La doble hèlix de l’ADN

Continuant amb la sèrie de descobriments disputats o de reconeixement controvertit, la sessió anterior parlàvem del descobriment dels púlsars per Antony Hewish i Jocelyn Bell. Bell havia fet el descobriment, però el reconeixement del Nobel se l’havia emportat Hewish, ben merescudament per la seva part, però amb el mal regust de haver deixat fora a Bell, autora material del descobriment. Ja vam dir però, que Bell havia considerat justa la decisió del comitè Nobel.

Avui parlarem d’un altre descobriment, potser el més important de la medecina, o hauríem de dir  més aviat, de la biologia o bioquímica del segle XX, que també va generar una certa controvèrsia: la determinació de l’estructura de l’ADN que permet explicar la transmissió del codi genètic en la divisió cel·lular. Aquest descobriment va ser premiat amb el Nobel de 1962. La pàgina del Nobel en la breu ressenya que fa dels motius per haver atorgat el premi el titula: “Desxifrant el codi de l’enigma de la vida”. I és que en el seu moment es va pensar que realment s’havia descobert l’enigma de la vida. 50 anys després, potser estem encara lluny de descobrir l’enigma de la vida.
Hi ha dos noms famosos associats al descobriment, James Watson i Francis Crick, la parella Watson i Crick associada a la doble hèlix de l’ADN, els que van deduir el model definitiu de l’estructura de la molècula de l’ADN. Hi ha un altre científic que també va rebre el Nobel de 1962: Maurice Wilkins, per haver proporcionat la imatge de la molècula, bàsicament una mena de fotografia obtinguda per una tècnica anomenada de difracció de raigs X. Aquesta és una tècnica habitual per estudiar les estructures dels metalls per exemple. Però falta una quarta persona, Rosalind Franklin, justament la persona que va fer la fotografia que va donar peu a deduir l’estructura de l’ADN. Rosalind va morir el 1958 i, per tant, ja no tenia opció a rebre el Nobel, ja que només es concedeixen en vida.

Intentaré explicar com va anar tot plegat, presentant els quatre principals personatges: els dos primers, Watson i Crick, que treballaven en el moment dels fets al laboratori Cavendish de la universitat de Cambridge i els altres dos, Franklin i Wilkins, al King’s College de Londres.

James Watson va néixer a Chicago (Estats Units) el 1928, va estudiar a la universitat de Chicago i es va doctorar en zoologia a la universitat d’Indiana el 1950. Posteriorment va treballar durant un any en bioquímica a la universitat de Copenhage, intentant esbrinar si eren les proteïnes o l’ADN qui portava la informació genètica, aspecte importantíssim en la divisió cel·lular, o simplement quan un bacteri és infectat per un virus. A finals de 1951 va començar a treballar com investigador al laboratori Cavendish de la universitat de Cambridge, on va conèixer Francis Crick.

Francis Crick, nascut a Anglaterra el 1916, tenia 35 anys el 1951, però encara era un estudiant graduat, havia de fer el seu doctorat. Havia estudiat física a la universitat de Londres i, després de la 2a Guerra Mundial, es va interessar per les tècniques de difracció de raigs X, que he comentat abans. Entre 1950 i 1951 va estudiar la teoria matemàtica que permetia deduir l’estructura de molècules complexes com les proteïnes. En aquell temps es pensava que aquesta tècnica podria servir per esbrinar l’estructura d’una molècula encara més complexa com l’ADN. Amb Watson va començar a estudiar la forma d’esbrinar l’estructura de l’ADN.

Rosalind Franklin, nascuda a Londres el 1920, va estudiar química a Cambridge, finalitzant la llicenciatura el 1941. De fet va acabar la carrera amb “honors de segona classe” segons posa a la seva biografia, cosa que li va servir com si fos la llicenciatura a efectes de trobar feina. Cal remarcar que la universitat de Cambridge no va reconèixer la llicenciatura a les dones fins el 1947, encara que el va fer amb efectes retroactius per les dones que l’havien obtinguda anteriorment. El gener de 1951 va començar a treballar com investigadora associada al King’s College de Londres. Havia treballat anteriorment en difracció de raigs X aplicada a la determinació d’estructures de proteïnes i ara va començar a treballar en l’estructura de l’ADN, partint d’un treball anterior que havia fet Maurice Wilkins.

Aquest és el nostre quart personatge. Maurice Wilkins, nascut a Nova Zelanda el 1916, era un físic expert en la tècnica de difracció dels raigs X, que el juny de 1950 havia obtingut unes imatges de l’ADN en les que es mostrava com una mena de fil amb una estructura regular, quasi cristal·lina.

