Craig Venter

La vita è un sistema software del DNA.

John Craig Venter è un biotecnologo e uomo d'affari americano. È noto per aver guidato il primo sequenziamento in bozza del genoma umano e ha assemblato il primo team per trasfettare una cellula con un cromosoma sintetico. Venter ha fondato Celera Genomics, The Institute for Genomic Research TIGR e il J. Craig Venter Institute JCVI, dove attualmente ricopre la carica di CEO. È stato il co-fondatore di Human Longevity Inc. e Synthetic Genomics. È stato inserito nella lista Time 100 di Time magazine nel 2007 e 2008 delle persone più influenti del mondo. Nel 2010, la rivista britannica New Statesman ha inserito Craig Venter al 14º posto nella lista "The World's 50 Most Influential Figures 2010". Nel 2012, Venter è stato onorato con il Dan David Prize per il suo contributo alla ricerca genomica. È membro dell'Advisory Board del USA Science and Engineering Festival.

Primi anni di vita e istruzione

Venter è nato a Salt Lake City, nello Utah, figlio di Elizabeth e John Venter. Nella sua gioventù, non prese sul serio l'istruzione, preferendo passare il tempo sull'acqua in barca o a fare surf. Secondo la sua biografia, A Life Decoded, si diceva che non fosse mai uno studente particolarmente impegnato, avendo voti C e D nelle schede di valutazione dell'ottavo grado. Ha frequentato la Mills High School a Millbrae, in California.

Sebbene si opponesse alla guerra del Vietnam, Venter fu arruolato e si arruolò nella Marina degli Stati Uniti dove ha lavorato nel reparto di terapia intensiva di un ospedale da campo. Mentre era in Vietnam, ha tentato il suicidio nuotando verso il mare, ma ha cambiato idea a più di un miglio di distanza. Essere confrontato quotidianamente con i marines gravemente feriti e morenti gli ha inculcato il desiderio di studiare medicina, anche se in seguito è passato alla ricerca biomedica.

Venter ha iniziato la sua istruzione universitaria presso un college della comunità, College of San Mateo in California, e in seguito si è trasferito all'Università della California, San Diego, dove ha studiato sotto il biochimico Nathan O. Kaplan. Ha ricevuto una laurea in biochimica nel 1972 e un dottorato in fisiologia e farmacologia nel 1975 dall'UCSD.

Carriera

Dopo aver lavorato come professore associato e successivamente come professore ordinario presso la State University of New York at Buffalo, si è unito ai National Institutes of Health nel 1984.

Controversia EST

Come dipendente dell'NIH, Venter ha imparato come identificare l'mRNA e ha iniziato a conoscere meglio quelli espressi nel cervello umano. I brevi frammenti di sequenza di cDNA in cui era interessato sono chiamati espressi sequence tags, o EST. L'Ufficio per il trasferimento tecnologico dell'NIH e Venter hanno deciso di prendere gli EST scoperti da altri nel tentativo di brevettare i geni identificati sulla base di studi dell'espressione dell'mRNA nel cervello umano. Quando Venter ha divulgato questa strategia durante un'audizione al Congresso, è scoppiata una tempesta di polemiche. L'NIH in seguito ha interrotto lo sforzo e ha abbandonato le domande di brevetto che aveva presentato, a seguito della protesta pubblica.

Human Genome Project

Venter era appassionato del potere della genomica di trasformare radicalmente l'assistenza sanitaria. Venter credeva che il sequenziamento shotgun fosse il modo più veloce ed efficace per ottenere dati utili del genoma umano. Il metodo è stato tuttavia respinto dall'Human Genome Project, poiché alcuni genetisti hanno ritenuto che non sarebbe stato abbastanza accurato per un genoma complicato come quello degli umani, che sarebbe stato logisticamente più difficile e che avrebbe comportato costi significativamente più elevati.

Venter ha visto il lento ritmo del progresso nell'Human Genome project come un'opportunità per continuare il suo interesse nel brevettare i geni, quindi ha cercato finanziamenti dal settore privato per avviare Celera Genomics. L'azienda ha pianificato di trarre profitto dal loro lavoro creando dati genomici a cui gli utenti potessero accedere per una tassa. L'obiettivo di conseguenza ha esercitato pressioni sul programma del genoma pubblico e ha spinto diversi gruppi a raddoppiare i loro sforzi per produrre la sequenza completa. Lo sforzo di Venter gli ha valso fama poiché lui e il suo team presso Celera Corporation hanno condiviso il merito del sequenziamento della prima bozza del genoma umano con l'Human Genome Project finanziato pubblicamente.

Nel 2000, Venter e Francis Collins dei National Institutes of Health e del U.S. Public Genome Project hanno congiuntamente annunciato la mappatura del genoma umano, ben tre anni prima della fine prevista del Public Genome Program. L'annuncio è stato fatto insieme al Presidente degli Stati Uniti Bill Clinton e al Primo Ministro britannico Tony Blair. Venter e Collins hanno così condiviso un premio per "Biography of the Year" dalla A&E Network. Il 15 febbraio 2001, il consorzio dell'Human Genome Project ha pubblicato il primo Human Genome sulla rivista Nature, e è stato seguito, un giorno dopo, da una pubblicazione di Celera in Science. Nonostante alcuni reclami che il sequenziamento shotgun fosse in alcuni modi meno accurato del metodo clone-by-clone scelto dall'Human Genome Project, la tecnica è diventata ampiamente accettata dalla comunità scientifica.

