Rosalind Franklin, descubridora del ADN

[Hoy, 16 de abril, se cumplen 55 años de la muerte de Rosalind Franklin, una de las codescubridoras del ADN, a la que la historia no le ha dado el reconocimiento que merece.  Para recordar su figura publicamos extractos del capítulo que María José Casado le dedica en su libro Las damas del laboratorio (Debate, 2006).]

Rosalind Franklin. Fuente: botoblog.com

[Rosalind] decide ir a la universidad para estudiar química, física y matemáticas. Quería ser científica y que su vida girase en torno a la ciencia. Le entusiasmaba el tema, se le daba bien y había escuchado por entonces al joven y brillante Einstein, que daba conferencias proclamando la satisfacción que daba el poner el corazón y la vida al servicio de la ciencia.

Aunque al padre de Rosalind no le gustaba, acabó aceptando la idea de que su hija fuese a la universidad. A los dieciocho años aprobó el examen de ingreso en física y química para entrar en Cambridge y eligió como residencia el Newnham College, uno de los dos colegios mayores para chicas que había. Entre los dos colegios se admitía un cupo de quinientas universitarias, lo que no superaba el 10 por ciento del total. Cambridge era lo mejor de Inglaterra para las matemáticas; allí había trabajado Newton y se había fundado el Laboratorio Cavendish con Maxwell, el físico que unificó las fuerzas eléctricas y el magnetismo.

Es decir, que cada cristal atravesado por el haz de rayos X deja una especie de huella de identidad o retrato, que sólo un experto puede interpretar. Estas manchas revelan cómo es la estructura de la molécula de un cristal y cómo están colocados sus átomos.

Rosalind se involucró sobre todo en las actividades deportivas y científicas que más le interesaban. Entró en los Archomedeans, una sociedad que daba conferencias de matemáticas sobre temas de vanguardia. En una de ellas conoció al profesor William Lawrence Bragg, que obtuvo el Nobel en 1915 junto con su padre, William Bragg, por demostrar que los rayos X permitían descubrir la estructura de los cristales. Así fue como tomó contacto con la cristalografía.

Dice la ley de Bragg que «en un cristal, por su naturaleza, los átomos tienen un orden interno, y cuando los atraviesa un haz de rayos X, estos átomos producen una difracción de los rayos —o sea, que los desvían— en unas direcciones concretas y dejan una impresión en una placa fotográfica en forma de manchas de unas determinadas formas que se pueden interpretar». Es decir, que cada cristal atravesado por el haz de rayos X deja una especie de huella de identidad o retrato, que sólo un experto puede interpretar. Estas manchas revelan cómo es la estructura de la molécula de un cristal y cómo están colocados sus átomos. Esto despertó enormemente el interés de Rosalind, que empezó a familiarizarse con el mundo de la materia extremadamente pequeña y en tres dimensiones […]

Si las nuevas técnicas para descubrir el mundo diminuto y hasta entonces invisible de la materia le fascinan, también lo hace el mundo mínimo de la materia viva, de la biología: la célula, las proteínas —que son los ladrillos de la célula—, las bacterias, los virus… La ciencia vive un momento fascinante en que pretende adentrarse en los misterios de las estructuras íntimas de lo que nos rodea y está buscando las herramientas y los métodos para llegar hasta ellas […]

Los avances de Rosalind en París y la posibilidad de que pudiera aplicar la cristalografía de rayos X a las sustancias biológicas fue el motivo de que en diciembre de 1950 John Randall, director del laboratorio del King’s College, le escribiera una carta en la que le encargaba ocuparse de una unidad de investigación, en la que sólo trabajarían ella y su ayudante, Gosling. Este último había sido hasta entonces el ayudante de Maurice Wilkins, un joven físico neozelandés que había colaborado en el Proyecto Manhattan y después trabajó en el ADN, aunque las imágenes que había obtenido eran bastante confusas. El campo que se brindaba a Rosalind era prometedor y el objetivo, apasionante.

James Watson, Francis Crick, Maurice Wilkins y Rosalind Franklin. Fuente: undsci.berkeley.edu

Por entonces algunos científicos consideraban la técnica de difracción de rayos X muy esperanzadora para aplicarla a la materia viva, después de ver su éxito con metales y minerales. Si se había conseguido conocer la estructura molecular de estos últimos, quizá también se podría descubrir cómo era la molécula de ADN, de la que se vislumbraba su gran interés en la herencia. Se sabía que era una molécula larga, muy grande y de estructura difícil de descubrir.

