Attiva in numerose discipline, dalla biochimica alla fisica applicata, Frances H. Arnold riceve il Nobel in chimica nel 2018 per il suo contributo al complesso argomento dell’evoluzione diretta negli enzimi

Utilizzare i meccanismi dell’evoluzione per aggirare i limiti dell’evoluzione stessa: questo l’approccio rivoluzionario della ricerca di Frances Arnold.
Frances nasce in un piccolo sobborgo vicino Pittsburgh, in Pennsylvania, e, forse ispirata dalla figura di suo padre William, fisico nucleare, comincia i suoi studi nel campo della meccanica e dell’ingegneria aerospaziale alla Princeton University, concentrandosi sull’energia solare. Si dottora poi in ingegneria chimica a Berkeley in California e cambia nuovamente focus con un post dottorato in chimica e biofisica che le apre le porte del California Insitute of Technology (Caltech). Prosegue la sua carriera nell’insegnamento di biochimica, bioingegneria ed ingegneria chimica interessandosi parallelamente alle tecnologie applicate all’energia. Instancabile, fonderà in seguito una compagnia che produce carburanti rinnovabili.

La poliedrica Frances, prima di essere una scienziata, è una ragazza autonoma e libera che si mantiene durante gli studi lavorando come tassista e cameriera, partecipando alle proteste contro la guerra del Vietnam e viaggiando in autostop. La sua carriera scientifica apparentemente non lineare, rispecchia la sua visione indipendente e libera, caratteristiche che impiega anche nella sua ricerca: riesce ad analizzare l’evoluzione biologica, a conoscerla e padroneggiarne così tanto le dinamiche da riuscire a utilizzare le forze stesse della selezione naturale in chiave creativa. Con il suo approccio riesce a sviluppare tecnologie genetiche applicabili ai processi di trasformazione delle sostanze e allo stesso tempo a mantenere viva l’attenzione sull’ambiente. Viene premiata nel 2018 con il Nobel per la chimica (insieme all’americano George P. Smith e al britannico Gregory P. Winter) per essere diventata una “regista” dell’evoluzione, utilizzando gli enzimi come attori e interpreti di processi evolutivi e reazioni chimiche non possibili in uno scenario naturale.

L’evoluzione diretta degli enzimi, così può essere riassunta la complessa ricerca condotta dal team di Frances, ha permesso di sviluppare il “phage display”, un metodo applicabile alla creazione di nuove proteine che è stato poi utilizzato dal collaboratore Winter nella produzione di nuovi farmaci.
Frances ha sfruttato gli stessi principi genetici di adattamento delle specie viventi agli stimoli ambientali, adattamenti che risultano nell’enorme diversità biologica che conosciamo; utilizzare i meccanismi genetici che vengono messi in moto dalla selezione naturale le ha permesso di sviluppare proteine innovative e funzionali alla risoluzione di problemi di ordine globale nel campo delle sostanze chimiche. L’utilizzo di questi risultati rende possibile la sintesi di sostanze chimiche, di prodotti farmaceutici e di combustibili rinnovabili in una chiave ecologica ed etica.
Frances rimane comunque una scienziata umile. Grata al suo team, nella conferenza per il suo Nobel tenutasi a dicembre 2018 alla Stockholm University, esordisce ringraziando i suoi collaboratori e i suoi studenti, rimarcando che il brillante risultato raggiunto è frutto della collaborazione di tutte le persone che l’hanno affiancata.

Altro esempio di umiltà e di profonda etica scientifica ci è stato dato da Frances in occasione del ritiro di un suo studio pubblicato su Science il 10 maggio 2019. In un suo tweet spiega amareggiata che non è stato possibile ripetere i risultati del suo studio sulla sintesi enzimatica dei beta-lattamici, contravvenendo quindi a uno dei fondamenti del metodo scientifico, ovvero la replicabilità dell’esperimento. Consapevole dell’importanza di ammettere questa verità, Frances si è pubblicamente scusata ed è stata plaudita per la sua profonda correttezza e deontologia. Frances rappresenta la figura di scienziato creativo, umile e autorevole; di donna indipendente e creatrice, portatrice di nuovi strumenti innovativi e utili all’intera umanità, sempre con un occhio attento alle problematiche ambientali