Carolyn R. Bertozzi è nata nel 1966 a Boston, ma cresciuta a Lexington, Massachusetts. I suoi genitori erano Norma Gloria Berringer e William Bertozzi, un professore di fisica al Massachusetts Institute of Technology. Ha due sorelle, una delle quali, Andrea, è una celebre matematica dell’Università della California. Da ragazza, Carolyn amava lo sport (era una giocatrice di calcio) e la musica rock, ma fin da bambina sapeva che sarebbe diventata una scienziata, come suo padre.
La passione per la scienza la deve anche a due insegnanti, che lei stessa ha indicato come i suoi mentori durante gli anni della formazione scientifica. La prima è stata l’insegnante di biologia del liceo, Margaret Schwartz, da lei considerava come un modello da seguire, e, più tardi, ad Harvard, il suo primo professore di chimica organica, David Evans. Parlando di loro in un’intervista, ha detto: «Quelle due persone hanno davvero dato vita alle materie della biologia e della chimica per me. E probabilmente non è un caso che la mia carriera di ricercatrice sia stata segnata dall’interfaccia tra chimica e biologia».
Nel 1984 si iscrisse all’Università di Harvard, perché aveva ritenuto l’offerta formativa di quella scuola la più completa e ricca di opportunità, al di là dell’ottima qualità dell’insegnamento delle materie scientifiche. Questo le avrebbe permesso di coltivare anche le sue passioni. Infatti, durante l’università, continuò a dedicarsi alla musica come tastierista in diverse band rock universitarie, senza però mai mettere da parte il suo interesse principale, quello per la scienza.
Ad Harvard scelse di laurearsi in chimica. «Dopo aver studiato chimica organica, me ne innamorai», ricorda. E ce ne spiega il motivo: «Ci sono così tante cose che non capiamo su come funzionano i nostri corpi e quando le cose vanno male nei nostri corpi. Tipo cosa c’è che non va a livello molecolare? Quindi camminiamo ogni giorno in uno dei grandi misteri della vita sul pianeta Terra. Quindi ci sono sempre domande senza risposta ed enigmi da risolvere, e la chimica è uno strumento molto potente per farlo». L’argomento della sua tesi di laurea fu la costruzione di un calorimetro fotoacustico, un dispositivo che permetteva di studiare la materia attraverso l’energia emessa dagli atomi eccitati sotto forma di calore, che crea delle onde acustiche, con una precisione maggiore di quella ottenuta dallo studio dell’emissione di energia sotto forma di luce.
Dopo la laurea, nel 1988, Bertozzi si reca a Berkeley, dove nel 1993 svolge il suo dottorato in chimica con Mark Bednarski, con una ricerca sulla sintesi di analoghi degli oligosaccaridi e, in seguito, una volta concluso il post-dottorato in immunologia cellulare, ottiene un lavoro a Berkeley, dove rimane fino al giugno 2015, quando entra a far parte della facoltà di scienze della Stanford University.
Intanto, all’inizio del XXI secolo Morten Meldal dell’Università di Copenhagen e K. Barry Sharpless dello Scripps research institute di La Jolla, California, avevano ideato la cosiddetta click chemistry, un metodo per sintetizzare sostanze partendo da molecole più piccole. Un po’ come avviene in natura, operando in ambiente acquoso è possibile produrre un’enorme varietà di molecole complesse a partire da poche molecole di base. Il segreto consiste nell’usare dei gruppi chimici che normalmente sono poco reattivi, ma che, in particolari condizioni, usando i giusti catalizzatori, si riesce ad agganciare tra loro.
La grande intuizione di Carolyn, che la porterà a ricevere il premio Wolf nel 2022, è stata quella di applicare la click chemistry nel regno delle cellule viventi, creando quella che lei stessa ha definito la “chimica bio-ortogonale”: questa metodologia permette di far avvenire una reazione chimica dentro la cellula senza interagire né interferire con tutti gli altri processi biochimici naturali al suo interno. In questo modo Bertozzi è riuscita a legare composti che emettono luce a molecole biologiche su una cellula. Ciò le ha consentito di tracciare queste molecole attorno alle cellule, per capire come le molecole provocano alcune malattie e come sviluppare farmaci per combatterle, senza creare problemi di tossicità cellulare.
I suoi studi hanno permesso scoperte fondamentali per la medicina, nell’area dell’oncologia, sulla tubercolosi e, più recentemente, sul Covid. Per questo motivo, nel 2022, Carolyn Bertozzi ha ricevuto il premio Wolf per la chimica e, nello stesso anno, insieme a Morten Meldal e K. Barry Sharpless, il riconoscimento più ambito, il premio Nobel.
Ma tali premi sono il coronamento di una lunga serie di riconoscimenti: nel 2010 è stata la prima donna a ricevere il Premio Lemelson-Mit. È socia della National Academy of Sciences degli Stati Uniti (2005), dell’Accademia cesarea leopoldina (2008), del National academy of medicine (2011) e del National Academy of Inventors (2013). Nel 2014 è diventata direttrice della rivista scientifica Acs Central science dell’American chemical society. Dal 2021 è socia dell’Accademia dei lincei.
Carolyn Bertozzi è fortemente impegnata nella difesa delle minoranze. Lei stessa appartiene alla comunità Lgbtq: il suo coming out risale agli anni ’80.
Erano ancora anni «in cui il coming out avrebbe potuto impedirmi di trovare un lavoro» ha dichiarato in un’intervista. E ancora: «Almeno ora, abbiamo diritti civili e legali che ci danno una sorta di uguaglianza agli occhi della legge, ma l’omofobia esiste ancora. Io sono stata relativamente privilegiata e protetta, ma fuori dagli Stati Uniti e dal Canada non è così e chi è gay rischia la morte». Carolyn ha, infatti, una moglie e tre figli.
Oltre alla grande passione per la ricerca, la scienziata afferma anche di adorare l’insegnamento: «Quando insegni una lezione, impari sempre qualcosa, anche se è una lezione molto rudimentale, una lezione di livello molto introduttivo. Imparo sempre qualcosa di nuovo quando insegno. Sto preparando le lezioni e sto cercando di trovare esempi concreti di quell’argomento. Poi leggo le notizie e imparo qualche storia recente interessante a cui altrimenti non mi sarei preoccupata di prestare attenzione».
È fondatrice e co-fondatrice di numerose startup che operano nel campo farmaceutico e delle biotecnologie e fa anche parte del comitato consultivo di ricerca di diverse aziende farmaceutiche.
In copertina: Carolyn Bertozzi, giovane professoressa all’Università della California, Berkeley.
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Articolo di Maria Grazia Vitale
Laureata in fisica, ha insegnato per oltre trent’anni nelle scuole superiori. Dal 2015 è dirigente scolastica. Dal 2008 è iscritta all’Associazione per l’Insegnamento della Fisica (AIF) e componente del gruppo di Storia della Fisica. Particolarmente interessata alla promozione della cultura scientifica, ritiene importanti le metodologie della didattica laboratoriale e del “problem solving” nell’insegnamento della fisica.
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