Eva y la Manzana de Newton: Rosalind Elis Franklin

La aportación de esta científica al conocimiento de la estructura del ADN fue menospreciada incluso después de su prematura muerte.
De entre las historias de las científicas del s. XX, la de Rosalind Elis Franklin es una de las más tristes. Su prematura muerte, a los 37 años, le impidió ser consciente de la transdencia de sus aportaciones científicas. Los resultados de la investigación de Rosalind fueron fundamentales en el descubrimiento de la estructura de doble hélice del ADN, que propició una de las revoluciones científicas más importantes del s XX. Sus resultados fueron hurtados y su imagen caricaturizada por uno de los que perpetraron el latrocinio.
Rosalind Elis Franklin nació el 25 de Julio de 1920 en el seno de una familia de siete hermanos perteneciente a la alta clase anglo-judía. Ya con 6 años “preocupó” a sus padres por su “alarmante inteligencia” en el cálculo aritmético. En 1926 las mujeres británicas llevaban sólo ocho años disfrutando del derecho al voto, y su familia entendía que una inteligencia superior en una mujer podía ser una fuente de problemas. Su propio padre no contrataba mujeres en su oficina del Keyser Bank, y durante años los únicos puestos de trabajo que ocuparon las mujeres fueron de secretarias o telefonistas.
La razón por la que Rosalind pudo desarrollar su aptitudes, fue debido al colegio al que asistió hasta los 11 años, un colegio privado mixto donde ambos sexos recibían la misma educación. Como a partir de dicha edad el colegio únicamente educaba niñas, se la trasladó al colegio femenino de St. Paul dirigido por Miss Ethel Strudwick. Su planteamiento pedagógico era muy tradicional, pero mantenía la filosofía de que las chicas brillantes debían aspirar a algo más que el matrimonio, y así eran educadas.
Su tutora en Newnham era Adrienne Weill, una científica judía que había conseguido escapar de Francia durante la ocupación y que fue su inspiración. A través de ella conoció a Jacques Mering; en su laboratorio pulió sus aptitudes en la técnica de difracción de rayos X y se convirtió en una experta en el estudio del Carbón.
Rosalind era muy reservada, se relacionaba poco con sus compañeros y prefería trabajar sola. Cuando llegó el momento, pidió permiso a sus padres para examinarse y optar a una “Senior scholarship”. Los padres no pensaron que esos exámenes supusieran ningún peligro para ella y lo permitieron. Lo consiguió, además de unos cuantos premios más, y esto le abrió las puertas para presentarse al High Senior High School Certificate en las materias que más le gustaban: la química, física y matemáticas aplicadas. Que tuviera las ideas tan claras a los 16 encajaba en el perfil de Rosalind y se ajustaba a la definición de Einstein: el científico hace ciencia porque “es el eje de su vida y encuentra en él la paz y seguridad que no halla en su vida personal”.
A los 18 años, un año antes de la edad oficial, Rosalind se presentó a los exámenes de acceso de la Universidad de Cambridge y consiguió el mejor resultado en Química, lo que mereció una beca anual, que donó a un refugiado judío para que pudiera estudiar. El centro universitario admitía mujeres desde 1869 y judíos desde 1871, pero al contrario que la Universidad de Oxford que permitía graduar mujeres desde 1921, renunció a aceptarlas como miembros de la universidad. Hasta 1930 podían asistir a las mismas clases que el género masculino, pero todas debían sentarse en la primera fila de la clase. Rosalind pertenecía al college de Newnham que, en las específicas circunstancias que le tocó vivir, era el más progresista de todos los colleges.
A pesar de todo, Rosalind estaba muy contenta. Se matriculó en Química, Física y Matemáticas. Estudió mucho porque era consciente de que la educación que había recibido en St. Paul era muy pobre en comparación con la que habían recibido sus compañeros. La vida académica le brindó muchas oportunidades, como asistir a una conferencia del padre de la cristalografía William Lawrence Bragg, que en 1915 ganó junto a su padre el premio Nobel de Física por demostrar que se podía descubrir la estructura cristalina mediante medidas de rayos X. La ley de Bragg se basaba en la idea de que los cristales se construyen en redes de átomos ordenados que se repiten en el espacio bajos unas operaciones de simetría. Cuando estos interaccionan con rayos X, los átomos dispersan la luz en direcciones particulares que dependen de la estructura del cristal. Estos rayos difractados dejan su huella en una placa fotográfica. La ecuación de Bragg relaciona estas posiciones con las posiciones de los átomos en la red.