La había identificado en 1864 el bioquímico suizo Friedrich Miescher en los núcleos de las células, por lo que la llamó nucleína. Vio que contenía fósforo, un azúcar, la desoxirribosa, y que era un ácido, por lo que se llamará ácido desoxirribonucleico o ADN […]

Rosalind se instala en el King’s College en enero de 1951, donde monta su laboratorio. Maurice Wilkins estaba entonces de vacaciones, y cuando llega y ve el nuevo laboratorio, ampliamente mejorado, con la nueva investigadora, y que Gosling se ha convertido en ayudante de la recién llegada, no lo acepta y entre ellos surge un enfrentamiento desde el principio. La relación entre Wilkins y Rosalind será mala en el futuro, y al parecer Randall no interviene para deshacer equívocos, si los hubo. Wilkins dirá que no fue informado de los cambios por el director del laboratorio y que Rosalind era su ayudante, aunque fue contratada para resolver los problemas que Wilkins había dejado en punto muerto […]

Watson, doce años más joven que Rosalind, quiere conocer los resultados que han obtenido en el King’s. Saben que Rosalind tiene lo que ellos necesitan, porque ha dado algunas charlas en el King’s College. Wilkins, a espaldas de Rosalind, le enseña a Watson las fotos decisivas que ésta ha obtenido y cuyos resultados aún no ha publicado.

El joven investigador norteamericano James Watson había llegado a Cambridge para trabajar en el ADN en el Laboratorio Cavendish con Francis Crick, un físico y cristalógrafo, a su vez amigo de Wilkins. Watson y Crick no hacían investigación experimental, sino que abordaban el problema de la estructura del ADN basándose en los datos obtenidos por otros científicos y especulando con ellos, tras lo cual habían construido un modelo en tres dimensiones. Pero este modelo no respondía a la realidad, y cuando Rosalind lo ve descubre de inmediato los fallos y los expone. Este fracaso tiene como consecuencia que el jefe del Laboratorio Cavendish, Laurence Bragg, decida que Watson y Crick abandonen sus investigaciones sobre el ADN. Pero éstos no cejan en el empeño.

Watson, doce años más joven que Rosalind, quiere conocer los resultados que han obtenido en el King’s. Saben que Rosalind tiene lo que ellos necesitan, porque ha dado algunas charlas en el King’s College. Wilkins, a espaldas de Rosalind, le enseña a Watson las fotos decisivas que ésta ha obtenido y cuyos resultados aún no ha publicado. Según Watson atribuye a Wilkins, ella no sabía aportar nada positivo a lo que ya se sabía. Y añade que Wilkins vio la foto de la forma B y pudo ver claramente la forma helicoidal, pero que ella se negaba en redondo porque «era antihelicoidal».

Las notas manuscritas que deja Rosalind para sus conferencias no dejan lugar a duda: tenía muy claro lo que significaban las imágenes que había obtenido y sabía interpretarlas; tenía las claves del retrato de la molécula de ADN, incluidas sus medidas.

La realidad parece totalmente diferente, como registra su biógrafa Anne Sayre. Las notas manuscritas que deja Rosalind para sus conferencias no dejan lugar a duda: tenía muy claro lo que significaban las imágenes que había obtenido y sabía interpretarlas; tenía las claves del retrato de la molécula de ADN, incluidas sus medidas. Dicen las anotaciones de Rosalind: «Conclusión. Una gran hélice en muchas de las cadenas, los fosfatos en el exterior, puentes fosfato-fosfato entre las hélices, interrumpidos por moléculas de agua. Hay enlaces disponibles para proteínas» […]

Foto 51 (Rosalind Franklin)
Foto 51. Fuente: espello.blogaliza.org

Watson no es cristalógrafo, pero Crick lo es. Con la Foto 51 ven el cielo abierto, pues tienen en sus manos la evidencia experimental de la estructura del ADN. Con esta prueba consiguen el permiso para construir otro modelo que responda a la nueva información. Lo quieren hacer en pocas semanas, porque —según contará Watson en el libro La doble hélice— en Estados Unidos Linus Pauling, junto con su hijo Paul, están muy interesados en lo mismo y tienen otro modelo de hélice sencilla, con errores muy parecidos a los del Laboratorio Cavendish. Más tarde parece que tal competición no existió más que en la mente de Watson y Crick […]

La fiesta del Pub Eagle

El pub Eagle en Cambridge
El pub Eagle en Cambridge. Fuente: Wikimedia Commons.

