Kary mullis

Kary Banks Mullis (28 de diciembre de 1944 - 7 de agosto de 2019) fue una bioquímica estadounidense. En reconocimiento a su papel en la invención de la técnica de reacción en cadena de la polimerasa (PCR), compartió el Premio Nobel de Química de 1993 con Michael Smith y recibió el Premio de Japón ese mismo año. La PCR se convirtió en una técnica central en bioquímica y biología molecular, descrita por The New York Times como "altamente original y significativa, dividiendo virtualmente la biología en las dos épocas antes y después de la PCR&#. 34; Mullis generó controversia por restar importancia a los humanos. papel en el cambio climático y por expresar dudas de que el VIH sea la única causa del SIDA.

Primeros años

Mullis nació en Lenoir, Carolina del Norte, cerca de las montañas Blue Ridge, el 28 de diciembre de 1944, hijo de Cecil Banks Mullis y Bernice Barker Mullis. Su familia tenía experiencia en la agricultura en esta zona rural. Cuando era niño, dijo Mullis, estaba interesado en observar organismos en el campo. Él y sus primos a menudo se burlaban del ganado alimentándolo a través de cercas eléctricas, y Kary estaba principalmente interesado en las arañas de sus abuelos. sótano. Creció en Columbia, Carolina del Sur, donde asistió a Dreher High School y se graduó en la promoción de 1962. Recordó su interés por la química cuando aprendió a sintetizar químicamente y construir cohetes de propulsión de combustible sólido como estudiante de secundaria durante el 1960

Obtuvo una licenciatura en ciencias químicas del Instituto de Tecnología de Georgia en Atlanta en 1966, tiempo durante el cual se casó con su primera esposa, Richards Haley, y comenzó un negocio. Obtuvo su doctorado en 1973 en bioquímica en la Universidad de California, Berkeley (UC Berkeley), en J. B. Neilands' laboratorio, que se centró en la síntesis y estructura de moléculas transportadoras de hierro bacteriano. Aunque publicó un artículo de un solo autor en Nature en el campo de la astrofísica en 1968, tuvo problemas para aprobar sus exámenes orales (un colega recordó que "No entendió bien sus proposiciones. No sabía bioquímica general"), y su disertación fue aceptada solo después de que varios amigos ayudaron a "cortar todas las cosas locas de ella" mientras que su asesor presionó al comité para que reconsiderara su decisión inicial.

Su disertación doctoral versó sobre la estructura del sideróforo bacteriano schizokinen. J. B. Neilands era conocido por su innovador trabajo sobre los sideróforos, y Mullis formó parte de él con su caracterización de los esquizoquines. Después de su graduación, Mullis completó becas posdoctorales en cardiología pediátrica en el Centro Médico de la Universidad de Kansas (1973-1977) y química farmacéutica en la Universidad de California, San Francisco (1977-1979).

Carrera

Después de recibir su doctorado, Mullis dejó brevemente la ciencia para escribir ficción antes de aceptar la beca de la Universidad de Kansas. Durante su trabajo posdoctoral, administró una panadería durante dos años. Mullis regresó a la ciencia animado por el amigo y colega de UC Berkeley, Thomas White, quien aseguró el puesto de Mullis en la UCSF y luego ayudó a Mullis a conseguir un puesto en la empresa de biotecnología Cetus Corporation de Emeryville, California. A pesar de la poca experiencia en biología molecular, Mullis trabajó como químico de ADN en Cetus durante siete años, y finalmente se desempeñó como jefe del laboratorio de síntesis de ADN bajo White, entonces director de investigación biológica y molecular de la empresa; fue allí, en 1983, donde Mullis inventó el procedimiento de reacción en cadena de la polimerasa (PCR).

Mullis adquirió una reputación de comportamiento errático en Cetus, una vez que amenazó con llevar un arma al trabajo; también participó en "amantes públicos' peleas" con su entonces novia (una compañera química de la compañía) y "casi llega a las manos con otro científico" en una fiesta del personal, según California Magazine. White recordó: 'Definitivamente me puso en una situación difícil. Su comportamiento fue tan escandaloso que los otros científicos pensaron que la única razón por la que no lo despedí fue porque era amigo mío.

