La capacità di Severo Ochoa di sintetizzare l’RNA in laboratorio ha segnato la prima volta che gli scienziati sono riusciti a combinare insieme molecole in una catena al di fuori di un organismo vivente, conoscenza che si sarebbe poi rivelata un passo essenziale per permettere agli scienziati di creare la vita in provetta. Per questo lavoro, Ochoa ha ricevuto il premio Nobel nel 1959. Oltre al suo lavoro di laboratorio, Ochoa, che si era formato come medico in Spagna, ha insegnato biochimica e farmacologia a molte generazioni di studenti di medicina della New York University.
Severo Ochoa è nato il 24 settembre 1905, a Luarca, una piccola città nel nord della Spagna. Chiamato come suo padre, un avvocato, Ochoa era il figlio più giovane della famiglia. Visse in questa città di montagna fino all’età di sette anni, quando i suoi genitori decisero di trasferirsi a Malaga, in Spagna. Il trasferimento diede al giovane Severo accesso a una scuola privata che lo preparò per l’ingresso al Málaga College, che è paragonabile a una scuola superiore americana. A questo punto, Ochoa sapeva che alla fine avrebbe intrapreso una carriera nelle scienze; l’unica domanda nella sua mente era in quale campo si sarebbe specializzato. Poiché Ochoa ha trovato la matematica al Málaga College molto impegnativa, ha deciso di non perseguire una carriera da ingegnere, in cui tali competenze sarebbero state essenziali. Invece, ha pianificato di entrare in biologia. Dopo che Ochoa ricevette il suo B.A. da Malaga nel 1921, passò un anno a studiare i prerequisiti per la scuola medica, a quel tempo fisica, chimica, biologia e geologia. Nel 1923 si iscrisse alla facoltà di medicina dell’Università di Madrid.
A Madrid, Ochoa sognava di studiare con il neuroistologo spagnolo Santiago Rámon y Cajal, ma questi sogni si infransero rapidamente quando scoprì che il settantenne professore di istologia si era ritirato dall’insegnamento, anche se gestiva ancora un laboratorio a Madrid. Ochoa esitava ad avvicinarsi a Cajal anche in laboratorio, tuttavia, perché pensava che l’uomo più anziano sarebbe stato troppo occupato per essere disturbato da uno studente senza importanza. Ciononostante, alla fine del suo secondo anno di scuola di medicina, Ochoa aveva confermato il suo desiderio di fare ricerca biologica e prese al volo l’offerta del suo professore di un lavoro in un laboratorio vicino.
La stessa scuola di medicina non aveva strutture di ricerca, ma l’insegnante di fisiologia di Ochoa gestiva un piccolo laboratorio di ricerca sotto l’egida del Consiglio per la ricerca scientifica a poca distanza. Lavorando con un compagno di classe, Ochoa ha dapprima imparato il compito di laboratorio relativamente di routine di isolare la creatinina – un composto bianco e cristallino – dalle urine. Da lì è passato al compito più impegnativo di studiare la funzione e il metabolismo della creatina, una sostanza azotata, nel muscolo. L’estate dopo il suo quarto anno di scuola medica ha trascorso in un laboratorio di Glasgow, continuando a lavorare su questo problema. Ochoa ricevette la sua laurea in medicina nel 1929.
Nel tentativo di approfondire la sua formazione scientifica, Ochoa fece domanda per una borsa di studio post-dottorato lavorando sotto Otto Meyerhof al Kaiser-Wilhelm Institute in un sobborgo di Berlino. Anche se il Consiglio per la Ricerca Scientifica gli aveva offerto una borsa di studio per proseguire questi studi, Ochoa rifiutò la loro offerta di sostegno perché poteva permettersi di pagare da solo. Sentiva che il denaro doveva essere dato a qualcuno più bisognoso di lui. Ochoa apprezzò il suo lavoro sotto Meyerhof, rimanendo in Germania per un anno.
L’8 luglio 1931 sposò Carmen García Cobian, figlia di un avvocato e uomo d’affari spagnolo, e si trasferì con la neomoglie in Inghilterra, dove aveva una borsa di studio dell’Università di Madrid per studiare all’Istituto Nazionale di Ricerca Medica di Londra. In Inghilterra Ochoa incontrò Sir Henry Hallett Dale, che avrebbe poi vinto il Nobel per la medicina nel 1936 per la sua scoperta della trasmissione chimica degli impulsi nervosi. Durante il suo primo anno all’Istituto, Ochoa studiò l’enzima gliossalasi, e l’anno successivo iniziò a lavorare direttamente sotto Dale, studiando come le ghiandole surrenali influenzassero la chimica della contrazione muscolare. Nel 1933 tornò alla sua alma mater, l’Università di Madrid, dove fu nominato docente di fisiologia e biochimica.
