John Sulston.Credito: Scott Barbour / Getty
Il principio che i dati genomici dovrebbero essere universalmente condivisi senza coinvolgimento commerciale deve la sua diffusa accettazione in gran parte a John Sulston. Come leader del contributo britannico all’international Human Genome Project, Sulston ha convinto finanziatori e colleghi dell’importanza cruciale di rendere una sequenza completa e di alta qualità liberamente disponibile per la comunità scientifica globale. Il suo impegno derivava da una certezza morale che il profitto come motivo non aveva posto nella scienza.
Nel 2002, ha condiviso il premio Nobel in Fisiologia o Medicina per il suo contributo alla comprensione di come i geni controllano il destino delle cellule nel nematode Caenorhabditis elegans in via di sviluppo. Nel suo lavoro sul lignaggio delle cellule del verme e, più tardi, il sequenziamento del genoma, Sulston ha promosso l’idea che investire nella raccolta di dati su larga scala senza un’ipotesi specifica ha benefici a lungo termine.
Sulston, che morì il 6 marzo, era figlio di un ecclesiastico inglese e di un insegnante. Prese a cuore l’indifferenza dei suoi genitori nei confronti della ricchezza materiale e il loro desiderio di lavorare per il bene comune. La meccanica lo affascinò fin dalla tenera età e, dissezionando gli animali morti, iniziò a vedere anche gli esseri viventi come macchine. Ha vinto una borsa di studio per studiare scienze naturali presso l’Università di Cambridge, Regno Unito.
Il suo dottorato di ricerca, sempre a Cambridge, era sulla sintesi degli oligonucleotidi — gli elementi costitutivi degli acidi nucleici come il DNA e l’RNA. Il suo talento come sperimentalista gli ha assicurato una posizione come postdoc con il chimico organico Leslie Orgel al Salk Institute for Biological Studies di La Jolla, California, indagando le origini della vita. Sulston arrivò nel 1966 per studiare la replicazione degli acidi nucleici e, per la prima volta, capì il contesto evolutivo del suo lavoro in chimica.
Anche lì, Sulston incontrò Francis Crick, co-scoperta della doppia elica del DNA; Crick lo raccomandò per un posto presso il Laboratorio di Biologia molecolare del Medical Research Council a Cambridge. Nel 1969, Sulston si unì a un piccolo gruppo guidato dal genetista Sydney Brenner. Alla ricerca di un organismo modello in cui esplorare le interazioni dei geni, lo sviluppo e il comportamento, Brenner ha scelto C. elegans. Il minuscolo verme ha solo 959 cellule da adulto, eppure ha un intestino, un sistema nervoso, gonadi e un repertorio di comportamenti per muoversi, nutrirsi e riprodursi.
È anche trasparente. Sulston ha usato quello che è diventato il suo strumento preferito, il microscopio a contrasto a interferenza differenziale Nomarski, per visualizzare i nuclei cellulari nelle larve di vermi viventi e, in seguito, negli embrioni più difficili. Ha osservato e registrato la sequenza invariante delle divisioni cellulari che costruiscono un verme adulto. Il suo lavoro ha fornito una base per i futuri biologi dei vermi per rispondere a domande sullo sviluppo che hanno implicazioni per altre specie, inclusa la nostra.
Sulston ha notato che alcune cellule vengono eliminate durante lo sviluppo. Ha iniziato a esplorare la genetica di questo processo con noi postdoc Robert Horvitz. Al suo ritorno a casa al Massachusetts Institute of Technology di Cambridge, Horvitz ha scoperto i geni che regolano la morte cellulare programmata. Successivamente, le mutazioni in questi geni si sono dimostrate strumentali per comprendere la moltiplicazione incontrollata delle cellule tumorali. Sulston, Horvitz e Brenner hanno condiviso il premio Nobel 2002 “per le loro scoperte riguardanti la regolazione genetica dello sviluppo degli organi e la morte cellulare programmata”.
Dal 1983, Sulston partì per mappare e sequenziare il genoma di 100 milioni di coppie di basi del verme. Il suo laboratorio ha lavorato in collaborazione e competizione amichevole con quella di Robert Waterston, poi presso l’Università di Washington a St. Louis. Nel 1989, la loro unità collettiva ha motivato Jim Watson, allora capo del progetto genoma umano, per finanziare la loro iniziativa pilota di sequenziamento. Il progetto worm ha dimostrato che il sequenziamento automatizzato e ad alto throughput del genoma umano non era impossibile. Nel 1992, il Wellcome Trust del Regno Unito invitò Sulston a dirigere il suo nuovo impianto di sequenziamento, il Sanger Centre (ora Sanger Institute), a Hinxton.
Guidando il Sanger come parte di un consorzio internazionale, Sulston ha avuto un ruolo chiave nello stabilire i principi del rilascio dei dati e dell’accesso aperto. Quando, nel 1998, un’iniziativa privata guidata da Craig Venter di Celera Genomics ha annunciato il suo intento di sequenziare il genoma umano prima, e per profitto commerciale, Sulston ha difeso il principio di open data. Divenne, con Francis Collins-allora capo del National Human Genome Research Institute degli Stati Uniti-una voce importante nel persuadere sia il National Institutes of Health degli Stati Uniti e il Wellcome Trust a impegnarsi per il completamento del progetto. La sequenza del genoma umano, finito ad uno standard di 99.99% di precisione, è stato pubblicato su Nature il 21 ottobre 2004 (International Human Genome Sequencing Consortium Nature 431, 931-945; 2004).
Come previsto da Sulston, la disponibilità del genoma umano completo ha guidato la ricerca, sia accademica che commerciale, in tutto il mondo. Il lavoro sta lentamente fornendo applicazioni cliniche, specialmente in aree come il cancro, dove le mutazioni genetiche determinano se un tumore sarà sensibile a una terapia. Nel frattempo, la tecnologia è avanzata e i costi sono diminuiti in modo tale che il sequenziamento dell’intero genoma degli individui potrebbe presto essere di routine.
Sulston è stato hands-on in laboratorio, preparando personalmente la libreria worm-clone per il progetto di mappatura, e decifrare le prime macchine di sequenziamento in modo che i dati elettronici potrebbero essere analizzati direttamente. Ma ha sempre apprezzato i collaboratori con competenze diverse dalle sue, e ha co-gestito il Sanger su un consiglio di sette persone. Quando mi ha chiesto di co-autore di un libro sulla battaglia per il genoma umano, Il filo conduttore, ha insistito sul fatto che lavoriamo come partner alla pari.
Dopo la pubblicazione della sequenza umana, Sulston si dedicò a scrivere e parlare a sostegno dell’accesso aperto e, più in generale, sul rapporto tra scienza e società. Caldo e articolato, ha conquistato il pubblico con la sua umiltà e passione.
