Nobel per la Chimica 1993

Kary Banks Mullis nasce a Lenoir, nel North Carolina, il 28 dicembre 1944. "Mio padre Cecil Banks Mullis e mia madre, la scomparsa Bernice Alberta Barker, sono cresciuti in una zona rurale del North Carolina, ai piedi delle Blue Ridge Mountains. La famiglia di mio padre aveva un emporio, che io non ho mai visto: i miei nonni paterni erano già morti, al momento in cui ho cominciato a rendermi conto di ciò che avevo intorno. I genitori di mia madre mi sono stati vicini durante tutta la mia infanzia, e suo padre Albert si è fermato a farmi visita, in forma incorporea, quando lasciò la terra nel 1986. Allora vivevo in California. Il nonno morì all’età di 92 anni, e chiedendosi cosa mi stesse succedendo da quelle parti si fermò a Kensington per un paio di giorni. La mia casa aveva una vista panoramica su San Francisco e il Golden Gate Bridge. La sua visita fu un’esperienza insolita, niente affatto impressionante. Mi sono occupato delle cose insolite della vita, e questa l’ho trovata piacevole. La sera, nonno e io ci sedevamo in cucina, e io gli parlavo della California contemporanea, mentre bevevamo birra. In realtà, ero io a bere la sua, visto che, anche se lui mi appariva molto presente, sembrava non esserlo per quanto riguardava la birra. Diversi amici ai quali ho raccontato questo episodio lo hanno trovato bizzarro (ma a me sembra molto più probabile di buona parte della matematica moderna e di almeno metà della fisica, due cose che comunque apprezzo).

Fino a quando non ho raggiunto i cinque anni di età, tutti i miei parenti stretti vivevano vicini alla fattoria di mio nonno, dove mia madre era cresciuta, e dove le cose non erano molto cambiate con il passare degli anni, fatta eccezione per qualche comfort moderno.

Mio nonno mungeva le mucche due volte al giorno, e riforniva il vicinato di prodotti caseari. Gli piaceva andare in giro per la contea il sabato e accoglieva con piacere i vicini quando arrivavano una volta alla settimana con i contenitori vuoti. Li accompagnava alla macchina, e rimaneva appoggiato al finestrino, dalla parte del guidatore, fino a quando non se ne andavano.

[...] Mi ricordo soprattutto le estati. Mia madre e mia zia dirigevano i lavori sotto il grande porticato ombroso sul retro della casa, sgusciando piselli, togliendo il filo ai fagiolini, pelando mele, pere e pesche. [...] Le bucce erano destinate ai maiali. Tutto il resto andava nei vasi Mason, che venivano sterilizzati a vapore e poi messi giù nella cantina dal pavimento in terra battuta. Là sotto era buio e sempre un po’ umido, c’erano ragni in abbondanza, e una meravigliosa biodiversità: i miei fratelli, i miei cugini e io ogni tanto ci avventuravamo in cantina, per ispezionare le patate dolci e i vasi conservati al fresco. Ma nessuno voleva mai restare solo. [...]

Ci divertivamo a torturare le mucche: tagliavamo a pezzi delle mele, e le infilavamo sul recinto elettrificato che le rinchiudeva nell’area più nuova del pascolo. Le vacche amano le mele, e continuavano a cercare di prenderle. Guardavamo le galline che becchettavano nel fango scuro attorno al pollaio. Sentivamo gli strilli dei maialini che venivano castrati da mio nonno e dal veterinario, ma non eravamo autorizzati ad andare a vedere. [...]

Potevamo giocare in soffitta. Ma anche durante il giorno, lassù non c’era abbastanza luce da tenerci tranquilli, e negli armadi si intravedevano giacche di pelle e altri insoliti capi di abbigliamento. C’era un orribile ritratto, particolarmente sanguinoso, di Teddy Roosevelt che uccideva un orso. E c’erano vedove nere che ci attendevano, nelle loro tele a forma di imbuto, in tutti gli angoli oscuri. Era un posto emozionante durante un temporale, e come il piano alto del fienile, un luogo in cui le mie pulsioni sessuali di preadolescente nei confronti di mia cugina Judy, che aveva un mese più di me, avrebbero preso una forma un po’ più definita.

