Salvador Luria: Il rifugiato che dimostrò il caso

Nel 1938 un medico italiano vinse una borsa di studio per lavorare in America con un fisico tedesco che si era dedicato alla biologia. Le leggi razziali di Mussolini vietarono agli ebrei le borse di studio accademiche prima che potesse usufruirne. Due anni, due paesi e una traversata dell'Atlantico dopo, arrivò a New York senza nulla, trovò comunque il fisico e, insieme, risolsero una delle questioni più antiche della biologia.

Torino, Levi e un corso straordinario

Salvatore Luria nacque il 13 agosto 1912 a Torino, in un'influente famiglia ebraica sefardita italiana; i suoi genitori erano Davide e Ester Sacerdote Luria. Studiò medicina all'Università di Torino sotto l'istologo Giuseppe Levi, in quella che deve essere considerata una delle coorti più straordinarie nella storia della scienza: due dei suoi compagni di studi, Rita Levi-Montalcini e Renato Dulbecco, avrebbero vinto anch'essi il premio Nobel. Si laureò in medicina summa cum laude nel 1935 e prestò servizio come ufficiale medico nell'esercito italiano dal 1936 al 1937.

L'incontro decisivo non avvenne in un laboratorio, ma in una lezione di radiologia all'Università di Roma, dove conobbe le teorie di Max Delbrück che trattavano il gene come una molecola. Luria ne comprese immediatamente la conseguenza pratica e iniziò a lavorare su come testare la teoria genetica utilizzando i batteriofagi — virus che infettano i batteri, abbastanza piccoli e veloci da essere contati a milioni su una piastra durante la notte. Era lo strumento giusto per la domanda giusta, e lo riconobbe prima di quasi chiunque altro.

Fuga

La sua borsa di studio del 1938 per unirsi a Delbrück fu annullata dal divieto fascista alla ricerca accademica ebraica, così andò a Parigi. Nel 1940, con le forze tedesche che invadevano la Francia, fuggì a Marsiglia e poi lasciò definitivamente l'Europa, arrivando a New York il 12 settembre 1940. Enrico Fermi, che aveva conosciuto a Roma, lo aiutò a ottenere una borsa di studio della Rockefeller Foundation alla Columbia. Incontrò Delbrück e Alfred Hershey poco dopo, e dal 1940 al 1943 i tre collaborarono al Cold Spring Harbor Laboratory e nel laboratorio di Delbrück alla Vanderbilt. Divenne cittadino americano naturalizzato nel gennaio 1947.

Il test di fluttuazione

La questione era se i batteri si adattano o mutano. Quando una coltura batterica viene esposta a un virus e emergono alcuni sopravvissuti resistenti, questi acquisiscono la resistenza in risposta all'attacco — un processo lamarckiano, diretto dall'ambiente — o alcuni di loro erano già resistenti per puro caso prima ancora che arrivasse il virus?

Nel 1943, Luria e Delbrück risposero con la statistica piuttosto che con la microscopia. Il loro esperimento dimostrò che i mutanti resistenti compaiono casualmente e spontaneamente, indipendentemente dalla presenza del virus, e che l'ereditarietà nei batteri segue quindi i principi darwiniani. Il risultato è il fondamento della genetica batterica, e non è un pezzo da museo: è il motivo per cui la resistenza agli antibiotici si comporta come fa. Gli organismi resistenti non sono creati dal farmaco; sono già presenti nella popolazione, in numero esiguo, e il farmaco libera semplicemente il campo per loro. Ogni politica di gestione in ogni ospedale del mondo poggia su questa distinzione.

Nel 1947, Luria e Raymond Latarjet pubblicarono un'analisi quantitativa che mostrava che la resistenza di un batteriofago all'irradiazione ultravioletta aumenta all'inizio dell'infezione e poi diminuisce — l'effetto Luria-Latarjet, compreso più tardi come implicante molteplici percorsi di riparazione del DNA codificati dal fago stesso.

La scoperta che ha costruito un'industria

All'inizio degli anni '50, lavorando con Giuseppe Bertani, Luria scoprì che i batteri potevano limitare e modificare il DNA virale — che un fago cresciuto su un ceppo batterico spesso falliva su un altro, come se l'ospite riconoscesse il materiale genetico estraneo e lo distruggesse. Il meccanismo risultò essere quello degli enzimi di restrizione: proteine batteriche che tagliano il DNA in sequenze specifiche mentre il DNA stesso della cellula è protetto dalla metilazione.

