Albrecht Kossel: Il chimico che ha dato il nome alle lettere della vita

Alla domanda rivoltagli nel 1911 su cosa stesse effettivamente facendo nel suo laboratorio, Albrecht Kossel diede a un giornalista del New York Times una delle descrizioni più oneste della scienza di base mai offerte: "I processi della vita sono come un dramma, e io studio gli attori, non la trama. Ci sono molti attori, e sono i loro caratteri che fanno questo dramma. Cerco di comprendere le loro abitudini, le loro peculiarità". Gli attori che identificò furono adenina, citosina, guanina, timina e uracile. Quattro decenni dopo, altre persone elaborarono la trama.

Il figlio di un mercante a Rostock

Kossel nacque il 16 settembre 1853 a Rostock, figlio di Albrecht Karl Ludwig Enoch Kossel — mercante e console prussiano — e di Clara Jeppe Kossel. Al ginnasio di Rostock mostrò un precoce e deciso interesse per la chimica e la botanica, e nel 1872 si iscrisse all'Università di Strasburgo per studiare medicina.

La scelta di Strasburgo fu in realtà la scelta di un insegnante. Felix Hoppe-Seyler dirigeva quello che allora era l'unico dipartimento di biochimica in Germania, e fu sotto di lui che Kossel imparò a trattare il contenuto di una cellula come chimica piuttosto che come biologia. Studiò anche con Anton de Bary, Wilhelm von Waldeyer, August Kundt e Adolf von Baeyer — una straordinaria costellazione di insegnanti — e completò i suoi studi all'Università di Rostock, superando l'esame di abilitazione medica nel 1877.

Scomporre la nucleina

Tornò a Strasburgo lo stesso anno come assistente di ricerca di Hoppe-Seyler, e lì affrontò il problema che lo avrebbe definito. Nel 1869 Friedrich Miescher aveva isolato dai nuclei cellulari una sostanza che aveva chiamato nucleina; nessuno sapeva cosa fosse. Kossel dimostrò che la nucleina consisteva di una parte proteica e di una parte non proteica, e isolò quest'ultima, stabilendo che si trattava di acido nucleico. Questo fu il primo passo necessario: prima che chiunque potesse chiedere cosa facesse l'acido nucleico, qualcuno doveva stabilire che si trattava effettivamente di una sostanza chimica distinta.

Nel 1883 divenne direttore della Divisione di Chimica dell'Istituto Fisiologico dell'Università di Berlino, succedendo a Eugen Baumann, e fu nel corso dei due decenni successivi — dal 1885 al 1901 — che compì il lavoro per cui è ricordato. Uno per uno, Kossel isolò e identificò i cinque composti organici presenti negli acidi nucleici: adenina, citosina, guanina, timina e uracile. Oggi sono chiamati basi azotate e costituiscono l'alfabeto in cui sono scritti il DNA e l'RNA.

Non poteva sapere cosa stesse catalogando. L'idea che queste cinque piccole molecole codificassero l'ereditarietà era a mezzo secolo di distanza, e ci vollero la cristallografia di Rosalind Franklin e il modello della doppia elica di Watson e Crick del 1953 per dare loro un senso. Ma Kossel aveva svolto l'indispensabile lavoro preparatorio: aveva stabilito quali fossero i componenti e in quali termini chimici dovessero essere descritti.

Marburgo e il resto della cellula

Nel 1895 Kossel fu nominato professore di fisiologia e direttore dell'Istituto Fisiologico all'Università di Marburgo e, dopo la morte di Hoppe-Seyler, assunse la direzione della rivista Zeitschrift für Physiologische Chemie, il periodico al centro della disciplina. Nel 1896 scoprì l'amminoacido istidina, sviluppò metodi per separare le cosiddette basi esoniche e fu il primo a isolare la teofillina.