Llegó 1938 y Rosalind vivió un período muy duro debido a la indiferencia de Inglaterra sobre el exterminio judío, que se traducía en la negativa de dar visados a judíos sin aval económico. Al mismo tiempo, la masiva inmigración judía dio rienda suelta a un antisemitismo agudo en Inglaterra que Rosalind tuvo que sufrir en sus carnes. A pesar de todo, se puso a trabajar como voluntaria en una asociación sin ánimo de lucro y a recaudar dinero para ayudar a los refugiados a conseguir un visado.
El problema del King’s College en la carrera en busca de la estructura cristalina del ADN, es que Maurice Wilkins trataba a Rosalind como a una estudiante en vez de como una igual y esta no lo podía consentir. Terminó aislándose con su estudiante y trabajando sola.
En 1939 estalló la Segunda Guerra Mundial. Durante este periodo, Rosalind compaginó sus estudios con las guardias nocturnas en caso de ataque aéreo. La guerra y el hecho de que los hombres estuvieran en el frente, abrieron a las mujeres británicas la vida académica y el acceso al trabajo industrial. En 1941 obtuvo el segundo puesto en sus exámenes finales y consiguió una beca de investigación. Finalmente, tras trabajar en varios laboratorios, la Universidad Cambridge le concedió el título de doctora por sus estudios en la porosidad del Carbón en 1945.
Su tutora en Newnham era Adrienne Weill, una científica judía que había conseguido escapar de Francia durante la ocupación. Weill fue una inspiración en la vida de Rosalind. A través de ella conoció a Jacques Mering y se trasladó a trabajar a su laboratorio de París. Allí pulió sus aptitudes en la técnica de difracción de rayos X y se convirtió en una experta en el estudio del Carbón. Sus años en París fueron los más felices de su vida, tenía muchos amigos dentro y fuera del laboratorio, su trabajo era reconocido y era respetada como una autoridad en su campo.
Sin embargo, no pudo soportar la presión de su familia, que le pidió que volviera a Inglaterra. En 1951 inició su trabajo en el Medical Research Center del King’s College de Londres bajo la dirección de John Randall. Este científico reorientó su investigación hacia el estudio de las fibras de ADN ya que era la única experta en el campo de difracción de rayos X. Ella tuvo que ayudar a Maurice Wilkins en su estudio sobre la molécula de ADN, y se la asignó un estudiante, Raymond Gosling, al que debía dirigir su tesis en este campo. El hecho de que Randall despreciara el estatus con el que Rosalind volvió a Inglaterra y la colocara como asistente de Wilkins, hizo que la relación entre ellos fuera insostenible.

Foto del difractograma 51
Para entender la relevancia de la contribución de Rosalind, es necesario conocer el contexto científico de la época. Cuando ella aterrizó en su nuevo grupo de investigación, se sabía que el ácido nucleíco ADN era el mensajero genético, pero cómo una molécula compuesta de sólo cuatro bases representadas con las letras A, T, G y C por adenina, timina, guanina y citosina, podía transportar tanta información y cómo producir tanta variedad de seres vivientes, era un misterio por resolver. La respuesta tenía que estar en cómo estaba construida la molécula.
En 1943 un famoso científico, que escapó de la guerra gracias a la invitación de la Irlanda neutral por Eamon de Valera (matemático antes que político), dio un gran paso adelante. En su libro “What is life?” Erwin Shcrödinger, como buen físico, analizó a los seres vivos y no vivos desde la perspectiva de su estructura atómica: a fin de cuentas, ¿no estamos todos compuestos por átomos? Desde la física planteó un interrogante a la biología: ¿por qué los genes son capaces de transmitirse de generación en generación sin desordenarse o desintegrarse? Y la contestó: los genes preservan su estructura porque la molécula que transporta la información debe de ser un cristal ordenado, y la distribución de sus bases en el cristal constituye el código hereditario. Y así empezó la carrera en busca de la estructura cristalina del ADN, carrera en la que participaba el King’s College cuando Rosalind llegó.