La conseguenza è difficile da sopravvalutare. Gli enzimi di restrizione sono forbici molecolari che tagliano il DNA in punti prevedibili, e sono lo strumento che ha reso fisicamente possibile il DNA ricombinante, la clonazione genica e l'intera ingegneria genetica. Luria non si prefisse di inventare la biotecnologia. Stava indagando su un fallimento sconcertante della crescita di un fago, e la risposta si rivelò essere un paio di forbici.

Cattedre e studenti

Fu all'Università dell'Indiana dal 1943 al 1950, dove il suo primo studente laureato fu James D. Watson. Si trasferì all'Università dell'Illinois a Urbana-Champaign nel 1950, divenne capo della microbiologia al MIT nel 1959 e nel 1972 assunse la cattedra del Center for Cancer Research del MIT, il cui corpo docente arrivò a includere David Baltimore, Susumu Tonegawa, Phillip Sharp e H. Robert Horvitz — altri quattro premi Nobel. Scrisse anche per il grande pubblico: Life: the Unfinished Experiment vinse il National Book Award in Science nel 1974, 36 Lectures in Biology seguì lo stesso anno, e nel 1984 pubblicò un'autobiografia, A Slot Machine, A Broken Test Tube.

Non fu mai politicamente silenzioso. Si unì a Linus Pauling per protestare contro i test sulle armi nucleari nel 1957, si oppose alla guerra del Vietnam e sostenne il sindacalismo, e nel 1969 fu brevemente inserito in una lista nera dei finanziamenti dei National Institutes of Health a causa di ciò — lo stesso anno in cui ricevette il premio Nobel. Negli anni '70, quando la sua scoperta aveva reso possibile l'ingegneria genetica e il settore discuteva tra proibizione e libertà d'azione, sostenne la via di mezzo: supervisione e regolamentazione moderate. Noam Chomsky lo considerava un amico e registrò i suoi tentativi di influenzare le posizioni pubbliche di Elie Wiesel su Israele.

Perché Salvador è chiamato genio

La facoltà in mostra è la progettazione sperimentale — la capacità di costruire una situazione in cui la natura è costretta a rispondere con un sì o un no a una domanda che aveva eluso finora. Il dibattito sulla mutazione era irrisolvibile perché nessuno poteva osservare un batterio prima e dopo; Luria e Delbrück evitarono completamente l'osservazione e lasciarono che la distribuzione statistica dei sopravvissuti testimoniasse al loro posto. È una mossa da matematico eseguita da un medico, e ha fatto ciò che solo una manciata di esperimenti nella biologia del XX secolo ha fatto: porre fine a una discussione. Il suo secondo grande risultato derivò dall'istinto opposto — rifiutarsi di liquidare un'anomalia. Un fago che cresceva su un ospite e non su un altro era, per la maggior parte delle persone, un fastidio. Luria lo trattò come informazione, e la risposta fu la restrizione e la modifica.

Il contro-argomento merita di essere esposto. Condivise l'esperimento chiave con Delbrück e il Nobel con Delbrück e Hershey; il lavoro di restrizione fu svolto con Bertani, e furono ricercatori successivi a isolare gli enzimi e trasformarli in strumenti. Non costruì nessuna grande teoria, e la sua influenza duratura potrebbe risiedere tanto nelle persone che formò — Watson in primis, e lo straordinario dipartimento del MIT che assemblò — quanto nel suo stesso lavoro di laboratorio. Ciò che non è discutibile è che un rifugiato senza un proprio laboratorio abbia posto due domande così bene che la biologia molecolare e la biotecnologia iniziano entrambe, in parte, con le sue risposte.

Eredità

Sposò Zella Luria nel 1945 ed ebbero un figlio. Fu eletto all'American Academy of Arts and Sciences nel 1959, alla National Academy of Sciences nel 1960 e all'American Philosophical Society nel 1964, e servì come presidente dell'American Society for Microbiology dal 1968 al 1969. Nel 1969 ricevette il premio Louisa Gross Horwitz e poi il premio Nobel per la fisiologia o la medicina, condiviso con Delbrück e Hershey, "per le loro scoperte sul meccanismo di replicazione e la struttura genetica dei virus". Ricevette la National Medal of Science nel 1991, l'anno in cui morì di infarto a Lexington, Massachusetts, il 6 febbraio, all'età di settantotto anni.