Kary Mullis

Kary Mullis
Conhecido(a) porReação em cadeia da polimerase
Nascimento28 de dezembro de 1944
Lenoir
Morte7 de agosto de 2019 (74 anos)
Newport Beach, Califórnia
Causa da mortepneumonia
NacionalidadeEstadunidense
Alma materUniversidade da Califórnia em Berkeley
PrêmiosPrêmio William Allan (1990), Prêmio Robert Koch (1992), Nobel de Química (1993), Prêmio Japão (1993), National Inventors Hall of Fame (1998)
Carreira científica
Campo(s)Biologia, Bioquímica

Kary Banks Mullis (Lenoir, 28 de dezembro de 1944 – Newport Beach, Califórnia, 7 de agosto de 2019) foi um bioquímico estadunidense. Foi laureado com o Nobel de Química de 1993, pela invenção da reação em cadeia da polimerase (PCR), junto com Michael Smith.

Mullis morreu de pneumonia em 7 de agosto de 2019, aos 74 anos de idade, em Newport Beach, Califórnia.

Início da vida e educação

Mullis nasceu em Lenoir, Carolina do Norte, perto das Montanhas Blue Ridge, em 28 de dezembro de 1944, filho de Cecil Banks Mullis e Bernice Barker Mullis. Sua família tinha origem na agricultura nessa área rural. Quando criança, Mullis disse que estava interessado em observar organismos no campo. Ele e seus primos frequentemente provocavam o gado alimentando-os através de cercas elétricas, e Kary estava principalmente interessado nas aranhas no porão de seus avós. Ele cresceu em Columbia, Carolina do Sul, onde frequentou a Dreher High School, formando-se na turma de 1962. Ele lembrou que seu interesse pela química começou quando aprendeu a sintetizar quimicamente e construir foguetes de propulsão de combustível sólido quando era estudante do ensino médio durante a década de 1960.

Ele obteve um Bacharelado em Ciências em química pelo Georgia Institute of Technology em Atlanta em 1966, período durante o qual se casou com sua primeira esposa, Richards Haley, e iniciou um negócio. Ele obteve seu PhD em 1973 em bioquímica na Universidade da Califórnia em Berkeley (UC Berkeley), no laboratório de J. B. Neilands, que se concentrava na síntese e estrutura de moléculas transportadoras de ferro bacterianas. Embora tenha publicado um artigo como autor único na Nature na área de astrofísica em 1968, ele teve dificuldades para passar em seus exames orais (com um colega lembrando que "Ele não acertou suas proposições. Ele não sabia bioquímica geral"), e sua dissertação foi aceita apenas depois que vários amigos se juntaram para "cortar todas as coisas malucas" enquanto seu orientador fez lobby junto ao comitê para reconsiderar sua decisão inicial.

Sua tese de doutorado foi sobre a estrutura do sideróforo bacteriano esquizoquinina. J. B. Neilands era conhecido por seu trabalho inovador sobre sideróforos, e Mullis fez parte disso com sua caracterização da esquizoquinina. Após sua graduação, Mullis completou estágios de pós-doutorado em cardiologia pediátrica no University of Kansas Medical Center (1973–1977) e em química farmacêutica na Universidade da Califórnia em São Francisco (1977–1979).

Carreira

Após receber seu doutorado, Mullis deixou brevemente a ciência para escrever ficção antes de aceitar a bolsa da Universidade do Kansas. Durante seu trabalho de pós-doutorado, ele administrou uma padaria por dois anos. Mullis retornou à ciência por incentivo do amigo e colega da UC Berkeley, Thomas White, que garantiu a posição de Mullis na UCSF e mais tarde ajudou Mullis a conseguir uma posição na empresa de biotecnologia Cetus Corporation de Emeryville, Califórnia. Apesar de pouca experiência em biologia molecular, Mullis trabalhou como químico de DNA na Cetus por sete anos, eventualmente servindo como chefe do laboratório de síntese de DNA sob a supervisão de White, então diretor de pesquisa molecular e biológica da empresa; foi lá, em 1983, que Mullis inventou o procedimento da reação em cadeia da polimerase (PCR).

Mullis adquiriu uma reputação de comportamento errático na Cetus, uma vez ameaçando levar uma arma para o trabalho; ele também se envolveu em "brigas de amantes públicas" com sua então namorada (uma colega química da empresa) e "quase chegou a vias de fato com outro cientista" em uma festa da equipe, de acordo com a California Magazine. White lembrou: "Definitivamente, isso me colocou em uma posição difícil. Seu comportamento era tão ultrajante que os outros cientistas pensavam que a única razão pela qual eu não o demitia imediatamente era que ele era meu amigo."