[...] Il resto della mia vita è trascorso molto velocemente: verso i dieci, dodici anni sono precipitato nell’inevitabile logaritmo del tempo, che sembra scorrere sempre più veloce: oggi mi chiedo perché dobbiamo celebrare il Natale così di frequente"

Nel 1962 Mullis prende il diploma alla Dreher High School, dove è ben noto per il suo irriverente senso dell’umorismo, oltre che per il fatto di essere incredibilmente portato per le materie scientifiche: l’ultimo anno ricopre l’incarico di vicepresidente del corpo studentesco.

Nel 1966 consegue il master in chimica al Georgia Institute of Technology, successivamente si trasferisce alla University of California a Berkeley, dove nel 1972 ottiene il Ph.D. in Biochimica, materia che insegnerà fino all’anno successivo.

Nel 1973 ottiene un borsa di studio post dottorato in cardiologia pediatrica alla University of Kansas Medical School, occupandosi in particolare di angiotensina e della fisiologia vascolare del polmone. Nel 1977 si trasferisce alla University of California a San Francisco, per occuparsi di chimica farmaceutica. Due anni più tardi, nel 1979, è assunto dalla Cetus Corporation di Emeryville, California, come chimico esperto di DNA.

Nell’autobiografia scritta per i prestigiosi annali della Fondazione Nobel, Mullis riassume così più di vent’anni della sua vita: "Andai al liceo in Columbia. Incontrai la mia prima moglie, Richards, che sposai mentre stavo prendendo il master in chimica al Georgia Tech. Lei mise al mondo Louise, e io studiavo. In quei quattro anni imparai molte delle nozioni tecniche – di matematica, fisica, chimica – di cui mi servo oggi. Non facevo molto altro, salvo giocare con Louise e cambiarle i pannolini la notte. Ci trasferimmo a Berkeley, California, nel 1966. Lì presi il Ph.D. in Chimica con J.B. Neilands, e lì imparai tutto il resto, le cose non tecniche. Dopo di allora, tutto è successo così rapidamente che è difficile discuterne dopo aver parlato della fattoria dei miei nonni. Salvo che per quanto riguarda Cynthia, e i nostri ragazzi.

Incontrai Cynthia mentre mi trovavo per tre anni in Kansas. È una persona molto speciale, nata da una vecchia famiglia di commercianti di granaglie e figlia del patologo David Gibson. Cynthia mi incoraggiò a scrivere, e mise al mondo Christopher e Jeremy. La lasciai, alcuni dicono stupidamente, mentre vivevamo in California, all’incirca nel 1981".

Una descrizione più estesa degli esordi della sua multiforme carriera scientifica si trova nella lecture presentata a Stoccolma in occasione del conferimento del Premio Nobel.

"Nel 1955, quando Jim Watson e Francis Crick pubblicarono la struttura del DNA, [...] io avevo otto anni. Ero troppo giovane per rendermi conto che l’umanità aveva finalmente compreso come ‘ciò che è sia diventato ciò che è’. [...] Al momento in cui Watson e Crick venivano onorati a Stoccolma, nel 1962, già da tre anni avevo cominciato a disegnare missili, insieme ai miei giovani amici. Scoprimmo che una miscela di nitrato di potassio e zucchero poteva essere utilizzata come carburante, sciogliendola attentamente sopra una stufa a carbone e versandola in un tubo di metallo, con risultati notevoli. [...]

