Rosalind Franklin: la científica que hizo posible descubrir la estructura del ADN 

Infancia, educación y vocación científica

Rosalind Elsie Franklin, la brillante química cuyos estudios de difracción de rayos X proporcionaron pistas cruciales sobre la estructura del ADN y confirmaron cuantitativamente el modelo de ADN de Watson y Crick, nació en Londres el 25 de julio de 1920. Fue la segunda de cinco hijos de una prominente familia anglojudía. Su padre, Ellis Franklin, era socio del Keyser’s Bank, uno de los principales negocios familiares (otro era la editorial Routledge & Kegan Paul). Tanto él como su esposa, Muriel, participaban activamente en obras benéficas y en el servicio comunitario.

Rosalind asistió a la St. Paul’s School for Girls, una institución que preparaba a sus alumnas para desarrollar una carrera profesional, no solo para el matrimonio. Desde muy joven mostró una notable aptitud para las matemáticas y las ciencias, además de una gran facilidad para los idiomas: con el tiempo hablaría un excelente francés, un buen italiano y un alemán aceptable. Curiosamente, aunque tenía talento para las lenguas, no poseía un buen oído musical; Gustav Holst, entonces director de música de la escuela, comentó en una ocasión que Rosalind había mejorado hasta el punto de cantar «casi afinada». Las vacaciones familiares solían consistir en caminatas y excursiones, afición que Franklin conservaría toda su vida, junto con su gusto por los viajes al extranjero.

Como recordaría más tarde su madre: «Durante toda su vida, Rosalind supo exactamente hacia dónde se dirigía y, a los dieciséis años, eligió la ciencia como su camino.» En 1938 dejó la escuela para ingresar al Newnham College, uno de los dos colegios femeninos de la Universidad de Cambridge. Contrario a lo que afirman algunos relatos, su padre no se opuso a esta decisión, aunque quizá habría preferido que más adelante eligiera una profesión más tradicional.

En Cambridge estudió Química Física. Sus años universitarios estuvieron marcados por la Segunda Guerra Mundial: muchos profesores, especialmente de ciencias, fueron reclutados para colaborar con el esfuerzo bélico, mientras que varios académicos emigrados —como el bioquímico Max Perutz— fueron detenidos por ser considerados extranjeros. En una carta, Franklin escribió: «Prácticamente todo el Laboratorio Cavendish ha desaparecido. La bioquímica estaba dirigida casi por completo por alemanes y quizá no sobreviva.» Cambridge también acogió a numerosos refugiados de guerra, entre ellos la científica francesa Adrienne Weill, quien llegó a Newnham en 1940 y se convirtió en mentora y amiga de Franklin.

Investigaciones sobre el carbón y obtención del doctorado

Franklin obtuvo su licenciatura en 1941 y recibió una beca para continuar un año más de investigación, además de una subvención del Departamento de Investigación Científica e Industrial. Trabajó ese año en el laboratorio de R. G. W. Norrish, pionero de la fotoquímica. En 1942, con la guerra aún en curso, tuvo que decidir entre incorporarse a labores tradicionales de apoyo bélico o emprender un proyecto de investigación orientado al doctorado en un área relevante para las necesidades de la guerra. Eligió la segunda opción y comenzó a trabajar en la British Coal Utilisation Research Association (BCURA).

Durante los siguientes cuatro años investigó la microestructura de distintos tipos de carbón y carbono para comprender por qué algunos eran más permeables al agua, los gases o los disolventes, y cómo el calentamiento y la carbonización modificaban esa permeabilidad. En este trabajo pionero descubrió que los poros del carbón presentan estrechamientos a escala molecular que aumentan con el calentamiento y varían según el contenido de carbono. Estos poros funcionan como auténticos «tamices moleculares», bloqueando progresivamente el paso de sustancias según su tamaño molecular. Franklin fue la primera en identificar y medir estas microestructuras, lo que permitió clasificar los carbones y predecir su comportamiento con gran precisión. Este trabajo dio lugar a su tesis doctoral, por la que obtuvo el doctorado en Cambridge en 1945, además de cinco publicaciones científicas.

La etapa en París y el dominio de la difracción de rayos X

Tras la guerra buscó nuevos horizontes profesionales. Gracias a Adrienne Weill consiguió un puesto en el laboratorio de Jacques Mering, en el Laboratoire Central des Services Chimiques de l’État, en París. Allí aprendió a utilizar la cristalografía de rayos X para analizar materiales carbonosos, perfeccionando una técnica que sería decisiva para el resto de su carrera. Sus investigaciones sobre carbones grafitizables y no grafitizables sentaron las bases para el desarrollo de las fibras de carbono y de nuevos materiales resistentes al calor, además de otorgarle reconocimiento internacional entre los especialistas en química del carbón. También disfrutó del ambiente colaborativo del laboratorio parisino, donde forjó amistades que conservaría toda su vida.

Rosalind Franklin y el descubrimiento de la estructura del ADN

Aunque se sentía muy feliz en Francia, en 1949 decidió regresar a Inglaterra. Su amigo Charles Coulson, químico teórico, le sugirió aplicar la difracción de rayos X al estudio de grandes moléculas biológicas. En 1950 obtuvo una beca Turner and Newall para incorporarse a la Unidad de Biofísica dirigida por John T. Randall en el King’s College de Londres.