In due anni, Ochoa accettò un nuovo incarico. Uno dei capi del Dipartimento di Medicina stava progettando di iniziare un Istituto di Ricerca Medica con sezioni di biochimica, fisiologia, microbiologia e medicina sperimentale. L’istituto sarebbe stato parzialmente supportato dall’Università di Madrid, che gli avrebbe offerto uno spazio in uno dei suoi nuovi edifici della scuola di medicina, e parzialmente supportato da ricchi mecenati, che prevedevano di fornire un budget sostanziale per attrezzature, stipendi e forniture. Il direttore del nuovo istituto offrì al giovane Ochoa la direzione della sezione di fisiologia, che egli accettò, e gli fornì uno staff di tre persone. Tuttavia, pochi mesi dopo l’inizio del lavoro di Ochoa, scoppiò la guerra civile in Spagna. Per continuare il suo lavoro, Ochoa decise di lasciare il paese nel settembre del 1936. Lui e sua moglie emigrarono in Germania, un paese difficilmente stabile alla fine del 1936.
Quando Ochoa arrivò, scoprì che il suo mentore Meyerhof, che era ebreo, era sotto una notevole pressione politica e personale. Lo scienziato tedesco non aveva permesso che questo interferisse con il suo lavoro, anche se Ochoa scoprì con sorpresa che il tipo di ricerca di Meyerhof era cambiato radicalmente nei sei anni dall’ultima volta che lo aveva visto. Come scrisse del laboratorio in un pezzo retrospettivo per l’Annual Review of Biochemistry: “Quando l’ho lasciato nel 1930 era fondamentalmente un laboratorio di fisiologia; si potevano vedere muscoli che si contraevano ovunque. Nel 1936 era un laboratorio di biochimica. Glicolisi e fermentazione in estratti di muscoli o lievito o reazioni parziali di questi processi catalizzati da enzimi purificati, erano i principali soggetti di studio”. Il cambiamento di Meyerhof nell’enfasi della ricerca ha influenzato il lavoro di Ochoa, anche se ha studiato nel laboratorio per meno di un anno prima che Meyerhof fuggisse in Francia.
Prima che Meyerhof partisse, tuttavia, si è assicurato che il suo protetto non rimanesse a piedi, organizzando per Ochoa una borsa di studio di sei mesi al Marine Biological Laboratory di Plymouth, Inghilterra. Anche se questa borsa di studio durò solo mezzo anno, Ochoa si godette il suo tempo lì, non da ultimo perché sua moglie Carmen iniziò a lavorare con lui in laboratorio. La loro collaborazione ha poi portato alla pubblicazione di un articolo congiunto su Nature. Alla fine dei sei mesi, però, Ochoa dovette andare avanti, e gli amici del laboratorio gli trovarono un posto come assistente di ricerca all’Università di Oxford. Due anni dopo, quando l’Inghilterra entrò in guerra, il dipartimento di biochimica di Oxford spostò tutti i suoi sforzi nella ricerca bellica alla quale Ochoa, uno straniero, non poteva partecipare. Così nel 1940 gli Ochoa si rimisero in gioco, questa volta per attraversare l’Atlantico e lavorare nel laboratorio di Carl Ferdinand Cori e Gerty T. Cori a St. Parte della Washington University School of Medicine, il laboratorio di Cori era rinomato per le sue ricerche all’avanguardia sugli enzimi e il lavoro con il metabolismo intermedio dei carboidrati. Questo lavoro comportava lo studio delle reazioni biochimiche in cui i carboidrati producono energia per le operazioni cellulari. Ochoa lavorò lì per un anno prima che la New York University lo convincesse a trasferirsi ad est per accettare un lavoro come associato di ricerca in medicina al Bellevue Psychiatric Hospital, dove per la prima volta avrebbe avuto studenti laureati e post-dottorato che lavoravano sotto di lui.
