Gran Varietà - L'intervista al "biominatore" Jay Short

Prendiamo un problema qualsiasi. Il biossido di cloro, ad esempio, che viene usato per sbiancare il legno e farci la carta. È una molecola tossica e il processo industriale genera diossina.
Soluzione possibile: trovare un enzima in natura capace di fare lo stesso lavoro, senza bisogno della chimica.
Primo passo: scovare in qualche angolo del pianeta un microbo con il Dna giusto, che sia capace di sostenere temperature elevate in ambiente fortemente alcalino.
È il 2004. Agosto. Jay Short, chimico e amministratore delegato di Diversa, una società biotech quotata al Nasdaq, atterra con un elicottero nella Kamchatka, l’ultima grande penisola a destra nell’estremo oriente della Russia, ancor più a est della Cina e del Giappone.
Con una squadra di collaboratori – e un paio di guardie a proteggerli dagli orsi – si avventura nella Valle dei Geyser. «È come una valle incantata», racconta Short al telefono, dal suo ufficio di San Diego. «S’immagini due verdissime pareti scoscese che portano a un fiume, interamente circondato da soffioni, vapore, e centinaia di pozze d’acqua a 98 gradi, con un pH di 10». Proprio quello che sperava di trovare. «Siamo tornati dalla Kamchatka con le provette piene di microbi che, con ogni probabilità, esistono soltanto lì. E abbiamo cominciato a cercare il tesoro».
In inglese lo chiamano bioprospecting. Vuol dire scavare nella Vita, alla guisa dei minatori, per trovare qualche gioiello di biodiversità. In mezzo alla strabordante varietà che ci circonda. «Si sente dire che la scienza conosce meno dell’uno percento delle specie microbiche esistenti – commenta il "biominatore" Short – ma, secondo me, sono ancora meno. Tanto per dare un’idea, nel nostro corpo ci sono circa 10mila miliardi di cellule umane. E 100mila miliardi di cellule microbiche».
Per incredibile che sembri, anche quei campioni di acqua e di terra della Kamchatka erano strapopolati di vita invisibile. «In laboratorio, abbiamo estratto il materiale genetico in grandi quantità, con una tecnologia diversa e meno selettiva della Pcr», la polymerase chain reaction abitualmente usata per separare il Dna da una cellula. «Dopodiché abbiamo esaminato quel mix genomico con il nostro sistema computerizzato, capace di sequenziare grandi quantità di dati a grande velocità. E abbiamo fatto bingo».
La volta precedente, non era andata altrettanto bene. Certo non perché la tecnologia di Diversa fosse inadeguata, o perché la biodiversità del pianeta fosse insufficiente. Per un’azienda americana, il primo posto dove andare a cercare i microbi che vivono e sopravvivono nell’acqua quasi bollente si chiama Yellowstone. L’amministrazione del grande parco naturale del Wyoming – famoso da questa parte dell’Atlantico per essere la dimora dell’orso Yoghi – aveva addirittura firmato un contratto con la Diversa di Jay Short, per lo sfruttamento della sua varietà biologica. «Sono decenni, che i ricercatori prelevano campioni da Yellowstone», racconta. «Noi invece, avevamo deciso di fare un regolare contratto con il Parco, credendo che fosse giusto pagare delle royalties qualora le nostre scoperte generassero dei profitti. Senonché, dopo l’annuncio ufficiale dell’accordo alcune associazioni ambientaliste hanno fatto causa a Yellowstone. E ci hanno legato le mani». Ecco perché Short e il suo team sono finiti nella lontana Kamchatcka dove, per loro fortuna, l’acqua era ancora più calda e alcalina che nel Wyoming.
Ovviamente, questa storia è solo una delle tante. La Diversa ha “inventato” anche altri prodotti, componendo insieme frammenti di natura.