Después de renunciar a Cetus en 1986, Mullis se desempeñó como director de biología molecular de Xytronyx, Inc. en San Diego durante dos años. Mientras inventaba una tinta sensible a los rayos UV en Xytronyx, se volvió escéptico sobre la existencia del agujero de ozono.

A partir de entonces, Mullis trabajó de forma intermitente como consultor para varias empresas e instituciones en química de ácidos nucleicos y como testigo experto especializado en perfiles de ADN. Mientras escribía un informe de progreso de la subvención de los Institutos Nacionales de Salud sobre el desarrollo de una prueba del virus de inmunodeficiencia humana (VIH) para laboratorios especializados, se mostró escéptico de que el VIH fuera la causa del síndrome de inmunodeficiencia adquirida (SIDA). En 1992, Mullis fundó un negocio para vender piezas de joyería que contenían el ADN amplificado de personajes famosos fallecidos como Elvis Presley y Marilyn Monroe. En el mismo año, también fundó Atomic Tags en La Jolla, California. La empresa buscaba desarrollar tecnología utilizando microscopía de fuerza atómica y anticuerpos con código de barras etiquetados con metales pesados para crear inmunoensayos paralelos altamente multiplexados.

Mullis fue miembro del Consejo Asesor del Festival de Ciencia e Ingeniería de EE. UU. En 2014, fue nombrado investigador distinguido en el Children's Hospital Oakland Research Institute en Oakland, California.

PCR y otros inventos

En 1983, Mullis trabajaba para Cetus Corporation como químico. Mullis recordó que, mientras conducía por las cercanías de su casa de campo en el condado de Mendocino (con su novia, que también era química en Cetus), tuvo la idea de utilizar un par de cebadores para poner entre paréntesis la secuencia de ADN deseada y copiarla. utilizando ADN polimerasa; una técnica que permitiría la rápida amplificación de un pequeño tramo de ADN y se convertiría en un procedimiento estándar en los laboratorios de biología molecular. El benefactor y supervisor profesional desde hace mucho tiempo, Thomas White, reasignó a Mullis de sus proyectos habituales para que se concentrara en la PCR a tiempo completo después de que sus colegas se encontraran con la técnica con escepticismo. Mullis logró demostrar PCR el 16 de diciembre de 1983, pero el personal se mantuvo cauteloso mientras continuaba produciendo resultados ambiguos en medio de supuestos problemas metodológicos, incluida la falta percibida de "controles apropiados y repetición". En su discurso del Premio Nobel, comentó que el gran avance del 16 de diciembre no compensó el hecho de que su novia rompiera con él: “Estaba hundido mientras caminaba hacia mi pequeño Honda Civic plateado. Ni [el asistente] Fred, ni las botellas vacías de Beck, ni el dulce olor de los albores de la era de la PCR pudieron reemplazar a Jenny. Estaba solo."

Otros científicos de Cetus que fueron considerados "experimentalistas de primer nivel", incluidos Randall Saiki, Henry Erlich y Norman Arnheim, fueron asignados a proyectos de PCR paralelos para trabajar en determinar si la PCR podría amplificar un humano específico. gen (betaglobina) del ADN genómico. Saiki generó los datos necesarios y Erlich escribió el primer artículo que incluía la utilización de la técnica, mientras que Mullis todavía estaba trabajando en el artículo que describiría la propia PCR. El artículo de Mullis de 1985 con Saiki y Erlich, "Amplificación enzimática de secuencias genómicas de β-globina y análisis del sitio de restricción para el diagnóstico de anemia de células falciformes" - la invención de la reacción en cadena de la polimerasa (PCR) - fue galardonada con un premio Citation for Chemical Breakthrough Award de la División de Historia de la Química de la American Chemical Society en 2017.