Nel South Carolina, all’epoca, dei ragazzini in cerca di prodotti chimici non sollevavano particolari sospetti. Potevamo anche comprare la miccia per la dinamite dal ferramenta, senza che ci venissero poste domande. E questo fu un bene, perché quando una volta il nostro missile esplose sulla rampa di lancio, ci salvammo da morte precoce grazie all’affidabilissima miccia a lenta combustione che avevamo utilizzato, unita alla nostra capacità di correre veloci come il vento una volta che questa era stata accesa. [...]

Alla Dreher High School avevamo libero accesso al laboratorio di chimica, dove trascorrevamo molti pomeriggi ad armeggiare. Nessuno si è mai fatto male, e non c’è stata nessuna denuncia. Oggi non ci lascerebbero fare, anzi, ci considererebbero una minaccia per la società. Se non sbaglio, per un certo periodo di tempo anche Alfred Nobel non fu autorizzato a praticare la sua ‘magia nera’ sul suolo svedese. Naturalmente, in questo genere di cose la Svezia era, ed è tuttora, un po’ avanti rispetto agli Stati Uniti.

Non mi sono mai stancato di armeggiare nei laboratori. Durante le vacanze estive, quando frequentavamo il Georgia Tech, Al Montgomery e io costruimmo, in un vecchio pollaio alla periferia della città, un laboratorio di chimica organica dove preparavamo prodotti per la ricerca, che poi vendevamo. Molte di queste sostanze erano tossiche, oppure esplosive; nessun altro voleva produrle, però erano richieste, e così la loro produzione diventò il nostro regno. Non ci annoiavamo, ed eravamo liberi.

Guadagnammo abbastanza denaro da comprare delle nuove attrezzature. Max Gergel, il responsabile della Columbia Organic Chemicals Company – persona insolitamente perbene – ci incoraggiava e acquistava la maggior parte dei nostri prodotti, che poi a sua volta rivendeva. Non c’erano regolamenti governativi a reprimere i nostri slanci di principianti. Era l’età dell’oro, ma allora non ce ne accorgevamo. E imparammo molto sulla chimica organica.

Quando lasciai il Georgia Tech per specializzarmi in biochimica all’Università della California a Berkeley, il problema del codice genetico era stato risolto. Ma il DNA allora non mi interessava affatto. Quello che mi affascinava erano le molecole, e prima della PCR [Polymerase Chain Reaction, reazione a catena della polimerasi, N.d.R.] il DNA era una struttura lunga e filamentosa, niente affatto molecolare. Sei anni nel dipartimento di biochimica non modificarono il mio punto di vista, ma sei anni a Berkeley mi fecero cambiare idea praticamente su tutto il resto.

Ero nel laboratorio di Joe Neilands, che forniva ai suoi specializzandi un posto per lavorare, e pochissime regole. Non sono neanche sicuro che Joe avesse delle regole, se si esclude una nobile morale fondata sulla responsabilità sociale e sulla tolleranza. Non sapendo che il dipartimento, invece, aveva le sue regole, scelsi i corsi di astrofisica anziché quelli di biologia molecolare, materia che ritenevo di poter imparare dai miei amici biologi.

Nel 1968 pubblicai il mio primo articolo scientifico su Nature: si trattava di un’ingenua ipotesi di astrofisica definita ‘Il significato cosmologico dell’inversione del tempo’. Credo che a Nature siano ancora in imbarazzo per aver pubblicato quel testo, che tuttavia mi fu immensamente utile quando arrivò il momento dei miei esami di abilitazione.

Il comitato aveva il compito di decidere se potessi essere autorizzato a conseguire un Ph.D. senza aver seguito corsi di biologia molecolare, e il mio articolo su Nature li aiutò a decidere per il ‘sì’.

[...] A Berkeley era un’epoca di radicali mutamenti sociali, e Joe Neiland era la persona giusta per aiutare i suoi studenti ad attraversarli senza traumi. Ridevamo molto, quando alle quattro di ogni pomeriggio prendevamo il tè attorno a un tavolo di tek che Joe aveva portato da casa, e che lucidava una volta al mese. Nel nostro laboratorio c’era un’atmosfera speciale. Presi la decisione di dedicarmi alla neurochimica.

