Puede que muchos lectores no sepan quién es Rosalind Franklin, pero hizo una contribución crucial al descubrimiento de la estructura de doble hélice del ADN. Personalmente, cuando estudiaba en el instituto, en las clases de biología solo se enseñaba que los descubridores del ADN fueron Watson y Crick. Así que hoy, en el Día Internacional de la Mujer y la Niña en la Ciencia, vamos a descubrir a Rosalind Franklin.

Familia e infancia

Nació en Londres el 25 de Julio de 1920. Era la cuarta de cinco hijos del matrimonio conformado por Ellis Franklin y Muriel Waley. El matrimonio gozaba de una posición económica holgada y de este modo logró dar a todos los hijos una educación de alta calidad.

Estudios

A pesar de la oposición inicial de su padre para que ella siguiera estudios superiores, ingresa a Cambridge a los 18 años para estudiar química en el Newhman College. Cabe destacar que en ese momento histórico las restricciones de las mujeres para realizar estudios superiores eran grandes. De hecho en algunas universidades inglesas se restringía el número de matrículas de sexo femenino e incluso no se les otorgaban licenciaturas o se les concedían unas nominales (que les proporcionaban menos derechos que las licenciaturas reales). A los 22 años se graduó y comenzó de becaria en el Laboratorio de Química y Física de Cambridge, a cargo de Ronald Norris (ganador del Nobel en Química en 1967).

Rosalind Franklin. Imagen: Wikimedia Commons.

Durante esos años, además trabajó en la Asociación Británica para la Investigación de la Utilización del Carbón, como aporte al esfuerzo bélico de los ingleses durante la segunda guerra mundial, esto le permitió por un lado perfeccionar sus habilidades en investigación aplicada y a la vez terminar su tesis doctoral, siendo aceptada y aprobada en 1945.

En búsqueda de un mejor trabajo en Francia

Viendo el panorama laboral que se le presentaba, Rosalind Franklin que tenía 26 años, decidió salir de su Inglaterra natal y explorar mundo. En 1938, antes de la guerra, Rosalind había viajado a Francia y había quedado prendada del país, por su lenguaje y por el estilo de vida francés.

Después de la guerra, en 1946, hizo una excursión a los Alpes franceses y se reafirmó en su amor al país, a su gente y a sus comidas. En su último año en Cambridge, conoció a Adrienne Weill, una refugiada francesa que había sido alumna de Marie Curie. Adrienne Weill tuvo una gran influencia en la carrera y en la vida de Rosalind Franklin, con ella aprendió a hablar francés. Estos gratos recuerdos, la animaron a ir a Francia, en búsqueda de un trabajo más interesante.

Una de sus amigas le consiguió una entrevista con el gestor del Laboratorio de Servicios Químicos del Estado, en París. Este gestor se llamaba Marcel Mathieu y la sintonía de Rosalind con el científico fue instantánea. Era el año 1947, ya habían pasado los peores estragos de la guerra y Rosalind fue contratada de inmediato por Mathieu para un puesto de trabajo como fisicoquímica. Al lado de Mathieu, Rosalind aprendió y desarrolló técnicas muy innovadoras para la investigación de los cristales. La principal de ellas era la difracción de rayos X, llamada también ‘cristalografía de rayos X’. Una técnica  compleja y desconocida, con la que se intentaba aplicar el método de la cristalografía a materias no cristalinas.

Esta técnica consiste en la aplicación de un haz de rayos X a una estructura y luego imprimir una placa fotográfica con todos los rayos que la han atravesado y que han sufrido una difracción por el objeto interpuesto. Si imaginamos un cristal, vemos la luz que la atraviesa e imprimimos la imagen que queda luego de que el cristal es atravesado por la luz, podremos describir ese patrón impreso. Lo interesante de esta técnica es que cada sustancia produce un patrón propio, por lo que se pudo caracterizar muchos compuestos inorgánicos y estudiar su estructura. Además, al aplicar algunas técnicas matemáticas, se pudo deducir las estructuras tridimensionales de las moléculas estudiadas.

