Het ontrafelen van de structuur van DNA: een mijlpaal waarvan de auteurs niet eerlijk werden gecrediteerd.

Het ontrafelen van de structuur van DNA een mijlpaal waarvan

Claudio Caridi, CC BY-SA

Zeventig jaar geleden verkondigden twee mannelijke wetenschappers, Francis Crick en James Watson, dat zij het geheim van het leven hadden ontdekt: de structuur van het DNA. Sindsdien heeft de geschiedenis erkend hoe Rosalind Franklin op een zijspoor werd gezet. Maar nieuw archiefmateriaal heeft twijfel gezaaid over het algemeen aanvaarde verhaal – dat Franklin een uiterst belangrijk beeld verzamelde, maar de betekenis van waar ze naar keek niet inzag.

Deze kennis van DNA maakte een dieper begrip mogelijk van hoe DNA informatie opslaat en hoe het gerepliceerd wordt. Het leidde tot technologieën zoals DNA-vingerafdrukken, gensequenties, genbewerking en gepersonaliseerde geneesmiddelen.

De afgelopen 70 jaar zijn de namen Watson en Crick synoniem geweest met DNA. Maar wetenschappelijke ontdekkingen zijn zelden het resultaat van een paar individuen. De meeste doorbraken gebeuren door samenwerking. Het verhaal van DNA is geen uitzondering.

De structuur van de ontdekking van DNA werd eigenlijk beschreven in een serie van drie artikelen. En de drie artikelen waren het resultaat van de directe inbreng van zeven auteurs: Rosalind Franklin, Raymond Gosling, Maurice Wilkins, Alec Stokes, Herbert Wilson, James Watson en Francis Crick.

Toch hield ze vol

Franklin leed vreselijk onder het endemische seksisme van die tijd. In Watson’s boek The Double Helix uit 1968 laat hij Franklin vaak in diskrediet, met negatieve opmerkingen over haar uiterlijk, haar feministische principes en haar emoties. In één passage schrijft Watson: “Gezien haar strijdlustige stemmingen zou het voor Maurice Wilkins moeilijk zijn een dominante positie te handhaven die hem in staat zou stellen ongehinderd over DNA na te denken.”

Franklin creëerde samen met haar promovendus Raymond Gosling een van de beroemdste beelden in de wetenschap. Het was een foto gemaakt door röntgenstralen door een kristal van DNA te schijnen, met behulp van een techniek die röntgenkristallografie wordt genoemd. De afbeelding staat bekend als Foto 51, en bevatte cruciale informatie over de fysieke afmetingen van DNA.

Rosalind Franklin. 1955.
Uit de persoonlijke collectie van Jenifer Glynn

Het verhaal gaat dat de afbeelding aan Watson werd getoond, zonder medeweten of toestemming van Franklin. In zijn boek vertelt Watson hoe het zien van de afbeelding een eurekamoment veroorzaakte, waarbij de spiraalvormige structuur van DNA hem duidelijk werd. Dit verhaal (dat is herverteld in populaire artikelen en een toneelstuk met Nicole Kidman) portretteert Franklin als een slachtoffer van diefstal van intellectueel eigendom, maar impliceert dat zij de implicaties van haar gegevens niet begreep. Aangezien Franklin een ervaren röntgenkristallograaf was en Watson een relatieve nieuwkomer op dit gebied, lijkt dit onwaarschijnlijk.

Foto 51: Röntgendiffractie afbeelding van de dubbele helix structuur van het DNA molecuul, genomen in 1952 door Raymond Gosling, gewoonlijk aangeduid als
Raymond Gosling/King’s College London

Tijdens hun onderzoek naar biografieën over Watson en Crick vonden Matthew Cobb (hoogleraar zoölogie) en Nathaniel Comfort (hoogleraar geschiedenis van de geneeskunde) een nooit gepubliceerd conceptnieuwsartikel voor Time magazine uit 1953 dat wijst op een andere reeks gebeurtenissen. Een beschrijving van het artikel en andere nieuw ontdekte brieven werd gepubliceerd in het tijdschrift Nature, op de dag af 70 jaar nadat de oorspronkelijke DNA-papers in hetzelfde tijdschrift verschenen.

