Ferid Murad: Il chimico dietro il segreto dei vasi sanguigni

Un farmaco che i medici prescrivevano per il dolore toracico fin dal XIX secolo si è rivelato funzionare tramite un meccanismo del tutto sconosciuto, ed è stato necessario il lavoro di laboratorio di Ferid Murad per scoprirlo: la nitroglicerina, è emerso, rilasciava silenziosamente un gas semplice — l'ossido nitrico — che rilassava i vasi sanguigni dall'interno. Questa singolare scoperta, effettuata decenni prima che se ne comprendesse la piena portata, ha finito per rimodellare la medicina cardiovascolare, ha contribuito a salvare i neonati prematuri che lottavano per respirare e ha portato, indirettamente, al Viagra. Nel 1998, ha permesso a Murad di condividere il Premio Nobel per la Fisiologia o la Medicina.

Il figlio del ristoratore

Ferid Murad è nato il 14 settembre 1936 a Whiting, nell'Indiana, figlio di Xhabir Murat Ejupi, un immigrato albanese originario di Gostivar che anglicizzò il suo nome in John Murad dopo essere arrivato a Ellis Island nel 1913, e di Henrietta Josephine Bowman, proveniente da una famiglia battista di Alton, nell'Illinois. La coppia gestiva un piccolo ristorante nell'Indiana, dove Ferid lavorò da ragazzo insieme ai suoi due fratelli. Cresciuto come cattolico, in seguito divenne episcopaliano durante l'università. Quell'ambiente familiare di immigrati della classe operaia ha prodotto uno studente borsista: Murad ha ottenuto una borsa di studio Rector alla DePauw University a Greencastle, nell'Indiana, e ha completato una laurea in chimica, con orientamento pre-medico, nel 1958.

Un doppio corso di laurea insolito

Murad si iscrisse poi alla Case Western Reserve University in uno dei primi programmi combinati MD-PhD del paese, che associava una laurea in medicina a un dottorato in farmacologia — una struttura progettata per formare medici-scienziati a proprio agio sia al capezzale del paziente che al banco di laboratorio. Completò entrambi i titoli nel 1965, tra i primi laureati di quel modello, poi fece il tirocinio al Massachusetts General Hospital dal 1965 al 1966 e trascorse diversi anni presso il National Heart and Lung Institute dal 1967 al 1970. Nel 1970 entrò a far parte della facoltà di medicina dell'Università della Virginia, dove ricoprì incarichi congiunti in medicina e farmacologia e divenne professore ordinario nel 1975, rimanendovi fino al 1981.

Sulle tracce del segreto della nitroglicerina

È stato in Virginia che Murad ha svolto la ricerca che avrebbe definito la sua carriera. La nitroglicerina era usata per trattare l'angina fin dagli anni '70 dell'Ottocento, ma nessuno capiva esattamente come funzionasse all'interno del corpo. Il laboratorio di Murad ha dimostrato che il composto rilassa il muscolo liscio — il tessuto che riveste i vasi sanguigni — rilasciando ossido nitrico, che a sua volta attiva un enzima che aumenta i livelli di una molecola segnale chiamata GMP ciclico, facendo dilatare i vasi e migliorando il flusso sanguigno. La scoperta era, all'epoca, biologicamente strana: l'ossido nitrico è un gas semplice e instabile, non il tipo di molecola che i biologi si aspettavano che le cellule usassero come segnale deliberato. Altri due ricercatori, Robert Furchgott e Louis Ignarro, hanno ampliato indipendentemente la scoperta, dimostrando che le cellule stesse del corpo producono ossido nitrico per regolare il tono dei vasi sanguigni — insieme, i tre scienziati hanno stabilito l'ossido nitrico come una classe del tutto nuova di molecole di segnalazione biologica.