[...] Sei anni più tardi, partii verso l’Est con il mio Ph.D. e molta fiducia nella mia preparazione. Mi ero sposato da pochi mesi, mia moglie si trasferiva in Kansas per frequentare medicina, e io la seguii: eravamo nel 1972.

Non avevo nessun progetto professionale che avrebbe potuto funzionare in Kansas, così decisi che sarei diventato uno scrittore. Ma scoprii piuttosto in fretta che ero di gran lunga troppo giovane, non sapevo niente sulle tragedie della vita e i miei personaggi mancavano di spessore: non ero in grado di descrivere un malvagio in maniera credibile. Così, dovetti cercarmi un lavoro in ambito scientifico. Ne trovai uno alla facoltà di medicina, lavorando con un patologo e due pediatri cardiologi. [...] Per due anni mi dedicai alla ricerca medica, imparando ad apprezzare i valori del Vecchio Mondo da due italiani e da un ebreo di New York. E per la prima volta imparai la biologia umana.

Dopo la fine del mio matrimonio tornai a Berkeley, dove lavorai per un certo periodo di tempo in un ristorante, e poi all’Università della California a San Francisco, dove ero incaricato di sopprimere topi per prelevarne i cervelli. [...] All’epoca, mi occupavo di encefaline.

In quel periodo si svolse un seminario in cui veniva descritta la sintesi e la clonazione di un gene per la somatostatina. E la cosa mi colpì: per la prima volta, mi resi conto che porzioni significative di DNA potevano essere sintetizzate chimicamente, e che i risultati avrebbero potuto essere molto interessanti. Cominciai a studiare la sintesi del DNA in biblioteca. E a cercare un lavoro in quel settore. La Cetus Corporation mi assunse nell’autunno del 1979".

Nei sette anni trascorsi in quell’azienda Mullis si occupa della sintesi degli oligonucleotidi, e inventa la reazione a catena della polimerasi, per la quale nel 1993 riceve il Premio Nobel per la Chimica. Questo procedimento, che ha concepito nel 1983, è celebrato come una delle più importanti tecniche scientifiche del ventesimo secolo.

La PCR consente di amplificare il DNA moltiplicando milioni di volte un singolo, microscopico filamento di materiale genetico, nel giro di poche ore.

La PCR imita il processo naturale con il quale la maggior parte degli organismi viventi copia il proprio DNA. Semplicemente, lo fa in provetta. Quando una qualsiasi cellula si divide, degli enzimi detti polimerasi fanno una copia di tutto il DNA contenuto in qualsiasi cromosoma.

Il primo passo in questo processo è quello di "separare" le due catene di DNA della doppia elica. Una volta separati i due filamenti, la DNA polimerasi ne fa una copia usando ciascuno di essi come "stampo". Le quattro basi nucleotidiche, i componenti fondamentali di qualsiasi frammento di DNA, sono rappresentate dalle quattro lettere A, C, G e T, le iniziali dei loro nomi: adenina, citosina, guanina e timina. La A di un filamento si accoppia sempre con la T dell’altro, mentre la C si accoppia sempre con la G. Per questo si dice che i due filamenti sono complementari.

Per copiare il DNA – negli esseri umani così come nei batteri e nei virus – la polimerasi ha bisogno di altri due componenti: una scorta delle quattro basi nucleotidiche e la cosiddetta catena polinucleotidica iniziale, indispensabile per "innescare" il processo. Per questo la cellula dispone di un altro enzima detto "primasi" che produce i primi nucleotidi della copia. Il primo frammento di DNA è detto primer e, a partire da esso, la polimerasi può entrare in azione formando il resto della nuova catena, due nuovi doppi filamenti di DNA. Il campione viene quindi scaldato, il che provoca la separazione dei filamenti in modo che essi possano essere "letti" e riprodotti di nuovo.