Un inconveniente de la técnica fue que la ADN polimerasa en la reacción fue destruida por el alto calor utilizado al comienzo de cada ciclo de replicación y tuvo que ser reemplazada. En 1986, Saiki comenzó a utilizar la ADN polimerasa Thermophilus aquaticus (Taq) para amplificar segmentos de ADN. La polimerasa Taq era resistente al calor y necesitaba agregarse a la reacción solo una vez, lo que hacía que la técnica fuera mucho más asequible y sujeta a automatización. Esta modificación del invento de Mullis revolucionó la bioquímica, la biología molecular, la genética, la medicina y la ciencia forense. El biólogo de UC Berkeley, David Bilder, dijo: “La PCR lo revolucionó todo. Realmente superpoderó a la biología molecular, que luego transformó otros campos, incluso distantes como la ecología y la evolución. … Es imposible exagerar el impacto de PCR. La capacidad de generar tanto ADN de una secuencia específica como desee, a partir de unos pocos productos químicos simples y algunos cambios de temperatura, es simplemente mágico." Aunque recibió un bono de $10,000 de Cetus por la invención, la posterior venta de la patente por parte de la compañía a Roche Molecular Systems por $300 millones llevaría a Mullis a condenar a White y a los miembros del equipo paralelo como "buitres". #34;

Mullis también inventó un plástico sensible a los rayos UV que cambia de color en respuesta a la luz.

Fundó Altermune LLC en 2011 para buscar nuevas ideas sobre el sistema inmunitario. Mullis describió así el producto de la empresa:

Es un método que utiliza conectores químicos sintéticos específicos para desviar una respuesta inmune de su objetivo nominal a algo completamente diferente al que ahora mismo le gustaría ser temporalmente inmune a. Digamos que acabas de exponerte a una nueva cepa de la gripe. Ya eres inmune a los lazos de alfa-1,3-galactosil-galactosa. Todos los humanos lo son. ¿Por qué no desviar una fracción de esos anticuerpos a la cepa de la gripe que acaba de recoger. Un enlace químico sintetizado con un enlace alfa-1,3-gal-gal en un extremo y un aptamer de ADN diseñado para atar específicamente a la cepa de la gripe que tiene en el otro extremo, vinculará los anticuerpos anti-alfa-Gal con el virus de la gripe y el presto, usted ha engañado su sistema inmunitario para atacar el nuevo virus.

En una charla TED, Mullis describe cómo el gobierno de EE. UU. pagó 500 000 dólares para que Mullis usara esta nueva tecnología contra el ántrax. Dijo que el tratamiento fue 100% efectivo, en comparación con el tratamiento anterior contra el ántrax, que fue 40% efectivo.

En 2015 se publicó otra prueba de principio de esta tecnología, la reorientación de anticuerpos preexistentes a la superficie de una bacteria estreptocócica patógena mediante un aptámero modificado con alfa-gal ("alphamer"). en colaboración con científicos de la Universidad de California, San Diego. Mullis dijo que se inspiró para luchar contra esta bacteria estreptocócica en particular porque había matado a su amigo.

Acreditación de la técnica PCR

Un concepto similar al de PCR se había descrito antes del trabajo de Mullis. El premio Nobel H. Gobind Khorana y Kjell Kleppe, un científico noruego, escribieron un artículo 17 años antes que describía un proceso que denominaron "replicación de reparación" en el Journal of Molecular Biology. Usando la replicación de reparación, Kleppe duplicó y luego cuadruplicó una pequeña molécula sintética con la ayuda de dos cebadores y ADN polimerasa. El método desarrollado por Mullis utilizó ciclos térmicos repetidos, lo que permitió la amplificación rápida y exponencial de grandes cantidades de cualquier secuencia de ADN deseada a partir de una plantilla extremadamente compleja. Más tarde se incorporó al proceso una ADN polimerasa estable al calor.