Venter è stato licenziato da Celera all'inizio del 2002. Secondo la sua biografia, Venter è stato licenziato a causa di un conflitto con il principale investitore, Tony White, che specificamente gli ha impedito di partecipare alla cerimonia della Casa Bianca che celebrava il conseguimento del sequenziamento del genoma umano.

Global Ocean Sampling Expedition

La Global Ocean Sampling Expedition GOS è un progetto di esplorazione oceanica genomica con l'obiettivo di valutare la diversità genetica nelle comunità microbiche marine e di comprendere il loro ruolo nei processi fondamentali della natura. Iniziato come progetto pilota di campionamento del Mare dei Sargassi nell'agosto 2003, Venter ha annunciato la spedizione completa il 4 marzo 2004. Il progetto, che ha utilizzato lo yacht personale di Venter, Sorcerer II, è iniziato ad Halifax, in Canada, ha circumnavigato il globo e è tornato negli Stati Uniti nel gennaio 2006.

Synthetic Genomics

Nel giugno 2005, Venter ha co-fondato Synthetic Genomics, un'azienda dedicata all'utilizzo di microrganismi modificati per produrre carburanti puliti e sostanze chimiche. Nel luglio 2009, ExxonMobil ha annunciato una collaborazione da 600 milioni di dollari con Synthetic Genomics per ricercare e sviluppare biocarburanti di nuova generazione. Venter continua a lavorare sulla creazione di microalghe diatomi ingegnerizzate per la produzione di biocarburanti.

Venter sta cercando di brevettare la prima specie parzialmente sintetica probabilmente chiamata Mycoplasma laboratorium. Esiste la speculazione che questa linea di ricerca potrebbe portare alla produzione di batteri che sono stati ingegnerizzati per eseguire reazioni specifiche, ad esempio, produrre carburanti, fabbricare medicinali, combattere il riscaldamento globale, e così via.

Nel maggio 2010, un team di scienziati guidato da Venter è diventato il primo a creare con successo ciò che è stato descritto come "vita sintetica". Questo è stato fatto sintetizzando una molecola di DNA molto lunga contenente un intero genoma batterico, e introducendola in un'altra cellula, analogo al risultato raggiunto dal gruppo di Eckard Wimmer, che ha sintetizzato e ligato un genoma di virus RNA e lo ha "avviato" in lisato cellulare. L'organismo unicellulare contiene quattro "filigrane" scritte nel suo DNA per identificarlo come sintetico e per aiutare a tracciare i suoi discendenti. Le filigrane includono

1. Tabella di codifica per l'intero alfabeto con punteggiatura
2. Nomi di 46 scienziati contributori
3. Tre citazioni
4. L'indirizzo email segreto per la cellula.

Il 25 marzo 2016 Venter ha riferito la creazione di Syn 3.0, un genoma sintetico con il minor numero di geni di qualsiasi organismo libero 473 geni. Il loro obiettivo era di eliminare tutti i geni non essenziali, lasciando solo l'insieme minimo necessario a supportare la vita. Ci si aspetta che questa cellula ridotta e a rapida riproduzione sia uno strumento prezioso per i ricercatori nel campo.

Nell'agosto 2018, Venter si è ritirato da presidente del consiglio, dicendo che voleva concentrarsi sul suo lavoro presso il J. Craig Venter Institute. Rimarrà come consigliere scientifico del consiglio.

J. Craig Venter Institute

Venter è attualmente il direttore generale del J. Craig Venter Institute, un'organizzazione no profit che conduce ricerche in biologia sintetica. Venter ha fondato l'organizzazione nel 2006. Ha strutture a La Jolla e a Rockville, nel Maryland e impiega più di 200 persone.

Genoma umano individuale

Il 4 settembre 2007, un team guidato da Sam Levy ha pubblicato uno dei primi genomi di un singolo umano, la sequenza di DNA dello stesso Venter. Alcune delle sequenze nel genoma di Venter sono associate a cerume bagnato, aumento del rischio di comportamento antisociale, Alzheimer e malattie cardiovascolari. Questa pubblicazione era particolarmente interessante perché ha tentato di separare i due aplotipi le due copie di ogni cromosoma, anche se ha raggiunto questo solo in modo limitato. Il genoma come pubblicato aveva solo 3 miliardi di basi, piuttosto che i 6 miliardi completi che comprenderebbero una sequenza pienamente diploide. Sono passati altri 10 anni prima che i primi genomi umani risolti da aplotipi iniziassero ad apparire.