Las fotos que tenían en el King’s sobre la molécula de ADN en ese momento eran muy buenas si se tiene en cuanta que la técnica que utilizaban era bastante rudimentaria. Se podía apreciar que era un cristal, pero era imposible descifrar su estructura. Otro famoso científico y también refugiado Erwin Chargaff analizó las proporciones de las bases y descubrió que el número de moléculas presente en las bases de la adenina y la guanina (llamadas purinas) era igual al de la timina y la citosina (llamadas piriminas). Cualquiera que fuera la estructura del ADN, estas relaciones se tenían que cumplir.
Cuando Watson y Crick enseñaron a Rosalind su primer modelo, ésta les indicó que no era correcto. Al salir, Rosalind le comentó a su estudiante Gosling que tal vez había hablado demasiado. Y así fue cómo Watson supo de quien debía de obtener la información a partir de entonces.
El problema fundamental del grupo era que Wilkins trataba a Rosalind como a una estudiante y esta no lo podía consentir. Terminó aislándose con su estudiante y trabajando sola, ya que Wilkins era incapaz de aceptarla y tratarla como un igual. Franklin inmediatamente compró un montón de aparatos nuevos, ajustó y refinó la técnica de difracción que tenían hasta límites insospechados. Junto a Gosling descubrió que existían dos estructuras de ADN dependiendo del entorno: la B (en un entorno húmedo, larga y fina) y al A (en un entorno seco, corta y gruesa). Randall viendo que la química en el grupo no funcionaba, hizo dos grupos; uno estudiaría la forma A (Franklin) y el otro la B (Wilkins). Las fotos que obtuvo entonces Rosalind de su dispositivo experimental fueron catalogadas por muchos científicos como las fotos más espectaculares de la historia, siendo la más famosa de ellas el difractograma 51.
Wilkins sostenía que la forma B tenía estructura de hélice, pero las fotos que obtuvo Rosalind de la forma A le hacían dudar que fuera así. Ella y Gosling decidieron entonces utilizar para el análisis de las fotos la función de Patterson, una técnica matemática muy meticulosa, pero que les dio muy buenos resultados que sirvieron para desacreditar el descubrimiento de Wilkins. Este aislamiento no le sentó muy bien a Wilkins, quien empezó a frecuentar el laboratorio Cavendish de la universidad de Cambridge en busca de colaboraciones. Allí conoció a Francis Crick y a su estudiante James Watson. El Cavendish estaba dirigido por Bragg y era muy estricto en sus políticas: si en el King’s College se estaba estudiando el ADN, en el Cavendish no debía existir esta línea de investigación.
No obstante, Watson había leído ’What’s life’ de Schrödinger y le había fascinado. Propuso a Crick tratar de descubrir la estructura de la molécula del ADN de manera teórica, pensando en modelos a partir de los resultados experimentales que se publicaban. Wilkins les comentó todos sus resultados y les habló de la impresionante técnica de Rosalind y de las dificultades de trato con ella. No obstante, Watson y Crick organizaron un congreso sobre cristalografía en el Cavendish e invitaron a Rosalind. Allí le enseñaron su primer modelo (una reproducción de lo que ellos pensaron que era la estructura de ADN con bolitas y alambres). Rosalind les indicó que no era correcto porque, entre otros aspectos, los fósforos debían ubicarse en el exterior de la molécula ya que debían hidratarse. Al salir, Rosalind le comentó a su estudiante Gosling que tal vez había hablado demasiado. Y así fue cómo Watson supo de quien debía de obtener la información a partir de entonces.