Un altro problema qualsiasi, è nascosto nel sistema digerente delle galline e dei maiali. E non è un problema da poco. Polli e suini non riescono ad assorbire interamente il fosforo contenuto nei mangimi vegetali. Come risultato, per sostenere la crescita degli animali, gli allevatori sono soliti aggiungere fosforo alla loro dieta. Per le aziende agricole è un costo. Ma per l’ambiente, pure: il fosforo non digerito finisce in mare attraverso le piogge e i fiumi, producendo – fra i tanti effetti collaterali –  la mucillagine.
Dopo undici anni al timone della Diversa («la parte più divertente era fare il bioprospecting in giro per il mondo») Short ha ricominciato daccapo. Oggi l’azienda, dopo un’operazione di fusione, ha cambiato nome in Verenium. Produce e commercializza ancora il Luminase, l’enzima che riduce drasticamente il fabbisogno di biossido di cloro, o di perossido d’idrogeno, nei processi dell’industria cartaria. O il Phyzyme, l’enzima che consente a polli e maiali di assorbire il fosforo contenuto naturalmente nei mangimi, senza bisogno di supplementi. E, nel frattempo, la tecnologia a lungo sperimentata dalla Diversa – con quell’analisi dei genomi all’ingrosso – ha assunto un nome sofisticato. La chiamano metagenomica: lo studio di campioni genetici prelevati direttamente dal loro ambiente, su larga scala. «Dieci anni fa, non aveva nome», dice Short, ridendoci su.
Ma le cose cambiano. E pure velocemente. Short ha fondato e poi lasciato la Edward Wilson Foundation for Biodiversity, presieduta dall’omonimo, celebre ed anziano biologo di Harvard. Oggi è al timone di comando di BioAtla, la sua ultima avventura. Un’azienda che si occupa di un settore un po’ particolare: l’evoluzione. «In poche parole – sentenzia Short – non facciamo altro che espandere la natura».
«Quasi tutti gli Ogm in commercio sono stati geneticamente modificati non creando i geni da zero, ma prendendo porzioni di genoma già esistenti in natura. Del resto, nessun laboratorio al mondo potrebbe eguagliare 3 miliardi di anni di evoluzione su questo pianeta. I benefici che queste tecnologie ci hanno portato sono enormi: piante che hanno bisogno di meno acqua, che non richiedono più il Ddt o capaci di resistere a certi parassiti. Ma pensiamo anche a nuovi biocarburanti, a nuovi materiali, o ai sostituti di sostanze chimiche», come quegli enzimi per fare la carta senza cloro o per migliorare il metabolismo dei maiali.
Short sa benissimo che queste idee fanno arricciare molti nasi. «Però dobbiamo scegliere», ribatte. «Ci sono intere classi di nuovi farmaci che salvano vite umane, come gli anticorpi monoclonali, che originano da questo stesso procedimento. Funzionano benissimo: possiamo farne a meno? Noi non creiamo la natura. La imitiamo, prendendo ispirazione dai pezzi di natura intorno a noi». E facendoli evolvere in laboratorio.
In particolare, BioAtla si occupa dell’evoluzione delle proteine (una categoria nella quale rientrano anche gli enzimi commercializzati dalla Verenium), «per migliorare semplicemente la loro attività, la loro selettività, le loro funzioni». In particolare, la nuova azienda fondata da Short si occupa di «applicazioni terapeutiche, industriali ed energetiche», fornendo alle imprese che sviluppano nuove generazioni di biocarburanti – solo in California ce ne sono decine – enzimi sempre più evoluti per migliorare, velocizzare e quindi rendere più economica la produzione.
La biodiversità è una ricchezza del genere umano, un patrimonio irrinunciabile, i cui futuri dividendi sociali – e pure quelli aziendali – potrebbero rivelarsi incalcolabili. Ed ecco perché Jay Short ne è un vero paladino. «La diversità biologica del pianeta ci sta sfuggendo di mano», assicura. «Ogni giorno che passa, ne perdiamo un po’ e, per invertire questa tendenza, ci vorrebbero soldi, tanti soldi».
E questo, non è un problema qualsiasi. Non c’è frammento di Dna che possa aiutare a risolverlo.