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.
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).
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".