Rosalind no estaba contenta en el laboratorio. La tensión con Wilkins crecía y su distanciamiento general con las personas hacía la convivencia muy difícil. Intentó volver a París, pero no funcionó. Finalmente, pidió el traslado al Birkbeck College que estaba dirigido por J. D. Bernal. Previamente a su traslado, Randall le pidió que escribiera un informe sobre su trabajo en el ADN en el King’s y le sugirió que después de su marcha abandonara sus estudios sobre el ADN porque esa investigación era de su exclusiva competencia. Al mismo tiempo, Crick y algunos colaboradores publicaron un artículo en la revista Acta Crystallographica en el que sostenían que la estructura del ADN era una hélice. Rosalind cuando lo leyó simplemente dijo “Well, they are wrong” (“Pues se equivocan”). Ella nunca consideró que debía apresurarse en la interpretación de sus resultados. Especuló sobre la posibilidad de publicar su difractograma 51 cuando lo consiguió, pero optó por no precipitarse y estar segura de su estructura. Su entorno no compartía esta filosofía. Watson y Crick mostrando la estructura de ADN
A principios de 1953 Linux Pauling (químico estadounidense que recibió el premio Nobel en Química en 1954), manda un escrito a Nature indicando que la estructura de ADN consistía en tres hélices paralelas. Este modelo no cumplía las relaciones de Chargaff, y, por lo tanto, no podía ser correcto, pero puso nerviosos a Watson y Crick. Hasta tal punto que el 30 de enero de 1953 Rosalind encontró la puerta de su despacho abierta. En el interior de su gabinete estaba Watson mirando sus fotos. Al entrar Rosalind, aquel le dijo que el motivo de su presencia se debía a que le quería proporcionar el manuscrito de Pauling. Rosalind se enfadó y le expulsó de su despacho. Watson necesitó tan solo cinco minutos para darse cuenta de que en el difractograma 51 estaba, finalmente, la respuesta a la estructura del ADN.
Rosalind escribió un informe en el que incluyó su famosa foto y le envió una copia a Gosling. El mismo día Wilkins solicitó dicho informe a Gosling, petición que, confiando en el respeto a las reglas de confidencialidad del grupo, atendió. De esta sencilla forma el informe llegó a conocimiento de Watson y Crick. En el mismo Rosalind explicaba su gran descubrimiento: la estructura de ADN pertenecía al grupo monclínico C2 y en varias tablas daba los ratios de la composición. A Crick, que había trabajado con la hemoglobina, le bastó está información para darse cuenta de que las hélices eran dos y debían de ser antiparalelas. Durante ese mismo mes, el 10 de Febrero, Rosalind escribió en su cuaderno de notas: “Structure B: evidence for 2-chain helix?”.
El informe en el que Rosalind explicaba su gran descubrimiento sobre la estructura del ADN llegó a Watson y Crick, y fue lo que les hizo darse cuenta la clave: las hélices eran dos y debían de ser antiparalelas. No es posible saber si ella sola hubiera llegado a la misma conclusión o no.
Watson y Crick ya estaban seguros de la doble hélice, pero no entendían cuál era el fenómeno que las mantenía unidas. Todos los modelos que habían probado no cuadraban con las tablas de Rosalind. Afortunadamente para ellos tenían a un estudiante de Paluing de estancia, Jerry Donohue. Este sugirió a Watson que estaba utilizando un modelo equivocado: los enlaces que estaban considerando entre las hélices no eran del tipo enólico, si no del tipo cetónico. Entonces sí, Watson y Crick entendieron todo: las bases se unen en pares.
El 17 de marzo Rosalind estaba segura de la estructura de doble hélice. Aunque no consiguió entender el enlace de pares, ella pensó que las bases eran intercambiables. No es posible saber si ella sola hubiera llegado a la misma conclusión o no. Desde luego estaba cerca, y, a diferencia de Watson y Crick, sin ayuda ni apoyo. Tampoco tuvo tiempo de profundizar en el tema, ya que el traslado a otro laboratorio suspendió su investigación.
El 25 de abril de 1953 se publicó en la revista Nature “El secreto de la vida” en el que Watson y Crick explicaron, sin mencionar al King’s, su teoría. Rosalind, desconocedora del robo de sus datos, les felicitó, aunque les advirtió que todavía tenían que demostrar su teoría. Y razón no le faltaba. Solo 25 años más tarde, cuando se desarrolló la técnica del “reemplazamiento isomórfico”, se demostró que su teoría era cierta. J. Donohue en 1976 dejó clara su opinión sobre los descubridores: “Si el destino no me hubiera hecho compartir despacho con Watson, todavía estarían intentando unir pares con enlaces enólico”.
Rosalind, ajena a esta injusticia, se trasladó en 1953 a su nuevo laboratorio, donde inició un período muy feliz. El director, Bernal, consciente de su talento, la apoyó incondicionalmente y organizó su primer grupo de investigación. El tema principal fue el estudio del virus del mosaico del tabaco. Para Rosalind era tan excitante como el estudio del ADN, y además ambos temas estaban relacionados. La idea principal no era atacar la entonces respetable industria del tabaco, si no entender el modo en que los virus se hospedaban en las células infectadas. Los virus estaban formados por las mismas subunidades que el ADN y era un tema que también interesaba a Watson y Crick, que estaban trabajando ahora en laboratorios de EEUU.