Nel 1901 si trasferì a Heidelberg come direttore dell'Istituto di Ricerca sulle Proteine di Heidelberg, e il fulcro del suo lavoro si spostò sull'altra metà del problema della nucleina: le proteine. Le sue ricerche sulla composizione proteica rivelarono la natura polipeptidica della molecola proteica e, nei suoi ultimi anni, si concentrò sulle protamine e sugli istoni — le proteine legate all'acido nucleico nel nucleo —, introducendo l'acido flavianico come reagente per l'analisi quantitativa delle proteine.

Il Premio Nobel, 1910

Nel 1910 Kossel ricevette il Premio Nobel per la Fisiologia o la Medicina "per la sua scoperta degli istoni e delle altre basi degli acidi nucleici" — un riconoscimento per la sua determinazione della composizione chimica degli acidi nucleici della cellula. Alla cerimonia del 10 dicembre 1910 il discorso di presentazione inquadrò il suo lavoro in un contesto più ampio: "Lo studio dell'organismo vivente ha portato sempre più alla convinzione che le sue più piccole unità indipendenti — le cellule — conducano anch'esse in una certa misura una vita indipendente e siano le vere sedi dei processi vitali".

Seguirono altri onori. Nel 1911 si recò negli Stati Uniti per tenere la Conferenza Herter alla Johns Hopkins University su "Le proteine" — l'unica visita che fece mai in America. Nel 1923 fu scelto come rappresentante della Germania all'Undicesimo Congresso di Fisiologia a Edimburgo e ricevette una laurea ad honorem dall'Università di Edimburgo, un gesto significativo nei confronti di uno scienziato tedesco così poco tempo dopo la guerra.

Un silenzioso rifiuto

Quel gesto non fu casuale. Nel 1914 Kossel rifiutò di firmare il manifesto dei professori tedeschi che difendeva la condotta del loro paese nella guerra — un documento a cui quasi ogni accademico tedesco di spicco pose il proprio nome. Nel 1917 rifiutò le pressioni del governo affinché dichiarasse pubblicamente che le provviste alimentari della Germania erano sufficienti quando non lo erano. Non era un uomo politico, ma in entrambe le occasioni rifiutò di prestare la propria autorità a una menzogna.

Studenti, collaboratori e un figlio fisico

Il laboratorio di Kossel fu al contempo un canale e un'officina. Con Henry Drysdale Dakin studiò l'arginasi e scoprì l'agmatina nelle uova diaringa. Edwin B. Hart, che passò attraverso la sua orbita, si dedicò al celebre esperimento del grano singolo del 1907-1911 e a lavori nutrizionali sull'anemia e sul gozzo; un altro studente, Otto Folin, scoprì la fosfocreatina.

Nel 1886 Kossel sposò Luise Holtzmann, figlia del professore di letteratura tedesca e sanscrito di Heidelberg Adolf Holtzmann. Dei loro tre figli, due sopravvissero fino all'età adulta: Walther, nato nel 1888, e Gertrude, nata nel 1889. Luise morì di pancreatite acuta nel 1913. Walther Kossel divenne un distinto fisico e professore di fisica teorica a Tubinga, formulando la teoria del legame chimico ionico e la regola dell'ottetto, e prestando il proprio nome alla legge di spostamento di Sommerfeld-Kossel — un caso inusuale di un padre e un figlio che rimodellano ciascuno una scienza diversa.

Heidelberg, 1927

Kossel divenne professore emerito nel 1924 ma continuò a tenere lezioni a Heidelberg. Nell'aprile del 1927 si recò in Inghilterra per le celebrazioni del centenario di Lister. Tre mesi dopo, il 5 luglio 1927, morì a Heidelberg di angina pectoris, all'età di settantatré anni.

L'Istituto Albrecht Kossel per la Neurorigenerazione presso l'Università di Rostock porta il suo nome. Il memoriale più duraturo è l'alfabeto a quattro lettere che ha assemblato senza sapere che lo fosse.