Ara que ja s’han presentat els personatges, comença a desvetllar-se la trama: Wilkins va mostrar aquestes imatges a Watson, un any més tard, el 1951, en una trobada científica feta a Nàpols, Itàlia. En veure les imatges, Watson es va convèncer de la importància de la tècnica de raigs X per determinar l’estructura de l’ADN. Quan Rosalind Franklin començà a treballar amb l’ADN al King’s College, Wilkins es va interessar pels treballs i Rosalind li va respondre amb fredor i aires de superioritat, cosa que va molestar Wilkins, de caràcter més tímid. El cas és que el cap del laboratori va decidir dividir la feina entre els dos per tal que no haguessin de treballar plegats, donant un tipus de mostra d’ADN diferent a cadascun, el tipus A a Rosalind i el B a Wilkins.
El novembre de 1951 Wilkins obtenia imatges de les que treia la conclusió que l’ADN tenia forma d’una hèlix. A finals de 1951, Rosalind Franklin va obtenir unes magnífiques imatges d’ADN de la seva mostra, les que es coneixen com “les fotos 51”. Es va dir que eren les millors fotografies de raigs X tretes mai d’una substància. Però ella no estava gens convençuda de la forma d’hèlix. Durant els dos anys següents va continuar treballant en la interpretació de les imatges i el 6 de març de 1953 va publicar la seva interpretació incloent-hi la idea de la doble hèlix, un dia abans que Watson i Crick haguessin completat el seu model.

Però abans d’això havien passat altres coses. Watson va tenir notícia d’un article en que el que un famós químic americà, estava a punt de publicar una possible estructura de l’ADN que a ell li semblava errònia. El 30 de gener de 1953, Watson va fer una visita al King’s College amb la idea de demanar col·laboració per veure si entre tots eren capaços d’arribar a una solució i publicar-la abans que l’americà s’adonés del seu error. Com que no va trobar el seu amic Wilkins al seu despatx, va anar a veure Rosalind Franklin, però es va discutir amb ella a propòsit de la interpretació de les pròpies imatges de Rosalind. Finalment Watson va trobar Wilkins i van intercanviar informació: Wilkins li va mostrar les famoses imatges de Rosalind, les fotos 51, sense que Rosalind ho sabés i Watson li va informar del que sabia del químic americà. Pels curiosos diré que el químic americà és deia Linus Pauling.

A mitjans de febrer de 1953, Watson i Crick van tenir accés per una via indirecta a un informe que contenia part del treball de Rosalind. El 28 de febrer, tenien el treball prou avançat com perquè Crick proclamés en el pub del poble que ells havien trobat “el secret de la vida”, però ell era conscient de que estaven acabant el model sense tenir totes les evidències experimentals. El 7 de febrer de 1953 van donar a conèixer el seu famós model, un dia després que el fes Rosalind Franklin. En una nota a peu de pàgina reconeixien haver tingut un coneixement general d’alguns treballs no publicats de Franklin i Wilkins. Un cop van tenir el model acabat, Watson i Crick van convidar Wilkins a figurar com a co-autor del treball, però Wilkins va declinar l’oferta, dient que realment no havia participat en la construcció del model. El 25 d’abril de 1953 va aparèixer a la revista científica Nature. Watson i Crick van ser criticats per no fer més clarament patent la contribució de Rosalind Franklin, considerant l’informe al que havien tingut accés, però es van defensar dient que eren dades no publicades.

A l’abril, Rosalind va demanar a Crick veure el seu model i es va mostrar escèptica respecte la seva validesa. “És molt maco però, com pensen demostrar que és cert?” va dir, donant a entendre que no tenien feta una rigorosa comprovació del model. Però el cert és que ella també havia publicat la seva idea sense tenir totes les evidències. Rosalind Franklin va canviar de feina el febrer, just en acabar el treball de l’ADN. Va anar a un altre centre d’investigació per continuar treballant amb la tècnica de difracció de raigs X. L’estiu de 1956 es va començar a trobar malament. Se li va detectar un càncer del que va morir el 16 d’abril del 1958. L’exposició als raigs X durant el seu treball va ser considerat un possible factor de la seva malaltia.

L’any 1962, nou anys després de les publicacions, el comitè Nobel va decidir concedir el premi a Watson i Crick i també a Wilkins, per la seva contribució al descobriment de l’estructura de l’ADN. Rosalind Franklin ja no va estar a temps de ser inclosa en el premi, però la impressió del món científic és que ella va fer una contribució molt important.

Fonts d’informació:

http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/laureates/1962/
http://en.wikipedia.org/wiki/James_D._Watson
http://en.wikipedia.org/wiki/Francis_Crick
http://en.wikipedia.org/wiki/Rosalind_Franklin
http://en.wikipedia.org/wiki/Maurice_Wilkins
http://www.ua.es/personal/rmaldonado/sellos/watson.html

Audio de la xerrada.

Emissió de Ràdio Banyoles, dins del programa d’Astrobanyoles “Sopa d’estrelles· del 3 de maig de 2012.

Aquesta entrada ha esta publicada en biologia, premis nobel. Afegeix a les adreces d'interès l'enllaç permanent.

Deixa un comentari