Após renunciar à Cetus em 1986, Mullis atuou como diretor de biologia molecular da Xytronyx, Inc. em San Diego por dois anos. Enquanto inventava uma tinta sensível a UV na Xytronyx, ele começou a duvidar da existência do buraco na camada de ozônio.

Posteriormente, Mullis trabalhou intermitentemente como consultor para várias corporações e instituições em química de ácidos nucleicos e como testemunha especialista especializada em perfil de DNA. Em 1992, Mullis fundou um negócio para vender peças de joalheria contendo o DNA amplificado de pessoas famosas falecidas, como Elvis Presley e Marilyn Monroe. No mesmo ano, ele também fundou a Atomic Tags em La Jolla, Califórnia. O empreendimento buscava desenvolver tecnologia usando microscopia de força atômica e anticorpos com código de barras marcados com metais pesados para criar imunoensaios paralelos altamente multiplexados.

Mullis foi membro do Conselho Consultivo do USA Science and Engineering Festival. Em 2014, ele foi nomeado pesquisador distinto no Children's Hospital Oakland Research Institute em Oakland, Califórnia.

PCR (reação em cadeia da polimerase) e outras invenções

Em 1983, Mullis trabalhava para a Cetus Corporation como químico. Mullis lembrou que, enquanto dirigia nas proximidades de sua casa de campo no Condado de Mendocino (com sua namorada, que também era química na Cetus), ele teve a ideia de usar um par de iniciadores para delimitar a sequência de DNA desejada e copiá-la usando DNA polimerase; uma técnica que permitiria a rápida amplificação de um pequeno trecho de DNA e se tornaria um procedimento padrão em laboratórios de biologia molecular. O benfeitor profissional de longa data e supervisor Thomas White reassignou Mullis de seus projetos habituais para se concentrar na PCR em tempo integral depois que a técnica foi recebida com ceticismo por seus colegas. Mullis conseguiu demonstrar a PCR em 16 de dezembro de 1983, mas a equipe permaneceu cautelosa enquanto ele continuava a produzir resultados ambíguos em meio a supostos problemas metodológicos, incluindo uma percepção de falta de "controles apropriados e repetição". Em sua palestra do Nobel, ele comentou que a descoberta de 16 de dezembro não compensou o fato de sua namorada ter terminado com ele: "Eu estava desanimado enquanto saía para meu pequeno Honda Civic prateado. Nem o assistente Fred, as garrafas vazias de Beck's, nem o doce cheiro do amanhecer da era da PCR poderiam substituir Jenny. Eu estava solitário."

Outros cientistas da Cetus que eram considerados "experimentalistas de primeira linha", incluindo Randall Saiki, Henry Erlich e Norman Arnheim, foram colocados em projetos paralelos de PCR para trabalhar na determinação se a PCR poderia amplificar um gene humano específico (betaglobina) a partir de DNA genômico. Saiki gerou os dados necessários e Erlich foi o autor do primeiro artigo a incluir o uso da técnica, enquanto Mullis ainda trabalhava no artigo que descreveria a própria PCR. O artigo de Mullis de 1985 com Saiki e Erlich, "Enzymatic Amplification of β-globin Genomic Sequences and Restriction Site Analysis for Diagnosis of Sickle Cell Anemia" — a invenção da reação em cadeia da polimerase (PCR) — foi homenageado com um Citation for Chemical Breakthrough Award da Division of History of Chemistry da American Chemical Society em 2017.

Uma desvantagem da técnica era que a DNA polimerase na reação era destruída pelo alto calor usado no início de cada ciclo de replicação e precisava ser substituída. Em 1986, Saiki começou a usar a DNA polimerase de Thermophilus aquaticus (Taq) para amplificar segmentos de DNA. A Taq polimerase era resistente ao calor e precisava ser adicionada à reação apenas uma vez, tornando a técnica drasticamente mais acessível e sujeita à automação. Essa modificação da invenção de Mullis revolucionou a bioquímica, a biologia molecular, a genética, a medicina e a ciência forense. O biólogo da UC Berkeley, David Bilder, disse: "A PCR revolucionou tudo. Ela realmente potencializou a biologia molecular — que então transformou outros campos, até mesmo distantes como ecologia e evolução. … É impossível exagerar o impacto da PCR. A capacidade de gerar tanto DNA de uma sequência específica quanto você quiser, a partir de alguns produtos químicos simples e algumas mudanças de temperatura — é simplesmente mágico." Embora tenha recebido um bônus de $10.000 da Cetus pela invenção, a venda posterior da patente pela empresa para a Roche Molecular Systems por $300 milhões levaria Mullis a condenar White e membros da equipe paralela como "abutres".

Mullis também inventou um plástico sensível a UV que muda de cor em resposta à luz.