I tre stadi della polimerasi – la separazione dei filamenti, l’associazione del primer al DNA di stampo e la sintesi di nuovi filamenti – richiedono meno di due minuti e avvengono tutti nella stessa provetta. Alla fine del ciclo, ogni singolo pezzo di DNA all’interno della provetta è stato duplicato.

Il procedimento può essere ripetuto più e più volte, raddoppiando ad ogni stadio il numero di copie del segmento di DNA desiderato.

Dopo trenta cicli è possibile ottenere un milione di copie di un dato segmento di DNA, e tutto il processo si svolge in meno di tre ore. La procedura è molto semplice, visto che, in teoria, richiede solo una provetta e una fonte di calore, anche se ormai sono in commercio apparecchiature per la PCR che governano l’intero processo automaticamente e con estrema precisione.

La PCR non solo permette di produrre il materiale genetico necessario alle ricerche di laboratorio nella quantità desiderata, ma consente di farlo senza intervenire su organismi viventi. La clonazione ha sì reso abbondante il materiale genetico una volta scarso, ma la necessità di usare organismi viventi come mezzo di riproduzione ne costituisce un grosso limite, per questioni pratiche ed etiche. La PCR è quindi un grosso passo avanti nell’efficienza e, soprattutto, nella flessibilità degli interventi genetici.

Nella sua Nobel lecture a Stoccolma Mullis ripercorre le tappe di questa sua scoperta.

"Alla Cetus Corporation lavoravo moltissimo, e mi divertivo anche moltissimo: sintetizzare il DNA era molto più divertente che sopprimere ratti, e la San Francisco Bay era un buon posto. Una serie di aziende biotecnologiche e diversi laboratori universitari lavoravano per migliorare i metodi di sintesi del DNA. Nel giro di due anni arrivò nel mio laboratorio un apparecchio della Biosearch di San Rafael, California, che sputava fuori oligonucleotidi a una velocità molto maggiore di quella alla quale i biologi molecolari della Cetus riuscivano a utilizzarli. Così cominciai a giocarci, per vedere a cosa potessero servire.

Il laboratorio accanto al mio era diretto da Henry Erlich, che stava lavorando sui metodi per rilevare le mutazioni geniche puntuali. Avevamo preparato per loro un certo numero di oligonucleotidi. Io cominciai a riflettere sui loro problemi, e proposi una mia idea che finirono col chiamare ‘restrizione degli oligomeri’".

A questo punto Mullis comincia il percorso teorico e sperimentale che lo avrebbe portato di lì a poco a inventare la PCR.

"Conoscevo la differenza numerica tra le cinquemila coppie di basi in un plasmidio e i tre miliardi di un essere umano, ma in qualche modo questo dato non mi aveva colpito come avrebbe dovuto. La mia ignoranza mi fece un cattivo servizio: continuai a riflettere sul mio esperimento, senza rendermi conto che non avrebbe mai funzionato. E questo si trasformò nella PCR.

Un venerdì notte stavo guidando, come al solito, tra Berkeley e Mendocino dove avevo una capanna in mezzo ai boschi, lontana da tutto. La mia ragazza, Jennifer Barnett, dormiva, e io [...] continuavo a riflettere e a pensare cosa avrebbe potuto andare storto, finché [...] Eureka!!!! [...] ‘Dear Thor’ esclamai. Avevo risolto in un lampo i problemi più fastidiosi della chimica del DNA. Abbondanza e distinzione. Con due oligonucleotidi, la DNA polimerasi e quattro nucleosidi trifosfati avrei potuto sequenziare tutto il DNA che volevo! [...]

Pensai che dovesse trattarsi di un’illusione. Altrimenti, avrebbe cambiato totalmente la chimica del DNA. E mi avrebbe reso celebre. Era troppo facile. Qualcun altro lo avrebbe già fatto, e io avrei sicuramente dovuto esserne al corrente. Cosa era che non riuscivo a vedere? ‘Jennifer, svegliati: ho pensato a una cosa incredibile’.