Sus compañeros de trabajo en Cetus cuestionaron la idea de que Mullis fuera el único responsable de la idea de usar la polimerasa Taq en la PCR. Sin embargo, el bioquímico Richard T. Pon ha escrito que "todo el potencial [de la PCR] no se realizó" hasta el trabajo de Mullis en 1983, y el periodista Michael Gross afirma que los colegas de Mullis no vieron el potencial de la técnica cuando se la presentó. Como resultado, existe cierta controversia en torno al saldo de crédito que se debe otorgar a Mullis frente al equipo de Cetus. En la práctica, el crédito se ha acumulado tanto para el inventor como para la empresa (aunque no para sus trabajadores individuales) en forma de un premio Nobel y un bono Cetus de $10,000 para Mullis y $300 millones para Cetus cuando la empresa vendió la patente a Roche Molecular Systems. Después de que DuPont perdiera esa venta frente a Roche, la compañía disputó sin éxito la patente de Mullis alegando que la PCR se había descrito anteriormente en 1971. Mullis y Erlich tomaron Cetus' lado en el caso, y Khorana se negó a testificar por DuPont; el jurado confirmó la patente de Mullis en 1991. Sin embargo, en febrero de 1999, los tribunales determinaron que la patente de Hoffman-La Roche (patente de los Estados Unidos n.° 4.889.818) era inaplicable, luego de que el Dr. Thomas Kunkel testificara en el juicio. caso Hoffman-La Roche v. Promega Corporation en nombre de los demandados (Promega Corporation) que el "arte previo" (es decir, artículos sobre el tema de la polimerasa Taq publicados por otros grupos antes del trabajo de Gelfand y Stoffel, y su solicitud de patente que cubre la purificación de la polimerasa Taq) existían, en forma de dos artículos, publicados por Alice Chien et al. en 1976, y A. S. Kaledin et al. en 1980.

El antropólogo Paul Rabinow escribió un libro sobre la historia del método PCR en 1996, en el que analiza si Mullis "inventó" PCR o simplemente se le ocurrió el concepto de la misma.

Opiniones sobre el VIH/SIDA y el cambio climático

En su autobiografía de 1998, Mullis expresó su desacuerdo con la evidencia científica que respalda el cambio climático y el agotamiento del ozono y afirmó su creencia en la astrología. Afirmó que las teorías del cambio climático y el VIH / SIDA fueron promulgadas como una forma de extorsión por parte de ambientalistas, agencias gubernamentales y científicos que intentaban preservar sus carreras y ganar dinero. Mullis dijo que la ciencia estaba siendo perjudicada por "la búsqueda interminable de más subvenciones y por permanecer en los dogmas establecidos", y que "la ciencia está siendo practicada por personas que dependen de que se les pague por lo que son". voy a averiguarlo," no por lo que realmente producen. The New York Times mencionó a Mullis como uno de varios científicos que, después del éxito en su área de investigación, continúan haciendo declaraciones infundadas, a veces extrañas, en otras áreas.

Mullis también cuestionó la validez científica del vínculo entre el VIH y el SIDA, a pesar de que nunca había realizado ninguna investigación científica sobre ninguno de los dos temas, lo que llevó a algunos investigadores a llamarlo negacionista del SIDA. Escribió que comenzó a cuestionar el consenso sobre el SIDA mientras escribía un informe de progreso de la subvención del NIH y no pudo encontrar una referencia revisada por pares de que el VIH era la causa del SIDA. Publicó una hipótesis alternativa para el SIDA en 1994, afirmando que el SIDA es un diagnóstico arbitrario que se usa cuando se encuentran anticuerpos contra el VIH en la sangre de un paciente. Seth Kalichman, investigador del SIDA y autor de Denying AIDS, nombra a Mullis "entre los pseudocientíficos del SIDA". Mullis fue citado a menudo en la prensa como partidario del biólogo molecular y negacionista del SIDA Peter Duesberg. Según California Magazine, el escepticismo de Mullis sobre el VIH influyó en la formulación de políticas negacionistas de Thabo Mbeki a lo largo de su mandato como presidente de Sudáfrica de 1999 a 2008, lo que contribuyó a hasta 330 000 muertes innecesarias.