Ele fundou a Altermune LLC em 2011 para buscar novas ideias sobre o sistema imunológico. Mullis descreveu o produto da empresa da seguinte forma:

É um método que usa ligantes químicos sintéticos específicos para desviar uma resposta imune de seu alvo nominal para algo completamente diferente, contra o qual você gostaria de estar temporariamente imune agora. Digamos que você acabou de ser exposto a uma nova cepa da gripe. Você já é imune a ligações alfa-1,3-galactosil-galactose. Todos os humanos são. Por que não desviar uma fração desses anticorpos para a cepa de gripe que você acabou de contrair. Um ligante químico sintetizado com uma ligação alfa-1,3-gal-gal em uma extremidade e um aptâmero de DNA projetado para se ligar especificamente à cepa de gripe que você tem na outra extremidade, ligará anticorpos anti-alfa-Gal ao vírus da gripe e, pronto, você enganou seu sistema imunológico para atacar o novo vírus.

Em uma TED Talk, Mullis descreve como o governo dos EUA pagou $500.000 para Mullis usar essa nova tecnologia contra o antraz. Ele disse que o tratamento foi 100% eficaz, em comparação com o tratamento anterior para antraz, que era 40% eficaz.

Outra prova de princípio dessa tecnologia, redirecionando anticorpos pré-existentes para a superfície de uma bactéria estreptocócica patogênica usando um aptâmero modificado com alfa-gal ("alfâmero"), foi publicada em 2015 em colaboração com cientistas da Universidade da Califórnia em San Diego. Mullis disse que foi inspirado a combater essa bactéria estreptocócica específica porque ela havia matado seu amigo.

Acreditação da técnica de PCR

Um conceito semelhante ao da PCR havia sido descrito antes do trabalho de Mullis. O ganhador do Nobel H. Gobind Khorana e Kjell Kleppe, um cientista norueguês, foram autores de um artigo 17 anos antes descrevendo um processo que eles chamaram de "replicação de reparo" no Journal of Molecular Biology. Usando a replicação de reparo, Kleppe duplicou e depois quadruplicou uma pequena molécula sintética com a ajuda de dois iniciadores e DNA polimerase. O método desenvolvido por Mullis usava ciclagem térmica repetida, o que permitia a amplificação rápida e exponencial de grandes quantidades de qualquer sequência de DNA desejada a partir de um modelo extremamente complexo. Posteriormente, uma DNA polimerase termoestável foi incorporada ao processo.

Seus colegas na Cetus contestaram a noção de que Mullis era o único responsável pela ideia de usar a Taq polimerase na PCR.[carece de fontes]? No entanto, o bioquímico Richard T. Pon escreveu que o "pleno potencial [da PCR] não foi percebido" até o trabalho de Mullis em 1983, e o jornalista Michael Gross afirma que os colegas de Mullis não conseguiram ver o potencial da técnica quando ele a apresentou a eles. Como resultado, alguma controvérsia envolve o equilíbrio do crédito que deve ser dado a Mullis versus a equipe da Cetus. Na prática, o crédito foi atribuído tanto ao inventor quanto à empresa (embora não a seus trabalhadores individuais) na forma de um Prêmio Nobel e um bônus de $10.000 da Cetus para Mullis e $300 milhões para a Cetus quando a empresa vendeu a patente para a Roche Molecular Systems. Depois que a DuPont perdeu para a Roche nessa venda, a empresa contestou sem sucesso a patente de Mullis alegando que a PCR havia sido descrita anteriormente em 1971. Mullis e Erlich ficaram do lado da Cetus no caso, e Khorana se recusou a testemunhar para a DuPont; o júri manteve a patente de Mullis em 1991. No entanto, em fevereiro de 1999, a patente da Hoffman-La Roche (Patente dos Estados Unidos nº 4.889.818) foi considerada inexequível pelos tribunais, depois que o Dr. Thomas Kunkel testemunhou no caso Hoffman-La Roche v. Promega Corporation em nome dos réus (Promega Corporation) de que "estado da técnica" (ou seja, artigos sobre o assunto da Taq polimerase publicados por outros grupos antes do trabalho de Gelfand e Stoffel, e seu pedido de patente cobrindo a purificação da Taq polimerase) existia, na forma de dois artigos, publicados por Alice Chien et al. em 1976, e A. S. Kaledin et al. em 1980.

O antropólogo Paul Rabinow escreveu um livro sobre a história do método PCR em 1996, no qual ele discute se Mullis "inventou" a PCR ou apenas teve a ideia dela.[mais explicações necessárias]

Visões sobre HIV/AIDS e mudanças climáticas

Em sua autobiografia de 1998, Mullis expressou discordância das evidências científicas para o papel dos humanos nas mudanças climáticas e na destruição da camada de ozônio. Mullis afirmou que as teorias científicas sobre a destruição da camada de ozônio e as mudanças climáticas eram produto de cientistas e burocratas governamentais conspirando para garantir financiamento, dizendo que "a ciência está sendo praticada por pessoas que dependem de serem pagas pelo que vão descobrir" em vez de buscar a verdade. The New York Times listou Mullis como um dos vários cientistas que, após o sucesso em sua área de pesquisa, passam a fazer declarações infundadas, às vezes bizarras, em outras áreas, especialmente em relação à contradição do consenso científico sobre mudanças climáticas e destruição da camada de ozônio.