Crick deduce de la foto que, al tener la molécula una estructura duplicada, si se desdobla cuenta con dos hélices idénticas y antiparalelas, lo que le hace pensar en la duplicación de la molécula: así tiene dos patrones para duplicar el original. Aquélla era la molécula de la herencia, la plantilla para hacer nuevos seres.

Cuando la molécula se replica las dos hélices se separan, se convierten en dos cadenas sencillas y cada una será el molde para formar una nueva molécula completa de ADN.

Watson y Crick intuyen que esa duplicación sugiere un mecanismo de copias perfectas del material genético. Es su gran día, el que ha pasado a la historia como el de la fiesta del pub Eagle, en que Crick anuncia que tienen en su poder la fórmula de la vida.

Su astucia se pone de relieve una vez más cuando tienen que demostrar a la comunidad científica que sus especulaciones tienen una base experimental; esa base es la investigación de Rosalind, de la que se van a servir de nuevo. En una conversación con el director de la revista científica Nature se pacta cómo se dará a conocer el gran descubrimiento de la estructura del ADN con un protocolo de artículos.

Artículo de Watson y Crick en la revista Nature, 25 de abril de 1953
Artículo de Watson y Crick en la revista Nature, 25 de abril de 1953. Fuente: www.bio.cmu.edu

El 25 de abril de 1953, Nature publica tres artículos con los grandes hallazgos de la biología con el único título de «Estructura molecular de los ácidos nucleicos». El primero, con la gran première, es el de Crick y Watson; el segundo es un artículo de Wilkins y el tercero, el de Rosalind. Este último ya lo tenía escrito semanas antes de la construcción del modelo, y en esta publicación conjunta parece simplemente que ratifica con su experimentación las teorías de los primeros, cuando en realidad era una parte básica del edificio […]

«No era ni tímida ni modesta, pero tampoco era jactanciosa. Expresaba sus opiniones con firmeza. Creo que la gente no estaba acostumbrada a esta actitud en una mujer y esperaba que se mostrase de otra manera, quizá de una forma más sumisa. Era muy racional y esperaba que prevaleciese la razón»

La última etapa de su vida profesional (1953-1958) transcurre en el Birbeck College, junto al investigador Bernal, un extraordinario científico que había estado trabajando tiempo atrás en el virus del mosaico del tabaco (VMT), tema complejo y bastante desconocido, pero de gran trascendencia en la agricultura. Bernal encarga a Rosalind que retome y dirija esta investigación pionera. Las técnicas cristalográficas que domina podían ser muy útiles aquí. Rosalind admira a Bernal por su inteligencia y talento como investigador, aunque no comparta sus ideas de comunista militante. Por otra parte, Bernal no discriminaba a las mujeres, reconocía su talento y a su lado podían trabajar y promocionarse. Rosalind investiga en un caserón resquebrajado por la guerra y lleno de goteras, de las que se protege con un paraguas abierto a modo de escudo. En 1954 aparece un nuevo colaborador, el joven sudafricano Aaron Klug, que será más tarde premio Nobel y presidente de la Royal Society de Londres. Inteligente y con gran personalidad, congenia a la perfección con ella. Observa y aprende cómo prepara las muestras para conseguir una difracción.

Francis Crick, Aaron Klug, Rosalind Franklin
De izqda. a drcha.: Anne Cullis, Francis Crick, Donald Caspar, Aaron Klug, Rosalind Franklin, Odile Crick y John Kendrew en la reunión de la Unión Internacional de Cristalografía celebrada en Madrid en 1956. Fuente: www.sciencedirect.com

Aaron describe así a su jefa: «No era ni tímida ni modesta, pero tampoco era jactanciosa. Expresaba sus opiniones con firmeza. Creo que la gente no estaba acostumbrada a esta actitud en una mujer y esperaba que se mostrase de otra manera, quizá de una forma más sumisa. Era muy racional y esperaba que prevaleciese la razón».