Nel 1945, Ochoa fu promosso a professore assistente di biochimica alla scuola medica. Due anni dopo, quando la cattedra di farmacologia andò in pensione, a Ochoa fu offerta l’opportunità di succedergli e, allettato dalla promessa di un nuovo spazio di laboratorio, accettò. Rimase presidente per nove anni, prendendo un anno sabbatico nel 1949 per servire come visiting professor all’Università della California. Il suo lavoro amministrativo non lo dissuase dal perseguire i suoi interessi di ricerca in biochimica, tuttavia. Nei primi anni ’50, isolò uno dei composti chimici necessari per la fotosintesi, il nucleotide trifosfopiridinico, noto come TPN. Ochoa continuò il suo interesse per il metabolismo intermedio, ampliando il lavoro di Hans Adolf Krebs, che pose l’idea di un ciclo attraverso il quale il cibo viene metabolizzato in adenosina trifosfato, o ATP, la molecola che fornisce energia alla cellula. Lo scienziato spagnolo scoprì che una molecola di glucosio, bruciata con ossigeno, produceva 36 molecole di ATP. Quando il presidente del dipartimento di biochimica si dimise nel 1954, Ochoa accettò questa opportunità per tornare al dipartimento a tempo pieno come presidente e professore ordinario.
Una volta più radicato nella ricerca biochimica, Ochoa rivolse le sue attenzioni ad un nuovo campo: l’area in rapida crescita della ricerca sull’acido desossiribonucleico (DNA). All’inizio della sua carriera, gli enzimi erano stati le nuove molecole da studiare per i biochimici; ora, dopo il lavoro critico di James Watson e Francis Crick nel 1953, gli acidi nucleici stavano affascinando gli scienziati del settore. Ochoa non faceva eccezione. Attingendo al suo precedente lavoro con gli enzimi, Ochoa iniziò a studiare quali enzimi giocassero un ruolo nella creazione degli acidi nucleici nel corpo. Anche se la maggior parte degli enzimi aiutano a scomporre i materiali, Ochoa sapeva che stava cercando un enzima che aiutava a combinare i nucleotidi nelle lunghe catene che erano gli acidi nucleici. Una volta isolate queste molecole, sperava di essere in grado di sintetizzare RNA e DNA in laboratorio. Nel 1955, trovò un enzima batterico nelle acque di scarico che sembrava svolgere proprio questo ruolo. Quando aggiunse questo enzima a una soluzione di nucleotidi, scoprì che la soluzione diventava viscosa, come gelatina, indicando che l’RNA si era effettivamente formato nel piatto. L’anno seguente, Arthur Kornberg, che aveva studiato con Ochoa nel 1946, applicò questi metodi per sintetizzare il DNA.
Nel 1959, cinque anni dopo aver assunto la direzione del dipartimento di biochimica, Ochoa condivise con Kornberg il premio Nobel per la fisiologia o la medicina, per il loro lavoro nella scoperta degli enzimi che aiutano a produrre acidi nucleici. Mentre Ochoa era particolarmente felice di condividere il premio con il suo vecchio collega, a questo punto non era estraneo ai plausi accademici. Detentore di diverse lauree honoris causa da università americane e straniere, tra cui Oxford, Ochoa aveva anche ricevuto la medaglia Carl Neuberg in biochimica nel 1951 e il premio Charles Leopold Mayer nel 1955. Ochoa è stato presidente del dipartimento di biochimica della NYU per 20 anni, fino all’estate del 1974, poco prima del suo settantesimo compleanno. Quando si ritirò da questo incarico, rifiutò l’offerta del dipartimento di renderlo professore emerito, preferendo rimanere nel personale come professore ordinario. Ma anche questo non poteva tenere Ochoa sufficientemente occupato. Nel 1974, si unì al Roche Institute of Molecular Biology nel New Jersey.
Nel 1985 tornò nella sua nativa Spagna come professore di biologia all’Università Autonoma di Madrid per continuare il suo fascino di tutta la vita con la ricerca biochimica. All’età di 75 anni Ochoa scrisse una retrospettiva della sua vita, che intitolò “Inseguimento di un hobby”. Nell’introduzione a questo pezzo, spiegò la sua scelta del titolo: ad una festa data negli anni quaranta in onore di due chimici premi Nobel, Ochoa elencò il suo hobby nel registro degli ospiti come biochimica, anche se era professore di farmacologia alla New York University. Sir Henry Dale, uno dei festeggiati, scherzava: “ora che è un farmacologo, ha la biochimica come hobby”. Ochoa concluse questo racconto con l’affermazione: “Nella mia vita la biochimica è stata il mio unico e vero hobby.”
Severo Ochoa morì a Madrid il 1° novembre 1993.