En 1954 la invitaron a la Gordon Conference en Boston porque eran conscientes de que no podían ignorar su talento si querían avanzar en este campo de investigación. Su visita a EEUU fue muy productiva y dio origen a muchas colaboraciones. Allí conoció a su mejor colaborador, con el que realizó su trabajo más refinado: Aaron Klug, físico teórico, químico y cristalógrafo que ganó el premio Nobel en 1982. Se lo dedicó afirmando que si ella hubiera vivido más años, sin duda alguna, lo hubieran compartido. Rosalind contrató a Klug y juntos publicaron en dos años más de 10 artículos, 8 de ellos en Nature. Su fama creció exponencialmente.
En 1957, en su último viaje a EEUU, comenzó sentir dolores abdominales. Inicialmente no dio importancia a estas molestias. Cuando por fin decidió analizar su enfermedad, los médicos le diagnosticaron cáncer de ovarios. En una época en la que no existía aún la quimioterapia, este cáncer era mortal en un 90% de los casos. Rosalind no informó a nadie de su grupo de su enfermedad.
Falleció en 1958. Desde que conoció su enfermedad, su vida se prolongó todavía durante año y medio. En estos dieciocho meses combinó sus visitas al hospital con su asistencia al laboratorio. Cuando su estado se agravó hasta el punto de que le fue imposible investigar, sus colegas, incrédulos, se preguntaron cómo fue posible que, a pesar de la duración de su enfermedad, continuara trabajando con la misma energía y motivación que siempre la caracterizaron.
En 1962 Watson, Crick y Wilkins compartieron el premio Nobel de Medicina. Ninguno mencionó ni dispensó a Rosalind el más mínimo reconocimiento. Watson la caricaturizó en su bestseller como una técnica que hacía medidas sin entender nada de la física, incapaz de trabajar en grupo y sin imaginación
Su investigación y su tenacidad justifican el lugar que ocupa en la historia de la física. Sin embargo, el reconocimiento a su trabajo tardó en llegar porque durante bastante tiempo circuló una imagen que distorsionaba y devaluaba la importancia de sus aportaciones. Incluso después de su fallecimiento, todavía prosiguió el intento de menospreciar su aportación a la conquista científica que supuso el conocimiento de la estructura del ADN.
En 1962 Watson, Crick y Wilkins compartieron el premio Nobel de Medicina. Ninguno mencionó ni dispensó a Rosalind el más mínimo reconocimiento. A este silencio hay que añadir otra anécdota que contribuye a explicar por qué Rosalind no fue inicialmente incorporada en el elenco de los físicos relevantes del siglo XX. En 1968 Watson, uno de los que más motivos tenían para valorarla en su justa medida, publicó su bestseller ’The Double Helix : A Personal Account of the Discovery of the Structure of DNA’. En este libro Rosalind fue brutalmente caricaturizada como una técnica que hacía medidas sin entender nada de la física o estructuras que veía, incapaz de trabajar en grupo y sin imaginación. De hecho, durante todo el libro se refirió a ella con el apodo despectivo de “Rosy”. Watson imprimió la primera edición en la editorial Harvard University Press. Muchos científicos escribieron cartas personales a Watson y a la editorial denunciando este injusto menosprecio de una excelente científica que, además, ya no se podía defender. Entre ellos destacaron Bernal, Crick, Klug, Wilkins y Perutz (director del Cavendish). Como reacción a esta catarata de pronunciamientos, la editorial estadounidense solicitó entonces a Watson que escribiera una versión nueva, pero los primeros 6 millones de ejemplares ya estaban en el mercado.
En el 2000 se inauguró en el King’s el edificio Franklin-Wilkins. Watson fue invitado al evento y, por primera vez, admitió que las interpretaciones de Franklin fueron fundamentales para su descubrimiento. Aunque tardíamente, Rosalind obtuvo al fin el reconocimiento que hasta entonces se le había negado y su legado científico fue apreciado en su justa medida.
Por Maia García Fuente: Pikara Magazine