Riconoscimento Nobel e applicazioni più ampie

L'Assemblea Nobel ha conferito a Murad, Furchgott e Ignarro il Premio Nobel per la Fisiologia o la Medicina del 1998 "per le loro scoperte riguardanti l'ossido nitrico come molecola di segnalazione nel sistema cardiovascolare". Le conseguenze pratiche della scienza sottostante si sono estese ben oltre la ricerca originale sull'angina: le vie dell'ossido nitrico si sono rivelate fondamentali per i trattamenti dei neonati prematuri con distress respiratorio e per lo sviluppo di farmaci per la disfunzione erettile, compreso il Viagra, che funziona amplificando la stessa segnalazione del GMP ciclico che Murad aveva inizialmente ricondotto alla nitroglicerina. La facoltà di medicina dell'Università della Virginia, nel riflettere sulla sua morte, lo ha definito "un medico, scienziato, farmacologo ed educatore straordinario i cui contributi nel campo della medicina cardiovascolare hanno lasciato un impatto indelebile sui pazienti in Virginia e oltre".

Una carriera tra accademia e industria

Dopo la Virginia, Murad ha continuato le sue ricerche alla Stanford University dal 1981 al 1988, poi è passato all'industria come vicepresidente presso Abbott Laboratories dal 1988 al 1993, dove ha contribuito a tradurre la sua ricerca di base nello sviluppo di farmaci. È tornato alla medicina accademica presso la McGovern Medical School dell'Università del Texas dal 1997 al 2011, ha poi ricoperto una posizione presso la George Washington University dal 2011 al 2017 e ha terminato la sua carriera affiliato al Palo Alto VA Medical Center dal 2017 fino a poco prima della sua morte. Lungo il percorso ha anche fondato un'azienda di biotecnologie, Molecular Geriatrics, applicando la ricerca sull'ossido nitrico alle malattie legate all'età. I suoi numerosi onori oltre al Nobel includevano il Premio Albert Lasker per la ricerca medica di base nel 1996, il Golden Plate Award dell'American Academy of Achievement, il Ciba Award dell'American Heart Association e l'adesione alla National Academy of Sciences. Ha sposato Carol Leopold e la coppia ha avuto cinque figli.

Perché Ferid è chiamato un genio

Il caso di genialità di Murad poggia su un tipo specifico e ben documentato di intuizione scientifica: la capacità di guardare un farmaco usato da oltre un secolo senza che nessuno si chiedesse come funzionasse davvero, e di progettare gli esperimenti che hanno risposto alla domanda. Questa non è l'immagine popolare del genio come ispirazione improvvisa; era biochimica paziente e meccanicistica: tracciare una catena di causa ed effetto da una molecola familiare fino a un gas che nessuno si aspettava che le cellule usassero come segnale. Il linguaggio stesso del comitato Nobel ha attribuito a lui e ai suoi co-laureati l'identificazione di "un principio di segnalazione del tutto nuovo", una descrizione che gli scienziati riservano a scoperte veramente fondamentali piuttosto che a miglioramenti incrementali. L'onesta avvertenza è che Murad non ha lavorato da solo o in isolamento: il quadro completo ha richiesto i contributi indipendenti di Furchgott e Ignarro, e la stessa lezione di Murad al Nobel e i suoi scritti successivi hanno enfatizzato la scoperta come un dispiegamento collettivo di un mistero attraverso molteplici laboratori piuttosto che come una scoperta solitaria. Il suo genio, se il termine è appropriato, risiedeva nell'identificare la giusta domanda senza risposta e nel perseguirla ostinatamente fino alla soluzione.

Eredità

La scoperta di Murad del ruolo dell'ossido nitrico nel corpo è ora considerata una delle intuizioni fondamentali della moderna farmacologia cardiovascolare, citata nel trattamento di tutto, dalle malattie cardiache all'insufficienza respiratoria neonatale fino alla disfunzione sessuale, e ha aperto un intero campo di ricerca sulla segnalazione cellulare basata sui gas che continua ancora oggi. È morto il 4 settembre 2023, a Menlo Park, California, all'età di 86 anni, ricordato nelle istituzioni in cui ha insegnato — DePauw, Case Western, Virginia, Stanford, Texas e George Washington — sia come scienziato rigoroso che, secondo le parole dell'Università della Virginia, come educatore la cui influenza è sopravvissuta a qualsiasi singolo risultato di laboratorio.