Jennifer non si sarebbe svegliata. Già in passato avevo pensato a cose incredibili che in qualche modo, alla luce del giorno, avevano perso parte del loro splendore. Anche questa avrebbe potuto aspettare fino al mattino. Ma quella notte non riuscii a dormire. Arrivammo alla mia capanna, e cominciai a disegnare diagrammi su ogni superficie orizzontale sulla quale fosse possibile scrivere con una penna, una matita o un gessetto fino all’alba quando, con l’aiuto di un’ultima bottiglia di buon cabernet della contea di Mendocino, scivolai in una perplessa semi incoscienza.

Arrivò il pomeriggio, portando con sé i festeggiamenti con nuove bottiglie di liquidi rossi provenienti dal negozio di Jack Valley. Ma io continuavo a essere perplesso, e a oscillare tra l’essere assolutamente soddisfatto della mia fortuna e della mia intelligenza, e l’essere piuttosto infastidito perché sia io che Jennifer non riuscivamo a vedere l’errore che doveva esserci per forza. Nella capanna non avevo il telefono, e nella Anderson Valley non c’erano altri biochimici, salvo me e Jennifer. L’enigma che si stava sviluppando durante il weekend, suscitando in me un desiderio inaudito di tornare al lavoro, era irresistibile. Se le reazioni cicliche che a questo punto erano descritte in vario modo in tutta la capanna avessero realmente funzionato, perché non avevo mai sentito di qualcuno che le utilizzasse? [...]

Lunedì mattina ero in biblioteca. [...] Alla fine della settimana avevo parlato con abbastanza biologi da sapere che non mi stava sfuggendo niente di importante. Nessuno ricordava che fosse mai stato tentato un procedimento del genere.

Tuttavia, con mio grande stupore, nessuno dei miei amici o colleghi sembrò particolarmente colpito dalle potenzialità di un simile procedimento. È vero. Io avevo spesso idee balzane, e forse questa non sembrava tanto diversa da quella della settimana precedente. Però era diversa. Nello schema operativo non c’era niente di nuovo. Tutti i singoli passi erano già stati fatti. [...]

Il risultato sulla carta era così evidentemente fantastico che persino io avevo qualche irrazionale perplessità sul fatto che potesse funzionare davvero anche in provetta. [...]

In quell’era post-clonazione e pre-PCR non era facile accettare l’idea che avremmo potuto avere tutto il DNA che volevamo. E che sarebbe stato facile.

Nel mio computer c’era un’intera directory dedicata alle idee non sperimentate: aprii un nuovo file, e lo chiamai ‘reazione a catena della polimerasi’. Non passai immediatamente alla fase sperimentale, ma per tutta l’estate continuai a parlarne con persone sia all’interno che all’esterno della società. Verso agosto, descrissi il concetto nel corso di un seminario interno. [...] Un paio di tecnici si mostrarono interessati, e nei giorni in cui mi voleva ancora bene Jennifer pensava che potesse funzionare. Ma in quelli, sempre più numerosi, in cui mi odiava, sia io che le mie idee subivamo la sua riprovazione. [...]

L’unica persona che condividesse il mio entusiasmo per la reazione durante quell’estate era il mio amico Ron Cook, che aveva fondato Biosearch e prodotto la prima efficace apparecchiatura commerciale per la sintesi del DNA. [...] Una notte, mentre eravamo a casa sua, mi suggerì che, dato che alla Cetus nessuno aveva preso in seria considerazione la mia idea, avrei dovuto dare le dimissioni dal mio incarico, aspettare un po’, brevettarla e diventare ricco. [...]

Non fui entusiasta della proposta di Ron. Avevo già descritto il mio progetto alla Cetus, e se fosse risultato un successo commerciale mi avrebbero messo alle costole gli avvocati per l’eternità. [...]