Mullis também questionou a validade científica da ligação entre HIV e AIDS, apesar de nunca ter feito qualquer pesquisa científica sobre qualquer um dos assuntos, levando Seth Kalichman e Paroma Basu a chamá-lo de negacionista da AIDS. Ele escreveu que começou a questionar o consenso sobre a AIDS enquanto compilava um relatório para o patrocinador de um projeto e não conseguia encontrar uma referência publicada para o HIV ser a causa da AIDS.:173–174 Mullis publicou uma hipótese alternativa para a AIDS em 1994, afirmando que a AIDS é um diagnóstico arbitrário usado quando anticorpos anti-HIV são encontrados no sangue de um paciente. Seth Kalichman, pesquisador de AIDS e autor de Denying AIDS, nomeia Mullis "entre os nomes mais importantes dos pseudocientistas da AIDS". Mullis foi frequentemente citado na imprensa como um apoiador do biólogo molecular e negacionista da AIDS Peter Duesberg. De acordo com a California Magazine, o ceticismo de Mullis em relação ao HIV influenciou a política negacionista de Thabo Mbeki durante todo o seu mandato como presidente da África do Sul de 1999 a 2008, contribuindo para até 330.000 mortes desnecessárias.

De acordo com o Skeptical Inquirer, as declarações de Mullis sobre HIV/AIDS e mudanças climáticas causadas pelo homem são um exemplo de "doença de Nobel", ou seja, a tendência de alguns ganhadores do Nobel de passarem a adotar ideias que são cientificamente implausíveis, rejeitadas pela maioria dos especialistas científicos e baseadas principalmente em evidências anedóticas ou não corroboradas.

Uso de alucinógenos

Mullis praticou química clandestina durante seus estudos de pós-graduação, especializando-se na síntese de LSD; de acordo com seu amigo Tom White, "Eu sabia que ele era um bom químico porque ele estava sintetizando drogas alucinógenas na UC Berkeley." Ele detalhou suas experiências sintetizando e testando várias anfetaminas psicodélicas e uma viagem difícil com DET em sua autobiografia.:167–170 Em uma entrevista de perguntas e respostas publicada na edição de setembro de 1994 da California Monthly, Mullis disse: "Nos anos 1960 e início dos anos 1970, tomei muito LSD. Muitas pessoas estavam fazendo isso em Berkeley naquela época. E eu achei que foi uma experiência de abertura mental. Foi certamente muito mais importante do que qualquer curso que já fiz."[verificar] Durante um simpósio realizado para o centenário Albert Hofmann, Hofmann disse que Mullis lhe disse que o LSD "o ajudou a desenvolver a reação em cadeia da polimerase que ajuda a amplificar sequências específicas de DNA".

Interesse no paranormal

Mullis expressou interesse no paranormal. Por exemplo, ele disse que testemunhou a "forma não substancial" de seu avô falecido, chegando a oferecer-lhe uma cerveja. Em sua autobiografia, Mullis professou acreditar em astrologia e escreveu sobre um encontro com um guaxinim fluorescente e falante que ele sugeriu que poderia ter sido um alienígena extraterrestre.

Vida pessoal

Mullis era surfista e também músico, sendo guitarrista e vocalista. Ele se casou quatro vezes, e teve três filhos com duas de suas esposas. Na época de sua morte, ele tinha dois netos e foi sobrevivido por sua quarta esposa, Nancy (nascida Cosgrove). Mullis morreu em 7 de agosto de 2019, em sua casa em Newport Beach, Califórnia, de complicações de pneumonia.

Publicações selecionadas

Prêmios e homenagens

Ver também

Notas

  1. ↑ A autobiografia de Mullis dá seu relato do desenvolvimento comercial da PCR, além de fornecer insights sobre suas opiniões e experiências. No livro, Mullis narra seus relacionamentos românticos, uso de LSD, síntese e autoteste de novas substâncias psicoativas, crença em astrologia e um encontro com um extraterrestre na forma de um guaxinim fluorescente.

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Leitura adicional

Entrevistas

  • «Interview». Nobel Prize committee. 2005. Consultado em 28 de agosto de 2009. Arquivado do original em 13 de novembro de 2009 .

Ligações externas

«Perfil no sítio oficial do Nobel de Química 1993» (em inglês) 

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Precedido por
Rudolph Arthur Marcus		 Nobel de Química
1993
com Michael Smith		 Sucedido por
George Andrew Olah