TIGR e Celera Genomics
Venter lasciò il NIH nel 1992 e, con il sostegno della società a scopo di lucro Human Genome Sciences, a Gaithersburg, Md, fondò un braccio di ricerca, The Institute for Genomic Research (TIGR). All’istituto un team guidato dalla microbiologa americana Claire Fraser, la prima moglie di Venter, ha sequenziato il genoma del microrganismo Mycoplasma genitalium.
Nel 1995, in collaborazione con il genetista molecolare americano Hamilton Smith della Johns Hopkins University, a Baltimora, Md., Venter ha determinato la sequenza genomica di Haemophilus influenzae, un batterio che causa mal d’orecchi e meningite negli esseri umani. Il risultato ha segnato la prima volta che la sequenza completa di un organismo a vita libera è stata decifrata, ed è stato realizzato in meno di un anno.
Nel 1998 Venter ha fondato Celera Genomics e ha iniziato a sequenziare il genoma umano. Celera si affidò al sequenziamento “shotgun” dell’intero genoma, una tecnica di sequenziamento rapido che Venter aveva sviluppato quando era al TIGR. La tecnica shotgun è usata per decodificare piccole sezioni di DNA (circa 2.000-10.000 paia di basi di lunghezza) del genoma di un organismo. Queste sezioni sono successivamente assemblate in una sequenza genomica completa. Questo è in contrasto con le vecchie tecniche di sequenziamento del genoma, in cui una mappa fisica del genoma di un organismo viene generata ordinando segmenti di cromosomi prima di iniziare il sequenziamento; il sequenziamento comporta poi l’analisi di lunghe sezioni di DNA da 150.000 bp. Celera ha iniziato a decodificare il genoma umano a un ritmo più veloce dell’HGP gestito dal governo. Il lavoro di Venter fu visto all’inizio con scetticismo dal gruppo HGP finanziato dal NIH, guidato dal genetista Francis Collins; tuttavia, in una cerimonia tenuta a Washington, D.C., nel 2000, Venter, Collins e il presidente degli Stati Uniti Bill Clinton si riunirono per annunciare il completamento di una bozza della sequenza del genoma umano. L’annuncio sottolineava che la sequenza era stata generata attraverso uno sforzo concertato tra la società privata di Venter e il consorzio di ricerca pubblico di Collins. L’HGP è stato completato nel 2003.
Oltre al genoma umano, Venter ha contribuito al sequenziamento dei genomi del ratto, del topo e della mosca della frutta. Nel 2006 ha fondato il J. Craig Venter Research Institute (JCVI), un’organizzazione no-profit di supporto alla ricerca genomica. Nel 2007, i ricercatori finanziati in parte dal JCVI hanno sequenziato con successo il genoma della zanzara Aedes aegypti, che trasmette l’agente infettivo della febbre gialla agli esseri umani.