Het had anders kunnen zijn

Het conceptnieuwsartikel, geschreven in overleg met Franklin, schildert het DNA-werk af als uitgevoerd door een gelijkwaardige samenwerking tussen twee teams. Eén gevestigd in King College London, waarvan Wilkins en Franklin deel uitmaakten. Het andere in de Cavendish laboratoria in Cambridge, bestaande uit Watson en Crick. Het Londense team verzamelde experimentele gegevens, terwijl het Cambridge-duo de informatie gebruikte om een structureel model te bouwen.

Het artikel beschrijft een uitwisseling van informatie, waarbij Franklin “het Cavendish model controleert aan de hand van haar eigen röntgengegevens”. In dit verhaal is Franklin een gelijkwaardig lid van een groep van vier vooraanstaande wetenschappers. Cobb en Comfort speculeren dat Franklin waarschijnlijk niet gelukkig was met de manier waarop de wetenschap in de Time draft werd gecommuniceerd, en dat het daarom nooit ter perse is gegaan.

Ontsluiting van de rol van DNA

Gezien wat we nu weten over de centrale rol van DNA in de biologie is het moeilijk ons een tijd voor te stellen waarin we het DNA niet de eer gaven onze genetische blauwdrukken te dragen. Vroeger dachten wetenschappers echter dat eiwitten verantwoordelijk waren.

Het veranderen van deze visie was cruciaal. Zonder inzicht in de rol van DNA in de biologie zouden Watson en Crick helemaal niet geïnteresseerd zijn geweest in DNA.

Een andere over het hoofd geziene stem is die van Florence Bell. In 1939 was zij promovenda aan de Universiteit van Leeds, een positie die zo ongewoon was dat toen Bell haar werk presenteerde op een conferentie, de Yorkshire Evening News een artikel plaatste met de kop “Vrouwelijke wetenschapper legt uit”.

Zij maakte de eerste röntgenfoto’s van DNA. De beelden hadden een lagere resolutie dan die van het King College team. Ze onthulden echter wel de regelmatige structuur van DNA en gaven belangrijke afmetingen van de molecule. Bell’s werk gaf haar ook een idee van de cruciale rol van DNA in de biologie. In haar proefschrift schreef ze: “het begin van het leven is nauw verbonden met de interactie tussen eiwitten en nucleïnezuren.”

Het experiment dat het debat beslechtte werd uitgevoerd door Alfred Hershey en Martha Chase in 1952. Zij gebruikten bacteriofagen, virussen die bacteriën infecteren, om aan te tonen dat DNA, en niet eiwitten, genetische informatie transporteerde.

Toen Hershey in 1997 stierf, schreef James Watson een herdenkingsartikel waarin hij schreef “het Hershey-Chase experiment … maakte me steeds zekerder dat het vinden van de driedimensionale structuur van DNA het volgende belangrijke doel van de biologie was.”

De eer opstrijken

In tegenstelling tot hun mannelijke collega’s, plukten Franklin, Chase noch Bell de vruchten van hun baanbrekende wetenschap. Hershey, Watson, Crick en Wilkins ontvingen allemaal Nobelprijzen. De mannelijke auteurs van de DNA-paper uit 1953 genoten van lange carrières in de academische wereld. Maar Chase had slechts een korte periode als onderzoeker voordat ze haar baan verloor, om onduidelijke redenen. Bell trouwde met een Amerikaanse militair en emigreerde naar de VS. Florence Bell stierf in 2000, Martha Chase in 2003. Hun dood bleef grotendeels onopgemerkt.

Franklins prestaties werden bekort door haar dood aan eierstokkanker in 1958 op 37-jarige leeftijd.

Franklin, Bell en Chase zijn lang niet de enige vrouwen wier bijdragen aan de wetenschap ondergewaardeerd zijn. In de jaren 1940 ontwierp Margaret Hutchinson Rousseau de eerste commerciële fabriek voor de productie van penicilline. Agnes Pockels werkte in 1891 in haar keuken fundamentele principes uit over hoe zeep zich gedraagt. En Elizabeth Fulhame introduceerde in de wetenschap het begrip katalyse, 40 jaar voor de “ontdekking” ervan door Jons Jakob Berzelius in 1835.

Er is veel veranderd sinds 1953. Vrouwen zijn echter nog steeds sterk ondervertegenwoordigd in de hogere echelons van de wetenschap. Er moet nog veel meer worden gedaan.

Mark Lorch werkt niet voor, geeft geen advies aan, bezit geen aandelen in en ontvangt geen financiering van bedrijven of organisaties die baat hebben bij dit artikel, en heeft geen relevante banden bekendgemaakt buiten zijn academische aanstelling.

Mobiele versie afsluiten