Pensai, ingenuamente, che se la reazione fosse stata un successo i miei datori di lavoro mi avrebbero ampiamente ricompensato. [...]

Continuavo a parlarne, e verso la fine dell’estate avevo deciso di amplificare un frammento di Ngf umano. [...]

In settembre feci il mio primo esperimento. [...] Per tre mesi continuai a fare esperimenti isolati, mentre la mia vita con Jennifer, a casa e in laboratorio, continuava a deteriorarsi. Procedevo lentamente, fino a quando non rinunciai all’idea di usare il DNA umano. [...] Mi dedicai a un obiettivo più modesto, un breve frammento di pBR 322, un plasmidio purificato. Ottenni il primo successo il 16 dicembre. [...]

Jennifer, questa pazza, meravigliosa chimica, aveva tempestosamente lasciato la nostra casa e il laboratorio, ed era andata da sua madre a New York, per ragioni che sembravano indubbiamente avere a che fare con me ma che non riuscivo a comprendere. [...]

Celebrai il mio successo con Fred Faloona, un giovane matematico, e saggio dai molti talenti, che avevo assunto come tecnico. Quel pomeriggio Fred mi aveva aiutato ad avviare la prima reazione riuscita di PCR, e tornando a casa mi fermai da lui.

Dato che aveva imparato da me tutto quello che sapeva di biochimica, non sapeva se credermi o no, quando gli annunciai che avevamo appena cambiato le regole della biologia molecolare: ‘Ok, dottore, se lo dici tu!’".

Le applicazioni biomediche della PCR sono già numerosissime. Ora che è possibile scoprire quantità anche piccolissime di DNA estraneo all’interno di un organismo, le infezioni virali e batteriche possono essere diagnosticate senza ricorrere alle lunghe procedure di coltura dei microorganismi prelevati dal paziente. La PCR viene attualmente usata, per esempio, per scoprire le infezioni da HIV.

Può anche essere utilizzata per localizzare le alterazioni genetiche responsabili delle malattie ereditarie, e ha quindi un potenziale enorme nell’ambito della terapia genica.

Senza la PCR il Progetto Genoma Umano – l’identificazione e la catalogazione di tutti i geni presenti negli esseri umani – non avrebbe potuto essere portato a termine.

Nelle indagini di polizia la PCR può fornire indicazioni decisive, dato che permette di analizzare il DNA di un individuo a partire da una singola goccia di sangue o da un capello trovati sulla scena di un delitto. Le "impronte digitali genetiche" sono anche decisive per l’attribuzione di paternità, nelle cause per la custodia e il mantenimento dei figli.

La PCR consente inoltre di produrre grandi quantità di DNA a partire da resti fossili. Alcuni ricercatori sono riusciti per esempio a produrre materiale genetico da insetti estinti da oltre 20 milioni di anni usando la PCR sul loro DNA estratto dall’ambra, altri hanno applicato lo stesso procedimento a una mummia egizia. Questa possibilità, che ha già ispirato gli autori di fantascienza – il romanzo e il film Jurassic Park, per esempio, hanno trovato in essa la loro base teorica – è in realtà alla base di una nuova disciplina scientifica, la paleobiologia. Dal momento che con la PCR è possibile analizzare quantità anche minime di materiale, è facile determinare legami genetici o evolutivi fra specie diverse

Nel 1986 Mullis viene nominato direttore per la biologia molecolare della Xytronyx, Inc. di San Diego, dove si occupa soprattutto della tecnologia e della fotochimica del DNA. Nel 1987 comincia a lavorare come consulente sulla chimica dell’acido nucleico per una dozzina di società, tra cui Amgen Angenics, Cytometrics, Eastman Kodak, Abbott Labs, Milligen/Biosearch, e Specialty Laboratories.