Allí Rosalind logra lo que considera su mayor éxito profesional y lo que más satisfacción le dio. No llega a obtener toda la estructura del virus, que se describirá doce años después de su muerte, pero sí obtiene con su ayudante Kenneth Holmes, los datos clave para saber que el virus tiene una estructura en hélice e incluso determinar los parámetros de esa estructura […]

No pudo saborear del todo el éxito que mereció, porque se lo quitaron en parte y sufrió la invisibilidad de otras muchas científicas; sin embargo, vivió lo suficiente para disfrutar con su trabajo y lograr otros resultados. Contribuyó de forma fundamental a uno de los descubrimientos más importantes del siglo, aunque quizá no llegó a vislumbrar hasta qué punto su contribución iba a ser importante

En julio de 1956, en que cumple treinta y seis años, alterna sus ponencias en Estados Unidos con una excursión al monte Whitney en California. En la ascensión siente fuertes dolores abdominales y, ya en Inglaterra, le diagnostican un cáncer. Rosalind no se derrumba, sino que sigue trabajando con entusiasmo y aceptando conferencias y trabajo de laboratorio a pesar de los dolores y la dificultad de subir los cinco pisos que tiene hasta la habitación donde trabaja. Recibe tratamiento contra la enfermedad y, cuando se agrava, la internan en el hospital oncológico de Marsden. Sabe que no hay solución pero aún confía en poder atender sus compromisos, concretamente su presentación en Leeds.

A propuesta de la Royal Society de Londres, en 1958 Rosalind monta una exhibición en la Exposición Universal de Bruselas, con la estructura del ADN y la de un pequeño virus. Al año siguiente publica su último trabajo, en la Faraday Society, compartido con Aaron Klug, «La estructura del ARN en el virus del mosaico del tabaco y otras ribonucleoproteínas».

Mientras se celebra el congreso que estaba preparando con la esperanza de poder asistir, Rosalind murió el 16 de abril de 1958. Seguramente, su enfermedad tuvo que ver con el hecho de haber trabajado con rayos X, al igual que le ocurrió a Marie Curie por la manipulación de sustancias radiactivas. Watson, Crick y Wilkins consiguieron en 1962 el Premio Nobel de Fisiología y Medicina por su descubrimiento de la estructura del ADN […]

No pudo saborear del todo el éxito que ella mereció, porque se lo quitaron en parte y sufrió la invisibilidad de otras muchas científicas; sin embargo, vivió lo suficiente para disfrutar con su trabajo y lograr otros resultados. Contribuyó de forma fundamental a uno de los descubrimientos más importantes del siglo, aunque quizá no llegó a vislumbrar hasta qué punto su contribución iba a ser importante. Luchadora apasionada, colocó un peldaño básico en el camino hacia los avances médicos y biológicos que hoy vislumbramos.

Watson, Crick y Wilkins consiguieron en 1962 el Premio Nobel de Fisiología y Medicina por su trabajo en el descubrimiento de la estructura del ADN, y aunque el nombre de Rosalind Franklin no se mencionó, ni se reconoció su contribución al descubrimiento de la estructura del ADN, ésta fue al menos comparable a la que tuvieron los galardonados. Aportó la radiografía de esa escalera por la que otros subieron hasta el reconocimiento.

***

María José Casado es periodista especializada en temas de divulgación científica. Subdirectora de la revista Muy Interesante, lleva varios años publicando artículos y dando conferencias sobre las mujeres silenciadas en el campo de la ciencia destacando tanto su esfuerzo personal como las dificultades para prosperar en su trabajo científicos. Su libro Las damas del laboratorio, del que se han extraído los fragmentos precedentes, está publicado por la editorial Debate.

3 comments

  1. MARIA

    Realmente interesante ¡Cuantas mujeres a lo largo de la historia, han vivido a la sombra de sus padres, sus maridos, sus hermanos!
    En Zaragoza acudo a las conferencias de “encuentros con la ciencia” propiciados por Miguel Angel Sabadell, astrofisico y redactor de la revista Muy interesante,y Alberto Virto , la última a la que asistí trato sobre el genoma y el DNA. realmente parece ahora cienci-ficción.
    Gracias por el articulo. Maria

  2. Oscar Moreno-Loaiza

    A pesar de que siguen existiendo en algunos paises muchas dificultades para el desarrollo científico por parte de mujeres. Debemos de darnos cuenta que hoy, ellas tienen también la oportunidad de desarrollarse en el fascinante campo de la ciencia

  3. Rétrolien : Google