Cristalografía de Rayos X

De vuelta a Inglaterra

En 1950, Rosalind postuló a una estancia en el laboratorio del King’s College de la Universidad de Londres. A pesar de que estaba bien en París, estaba en contacto con gente de Inglaterra, especialmente en lo referente a oportunidades laborales. Estaba también interesada en la aplicación de las técnicas de rayos x en biología, a pesar de que nunca la había estudiado. Pero a través de conversaciones con otros colegas conocidos llegó a la conclusión de que se podía aplicar a la biología, las técnicas y razonamientos físicos y químicos de investigación.

Si había un lugar en donde se podía desarrollar esa manera de ver la ciencia era en el laboratorio dirigido por Sir John Randall. Randall había desarrollado el magnetrón, la pieza fundamental del radar, por lo que era casi un héroe en Inglaterra. En ese momento el laboratorio del King’s College estaba trabajando en el estudio del ADN y su aporte sería muy bienvenido. Así que, una vez que se confirmó que había ganado la beca, volvió a Londres con la esperanza de aplicar todo lo aprendido en Francia en la investigación de la estructura del ADN.

La científica montó su laboratorio solventando las carencias que su antecesor, Maurice Wilkins, no había sido capaz de cubrir. El regreso de Wilkins, que se encontraba de vacaciones, no fue precisamente placentero, incapaz de asimilar las mejoras que la recién llegada había aportado a “su laboratorio”  se puso en contra de la recién llegada. Maurice Wilkins (1916-2004), era originario de Nueva Zelanda, y también estaba dedicado al estudio del ADN, ambos podrían haber formado un equipo extraordinario. Lamentablemente, la misoginia y la competitividad de Wilkins, originó un conflicto permanente, en perjuicio de la parte más débil y menos combativa.

Asociado a esto, había otras situaciones que molestaban a Franklin, especialmente lo referente las diferencias que existían en el trato hacia las mujeres. Los científicos tenían una sala para sentarse y tomar té, conversar y fumar que había sido recientemente refaccionada y las mujeres no tenían permitida la entrada. Ella tenía que tomar café en un cuarto mal habilitado y generalmente sola. Todo esto la llevó a trabajar cada vez más en solitario, solamente ayudada por un postulante a doctorado, Raymond Gosling.

La carrera por descubrir la estructura del ADN

Watson era el único biólogo entre la gente que estaba estudiando la estructura del ácido desoxirribonucleico y visualizaba claramente su importancia en la genética. Por eso, al conocer a Crick y entablar una relación laboral y de amistad que se complementaba perfectamente, comenzó a buscar la forma de conseguir su objetivo. Crick, por otro lado se interesaba por muchos temas y buscaba teorías unificadoras y simples que explicaran los procesos biológicos que se estaban estudiando en Cavendish.

James Watson (izquierda) y Francis Crick modelaron la estructura de la doble hélice del ADN. Barrington Brown, Gonville & Caius College/Science Photo Library

Sin embargo, sus teorías necesitaban un sustento sólido que solo podía ser aportado por estudios cristalográficos. En ese sentido y dado que Crick, y luego Watson, conocían a Maurice Wilkins y tenían una relación cordial, pudieron conocer el avance de los estudios cristalográficos realizados por él. Pero incluso Wilkins reconocía que la experta en estos temas era Rosalind Franklin. Lamentablemente, su mala relación laboral y personal no le permitía conocer exactamente el estado de sus avances en ese sentido.  

El jefe del laboratorio Cavendish, Sir Lawrence Bragg, instó a Crick a dejar el estudio del ADN y enfocarse en las proteínas. Sin embargo, no cejó en su entusiasmo e incluso escribió un artículo, junto a otros investigadores, en el que describía las matemáticas que explicaba las difracciones de rayos x de los polipéptidos que formaban una hélice.

Pensando en cómo Pauling había logrado describir la estructura de las proteínas, decidieron imitar su aproximación. Pauling, un genio de la química que además había escrito un libro de texto sobre los enlaces químicos, creó un modelo físico de su teoría, aplicando todos sus conocimientos sobre los enlaces. Luego lo presentó al mundo y posteriormente los estudios con cristalografía corroboraron su modelo.