Attualmente è Vice Presidente e Direttore per la Biologia molecolare di Burstein Technologies, una società californiana con sede a Irvine che sta "sviluppando un ponte fra diagnostica ed elettronica, basato sulla tecnologia del disco ottico".

È titolare di diversi importanti brevetti, tra cui quelli per la PCR e per una plastica sensibile ai raggi ultravioletti, che cambia colore se esposta alla luce.

Fra i numerosi premi, nel 1993 ottiene il Japan Prize, uno dei riconoscimenti internazionali più prestigiosi.

È autore, oltre che di molte pubblicazioni scientifiche, della prefazione al libro "eretico" Inventing the AIDS Virus (trad. it. AIDS. Il virus inventato, Baldini&Castoldi, 1998), in cui Peter H. Duesberg espone la sua teoria secondo la quale il virus HIV non sarebbe la causa dell’AIDS, considerata uno dei grandi scandali nella storia della scienza. "Peter Duesberg mi piace e lo rispetto. Non credo che sappia necessariamente cosa provochi l’AIDS: su questo siamo in disaccordo. Ma entrambi sappiamo con certezza che cosa non provoca l’AIDS. Non siamo riusciti a scoprire nessuna ragione valida per cui la maggior parte della gente è convinta che l’AIDS sia una malattia causata dall’HIV. Semplicemente non esistono prove scientifiche che dimostrino questo assunto. Non siamo neanche riusciti a scoprire perché mai i medici prescrivano un farmaco tossico chiamato AZT (Zidovudina) a persone che non presentano altri disturbi se non la presenza di anticorpi anti-HIV nel sangue. Anzi, non riusciamo a capire perché la gente debba prendere quella medicina per qualsivoglia ragione".

La sua tendenza a mettere in discussione l’autorità di qualsiasi dogma, compresi quelli della scienza, è confermata dal suo libro più recente, Dancing Naked in the Mind Field (trad. it. Ballando nudi nel campo della mente, Baldini&Castoldi, 2000).

"In questo libro Mullis scrive con passione e umorismo di una quantità di temi diversi: dal metodo scientifico alla parapsicologia, dai ragni velenosi al virus HIV e all’AIDS, dal riscaldamento del clima globale all’astrologia, dal processo a O.J. Simpson a come si possa accendere una lampadina con la forza del pensiero", recita la recensione di amazon.com, la più importante libreria on-line del mondo. "È un campo di gioco multidimensionale per le idee, che ci sfida a mettere in discussione l’autorità dei dogmi della scienza e allo stesso tempo ci rivela i meccanismi di funzionamento di una mente scientifica straordinariamente originale".

Il libro è dedicato alla moglie Nancy Cosgrove Mullis, con la quale vive tra Newport Beach e Anderson Valley, in California: "Jean Paul Sartre sosteneva che ognuno di noi si costruisce il proprio inferno, e che esso è composto dalle persone che ci circondano. Se avesse conosciuto Nancy, avrebbe forse considerato che almeno un uomo, un giorno, avrebbe potuto essere così fortunato da creare, con una delle persone intorno a lui, il proprio paradiso. Lei sarà il suo mattino e la sua stella della sera, splendendo in questo suo paradiso con la più brillante e dolce delle luci. Sarà la fine delle sue peregrinazioni, e il loro amore farà sbocciare le giunchiglie in primavera, dopo i crochi e prima degli iris. La fiducia che avranno l’uno nell’altro sarà più profonda del tempo, e il loro eterno spirito sarà ancora una volta unito.

O forse, avrebbe detto solo ‘se avessi avuto una donna come lei, i miei libri non avrebbero trattato della disperazione’.

Questo libro non tratta di disperazione. Dice qualcosa di tante cose. E se nessuna di esse è bagnata da lacrime di tristezza, ciò non dipende dalla mia mancanza di profondità, ma dal fatto di avere trascorso un anno insieme a Nancy. E dalla prospettiva di non dover mai più vivere senza di lei".