L'Human Reference Genome Browser è un'applicazione web per la navigazione e l'analisi del genoma di Venter pubblicato di recente. Il database HuRef è costituito da circa 32 milioni di letture di DNA sequenziate utilizzando il sequenziamento Sanger microfluidico, assemblate in 4.528 scaffold e 4,1 milioni di variazioni di DNA identificate dall'analisi del genoma. Queste varianti includono polimorfismi a singolo nucleotide SNP, sostituzioni di blocchi, indel brevi e grandi, e variazioni strutturali come inserimenti, delezioni, inversioni e cambiamenti nel numero di copie.

Il browser consente agli scienziati di navigare nell'assembly del genoma HuRef e nelle variazioni di sequenza, e di confrontarlo con l'assembly NCBI human build 36 nel contesto delle annotazioni NCBI e Ensembl. Il browser fornisce una vista comparativa tra le sequenze di consenso NCBI e HuRef, l'allineamento multiplo di sequenze dell'assembly HuRef, le annotazioni Ensembl e dbSNP, le varianti HuRef e le prove di variante sottostanti e l'analisi funzionale. L'interfaccia rappresenta anche i blocchi aplotipi dai quali è possibile dedurre la sequenza del genoma diploide e la relazione delle varianti alle annotazioni geniche. La visualizzazione delle varianti e delle annotazioni geniche sono collegate a risorse pubbliche esterne inclusi dbSNP, Ensembl, Online Mendelian Inheritance in Man OMIM e Gene Ontology GO.

Gli utenti possono cercare il genoma HuRef utilizzando i nomi dei geni HUGO, gli identificativi Ensembl e dbSNP, le posizioni del contig o dello scaffold HuRef, o le posizioni dei cromosomi NCBI. Gli utenti possono quindi facilmente e rapidamente sfogliare qualsiasi regione genomica tramite i semplici e intuitivi controlli di panoramica e zoom; inoltre, i dati rilevanti per loci specifici possono essere esportati per ulteriori analisi.

Human Longevity, Inc.

Il 4 marzo 2014 Venter e i co-fondatori Peter Diamandis e Robert Hariri hanno annunciato la formazione di Human Longevity, Inc., un'azienda focalizzata sull'estensione della lifespan umana sana e ad "alte prestazioni". Al momento dell'annuncio, l'azienda aveva già raccolto 70 milioni di dollari in finanziamenti di venture capital, che si prevedeva durassero 18 mesi. Venter ha ricoperto la carica di presidente e direttore generale CEO fino al maggio 2018, quando si è ritirato. L'azienda ha affermato che ha in programma di sequenziare 40.000 genomi all'anno, con un focus iniziale sui genomi del cancro e sui genomi dei pazienti affetti da cancro.

Human Longevity ha intentato una causa nel 2018 contro Venter, accusandolo di aver rubato segreti commerciali. Sono state mosse accuse affermando che Venter era partito con il suo computer aziendale che conteneva informazioni preziose che potevano essere utilizzate per avviare un'attività concorrente. La causa è stata infine archiviata da un giudice della California sulla base del fatto che Human Longevity non era in grado di presentare un caso che soddisfacesse la soglia legale richiesta a un'azienda, o a un individuo, per citare in giudizio quando i suoi segreti commerciali sono stati rubati.

La missione di Human Longevity è di estendere la lifespan umana sana attraverso l'uso di diagnostica big data ad alta risoluzione da genomica, metabolomica, microbimica e proteomica, e l'uso della terapia con cellule staminali.

Libri pubblicati

Venter è l'autore di due libri, il primo dei quali era un'autobiografia intitolata A Life Decoded. Il secondo libro di Venter era intitolato Life at the Speed of Light in cui ha annunciato la sua teoria secondo cui questa è la generazione in cui sembra esserci un avvicinarsi dei due campi scientifici precedentemente diversi rappresentati dalla programmazione del computer e dalla programmazione genetica della vita dal sequenziamento del DNA. È stato applaudito per la sua posizione su questo dal futurista Ray Kurzweil.

Vita personale

Dopo un breve matrimonio con Barbara Rae-Venter, con la quale ha avuto un figlio, Christopher, ha sposato Claire M. Fraser rimanendo sposato con lei fino al 2005. Alla fine del 2008 ha sposato Heather Kowalski. Vivono nel quartiere di La Jolla a San Diego, CA. Venter è un ateo.

Venter ha considerato che il suo comportamento durante l'adolescenza fosse indicativo di disturbo da deficit di attenzione e iperattività ADHD, e in seguito ha trovato varianti genetiche associate all'ADHD nel suo stesso DNA.

Nella cultura popolare

Venter è stato oggetto di articoli in diverse riviste, tra cui Wired, The Economist, la rivista scientifica australiana Cosmos e The Atlantic.

Venter appare nello speciale NOVA di due ore del 2001, "Cracking the code of life".

Il 16 maggio 2004, Venter ha pronunciato il discorso di commiato dell'Università di Boston.

Il 4 dicembre 2007, Venter ha pronunciato la Dimbleby lecture per la BBC a Londra.

Venter ha pronunciato il discorso di convocazione 2008 per gli studenti di onori e specializzazione della Facoltà di Scienze presso l'Università di Alber