Uso de alucinógenos

Mullis practicó la química clandestina a lo largo de sus estudios de posgrado, especializándose en la síntesis de LSD; según su amigo Tom White, "Sabía que era un buen químico porque había estado sintetizando drogas alucinógenas en UC Berkeley". Detalló sus experiencias sintetizando y probando varias anfetaminas psicodélicas y un viaje difícil en DET en su autobiografía. En una entrevista de preguntas y respuestas publicada en la edición de septiembre de 1994 de California Monthly, Mullis dijo: "En la década de 1960 y principios de la de 1970, tomaba mucho LSD". Mucha gente estaba haciendo eso en Berkeley en ese entonces. Y me pareció una experiencia que me abrió la mente. Ciertamente fue mucho más importante que cualquier curso que haya tomado." Durante un simposio realizado para el centenario Albert Hofmann, Hofmann dijo que Mullis le había dicho que el LSD lo había "ayudado a desarrollar la reacción en cadena de la polimerasa que ayuda a amplificar secuencias específicas de ADN".

Vida privada

Mullis era surfista y tocaba la guitarra. Se casó cuatro veces y tuvo tres hijos con dos de sus esposas. En el momento de su muerte, tenía dos nietos y le sobrevivió su cuarta esposa, Nancy (de soltera Cosgrove). Mullis murió el 7 de agosto de 2019 en su casa en Newport Beach, California, por complicaciones de neumonía.

Publicaciones seleccionadas

• Mullis, Kary (1968). "Cosmological Significance of Time Reversal". Naturaleza. 218 (5142): 663–664. Bibcode:1968Natur.218..663M. doi:10.1038/218663b0. S2CID 4151884.
• Mullis, K.F.; Faloona, F.; Scharf, S.; Saiki, R.; Horn, G.; Erlich, H. (1986). "Amplificación enzimática específica del ADN in vitro: La reacción en cadena de polimerasa". Cold Spring Harbor Symposia on Quantitative Biology. 51: 263–273. doi:10.1101/sqb.1986.051.032. PMID 3472723.
• Mullis, Kary B. (abril de 1990). "El origen inusual de la reacción de la cadena de polimerasa". Scientific American. 262 (4): 56–65. Bibcode:1990SciAm.262d..56M. doi:10.1038/cientificamerican0490-56. PMID 2315679.
• La reacción de la cadena de polimerasa, 1994, coeditado con Francious Ferre y Richard A. Gibbs (Basel: Birkhauser) ISBN 0-8176-3750-8 ISBN 978-0-8176-3750-7.
• Mullis, Kary B. (1995). "Una enfermedad hipotética del sistema inmunitario que puede tener alguna relación con el Síndrome de Deficiencia Inmunitaria Adquirida". Genetica. 95 (1–3): 195–197. doi:10.1007/BF01435010. S2CID 28158163.
• Autobiografía de Mullis 1998 Bailando desnudo en el campo mental (ISBN 978-0-679-77400-6) da su cuenta del desarrollo comercial de PCR, así como proporcionar información sobre sus opiniones y experiencias. En el libro, Mullis crónica sus relaciones románticas, uso de LSD, síntesis y auto-prueba de nuevas sustancias psicoactivas, creencia en la astrología y un encuentro con un extraterrestre en forma de mapache fluorescente.

Premios y distinciones

• 1990: William Allan Memorial Award of the American Society of Human Genetics, Preis Biochemische Analytik of the German Society of Clinical Chemistry and Boehringer Mannheim
• 1991: Premio Nacional de Biotecnología, Premio Gairdner, Científico del Año, Premio John Scott de la Fundación Ciudad de Filadelfia
• 1992: California Scientist of the Year Award
• 1992: Premio Robert Koch
• 1993: Premio Nobel de Química, Premio Japón, Premio Thomas A. Edison
• 1994: Doctor en Ciencias de la Universidad de Carolina del Sur
• 1994: Premio de la Plata de la Academia Americana de Logros
• 1998: Inducted into the National Inventors Hall of Fame, Ronald H. Brown American Innovator Award
• 2004: Licenciado en Biotecnología Farmacéutica por la Universidad de Bolonia, Italia
• 2010: Doctor honorario honoris causa en el campo de las ciencias biológicas de la Universidad de Masaryk, República Checa