Aunque la creación de modelos no era nueva, si adolecía del rigor científico necesario, ya que si no era respaldado por un modelo matemático e imágenes de difracción de rayos X que lo sustentaran, no iba a ser considerado válido. Ante esto, a la vez que Watson y Crick trabajaban en el modelo físico y en las matemáticas del modelo, se contactaron con otros colegas a quienes mostraron su idea. Bioquímicos, matemáticos e incluso Wilkins, que era de King’s College, vieron el modelo y lo apoyaron.

Además, Wilkins les mostró un informe de los estudios que se estaban realizando en su laboratorio, que había sido realizado a petición de Randall con el fin de actualizar las actividades de sus investigadores. En él aparecía una cristalografía del ADN realizada por Rosalind, la famosa foto 51, la foto se realizó en una muestra de ADN que contenía más agua que otras preparaciones en las que había trabajado anteriormente, en la que aparecía la doble hélice tal como ellos la habían construido en su modelo. El problema fue que no le contaron a ella que habían visto sus investigaciones antes de hacer público su modelo y tal vez nunca lo supo.

Imagen de difracción de rayos X del ADN de Franklin y Gosling, conocida como fotografía 51. Fuente: King’s College London Archives/Science Photo Library

Poco después, el 25 de abril de 1953, la prestigiosa revista Nature publicó tres artículos de los grandes hallazgos de la biología, bajo el único título de “Estructura molecular de los ácidos nucleídos”. El primero, firmado por Crick y Watson, era la estrella de la revelación del descubrimiento científico, la estructura del ADN, sin mencionar para nada a Rosalind Franklin; el segundo, era un artículo de Wilkins; y el tercero, el de Rosalind.

Luego de trabajar en King’s College, Rosalind tuvo una fructífera labor en la investigación del Virus del Mosaico del Tabaco a través de los métodos de difracción de rayos X, en la universidad de Londres, en Birkbeck College. Trabajó con investigadores de nivel mundial, dirigió tesis de doctorados y mantuvo muy buenas relaciones con otros científicos.

Desafortunadamente, Rosalind Franklin falleció en 1958 a la edad de 37 años de bronconeumonía asociada a una carcinomatosis por cáncer de ovario, probablemente relacionado con las altas exposiciones a rayos x a las que estuvo expuesta durante sus investigaciones.

El año 1962 se entregó el Premio Nobel de Medicina a Francis Crick, James Watson y Maurice Wilkins y cito: “por sus descubrimientos en relación a la estructura molecular de los ácidos nucleicos y su importancia para la transferencia de información en material vivo”. Este acto molestó a algunos familiares y conocidos de Rosalind, ya que no se hizo ninguna mención especial a su aporte. Sin sus estudios cristalográficos no se habría podido dar la base teórica que confirmara la validez del modelo creado por Watson y Crick.

Maurice Wilkins (izquierda), James Watson y Francis Crick en la ceremonia del Premio Nobel de Fisiología o Medicina de 1962. Credit: King’s College London Archives: K/PP178/15/3/1

Conclusiones

Según la biógrafa de Franklin, Brenda Maddox, Rosalind Franklin ha sido reducida a la “heroína agraviada” de la doble hélice . Ella merece ser recordada no como la víctima de la doble hélice, sino como una contribuyente igualitaria a la solución de la estructura. Por ello, este post va dedicado a la brillante científica que contribuyó a descubrir la estructura que contiene el secreto de la vida, el ADN. Si queréis saber más sobre Rosalind Franklin, os recomiendo leer «Rosalind Franklin: The Dark Lady of DNA» escrito por Brenda Maddox para entender más sobre el contexto histórico de la época.

Bibliografía

Álvarez, J. P. (2015). Rosalind Franklin y el descubrimiento de la estructura del ADN. Revista Médica Clínica Las Condes,26(4), 544-549. https://doi.org/10.1016/j.rmclc.2015.07.007

Stasiak, A. (2001). Rosalind Franklin. EMBO Reports, 2(3), 181. https://doi.org/10.1093/embo-reports/kve037

Cobb, M, Comfort, N. What Rosalind Franklin truly contributed to the discovery of DNA’s structure. Nature. 2023 Apr 27;616(7958):657–60. https://doi.org/10.1038/d41586-023-01313-5

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