosi geni. Lavorando nel laboratorio di New York con Colin MacLeod e Maclyn McCarty, Avery scoprì una realtà differente: le trasformazioni genetiche sembravano essere veicolate dal DNA. Gli acidi nucleici erano conosciuti da tempo: isolati da Mieschernel 1869, avevano ricevuto U loro nome da Altman nel 1889. Al tempo della scoperta di Avery e coUaboratori, prevaleva la convinzione che il DNA fosse una sequenza monotona dei quattro nucleotidi. Solo con le ricerche del biochimico Erwin Charghaff nel 1950 stimolate daUa scoperta dei tre ricercatori del RockefeUer Institute - la comunità scientifica sì rese conto che le proporzioni dei nucleotidi rimanevano identiche per ogni cellula dì una singola specie mentre variavano ampiamente da specie a specie. Il generale scetticismo con cui fu accolta a suo tempo la scoperta di Avery, MacLeod e McCarty dovette molto al fatto che, quando fu presentata, la struttura del DNA non era ancora conosciuta. Sotto questo punto dì vista essa fu certamente ima scoperta "prematura". Anche la cautela con cui ì ricercatori comunicarono i risultati deUa loro ricerca dovette contribuire a ridurne l'impatto: l'ipotesi del DNA era stata ottenuta per eliminazione ma era difficile escludere con certezza assoluta ogni traccia di contaminanti proteici negb esperimenti. Eppure le ricerche del 1952 di Alfred Hershey e Martha Case sui virus che infettano i batteri, anche se concepite in maniera meno rigorosa dì quelb di Avery, furono accettate da molti come la prova definitiva che l'informazione ereditaria è codificata nel DNA. Avery si congedò dal RockefeUer Institute nel 1948 e morì nel 1955, due anni dopo che James Watson e Francis Click avevano pubbbcato sul settimanale scientifico Nature che il DNA si strutturava in una "doppia ebca", facendo prevalere definitivamente questo modello suUe ipotesi che candidavano le proteine come i costituenti dei geni. Quando nel 1972 scomparve MacLeod, erano stati assegnati numerosi premi Nobel per ricerche basate sugb svUuppi successivi deUa loro fondamentale ricerca. Maclyn McCarty, 35 anni al tempo deUa sco¬ perta, è l'ultimo sopravvissuto del gruppo che pubbhco lo storico articolo in cui si comunicava cbe la "trasformazione" degb pneumococchi avveniva attraverso U DNA. Professore emerito aUa RockefeUer University, a 95 anni McCarty ha seguito tutti gb svUuppi che hanno portato dal laborioso riconoscimento deUa sua scoperta (da lui narrata in un libro del 1985, «The Transforming Principle») aUa decifrazione del genoma umano. Anche se dopo la scoperta non si occupò più di queste ricerche non mancò di cogliere l'importanza dell'approccio strutturale di Watson e Click: "Non mi fece molto piacere però - ha confessato lo scorso anno su Nature - constatare che mancarono di citare il nostro lavoro come una deUe ragioni per indagare la struttura del DNA". In effetti, come ha osservato Joshua Lederberg della Rockefeller University (premio Nobel nel 1958 per i suoi studi di genetica molecolare), gli storici deUa scienza avranno molto da interrogarsi suUa mancata assegnazione di questo prestigioso riconoscimento a queUa che è stata "la scoperta cruciale deUa biologia nel ventesimo secolo". (*) Università di Pavia L'OSSERVAZIONE DELLO SCAMBIO DI MATERIALE GENETICO TRA BATTERI