El trabajo en King’s College London

Inicialmente Randall pretendía que Franklin desarrollara una sección dedicada a cristalografía y estudiara proteínas. Sin embargo, a sugerencia de Maurice Wilkins, le asignó el estudio del ADN. Wilkins ya había comenzado a obtener imágenes de difracción de rayos X de muestras de ADN de gran calidad y suponía que ambos colaborarían. No obstante, Randall nunca transmitió claramente esa intención a Franklin, indicándole únicamente que trabajaría con el estudiante Raymond Gosling. Este malentendido deterioró desde el principio la relación entre Franklin y Wilkins, agravado además por el ambiente menos colaborativo que encontró en King’s College.

La fotografía 51 y la doble hélice

En apenas seis meses, Franklin y Gosling obtuvieron imágenes de difracción de rayos X del ADN mucho más nítidas que las anteriores. Descubrieron rápidamente que el ADN existía en dos formas, una húmeda y otra seca, que producían patrones de difracción muy distintos. Franklin dedujo que la forma hidratada probablemente era helicoidal y que los grupos fosfato se encontraban en el exterior de la molécula. Sin embargo, sus análisis matemáticos de la forma seca no indicaban una hélice, por lo que pasó más de un año intentando reconciliar ambas observaciones. A comienzos de 1953 concluyó finalmente que ambas formas poseían una estructura de doble hélice.

Mientras tanto, en el Laboratorio Cavendish de Cambridge, Francis Crick y James Watson trabajaban en un modelo teórico del ADN. Aunque apenas mantenían contacto con Franklin, en enero de 1953 obtuvieron información decisiva a partir de una de sus fotografías de difracción de rayos X —mostrada por Wilkins sin el conocimiento de Franklin— y de un resumen de sus resultados no publicados remitido al Medical Research Council. Watson y Crick nunca informaron a Franklin de que habían tenido acceso a esos materiales, ni reconocieron explícitamente esa contribución cuando publicaron en abril de 1953 su célebre artículo en Nature. Años después, Crick admitiría que Franklin estaba a solo «dos pasos» de resolver correctamente la estructura del ADN por sí misma.

Investigaciones sobre virus y últimos años

Para entonces, Franklin ya había organizado su traslado al laboratorio de cristalografía de J. D. Bernal, en el Birkbeck College, donde orientó su investigación hacia la estructura de los virus vegetales, especialmente el virus del mosaico del tabaco (TMV). Trabajando junto a un equipo que incluía al futuro premio Nobel Aaron Klug, obtuvo imágenes de difracción de rayos X de extraordinaria calidad. Sus análisis demostraron, entre otras cosas, que el material genético del TMV (ARN) se encontraba alojado en la pared interna de la cubierta proteica que protege al virus.

Este trabajo implicó una intensa colaboración con numerosos investigadores internacionales, especialmente en Estados Unidos, país que visitó en dos largas estancias (1954 y 1956). Allí estableció una amplia red de colaboradores, entre ellos Robley Williams, Barry Commoner y Wendell Stanley. Su prestigio en el estudio estructural de los virus fue reconocido en 1956 por la Royal Institution, que le encargó la construcción de grandes modelos de virus cilíndricos y esféricos para la Exposición Universal de Bruselas de 1958.

En el otoño de 1956 Franklin fue diagnosticada con cáncer de ovario. Durante los siguientes dieciocho meses se sometió a varias cirugías y tratamientos. A pesar de los periodos de remisión, continuó trabajando activamente en el laboratorio y buscando financiación para su equipo de investigación. Falleció en Londres el 16 de abril de 1958, a los 37 años.

Legado científico y reconocimiento póstumo

A lo largo de su carrera científica, que apenas abarcó dieciséis años, publicó de manera constante: 19 artículos sobre carbón y carbono, 5 sobre ADN y 21 sobre virus. En sus últimos años recibió cada vez más invitaciones para impartir conferencias internacionales, y es muy probable que sus investigaciones sobre virus le hubieran valido importantes reconocimientos científicos de haber vivido más tiempo.

Las contribuciones científicas de Franklin fueron extraordinarias tanto en química del carbón como en biología estructural de los virus, y fueron reconocidas por sus colegas durante su vida. Sin embargo, su papel en el descubrimiento de la estructura del ADN ha sido el que más atención pública ha recibido.

En 1962, Crick, Watson y Wilkins recibieron el Premio Nobel de Fisiología o Medicina por sus investigaciones sobre la estructura del ADN. Ninguno de ellos reconoció entonces la contribución de Franklin. Su participación quizá habría permanecido como una nota al pie de la historia si James Watson no la hubiera retratado de forma despectiva en su libro La doble hélice (1968), donde la presentó como «Rosy»: una científica malhumorada, arrogante y excesivamente celosa de sus datos, además de incapaz de interpretarlos correctamente.

El libro fue un éxito editorial, aunque muchos de sus protagonistas —incluidos Crick, Wilkins y Linus Pauling— criticaron la representación que Watson hizo de Franklin, al igual que numerosos reseñistas. En 1975, Anne Sayre, amiga de Franklin, publicó una biografía como respuesta a ese retrato, contribuyendo a que su verdadero papel en el descubrimiento del ADN comenzara a ser ampliamente reconocido. Desde entonces, numerosos artículos y documentales han intentado reivindicar su contribución a la llamada «carrera por la doble hélice», con frecuencia presentándola como una mártir del sexismo científico, privada injustamente del Premio Nobel tanto por la discriminación de sus colegas como por su muerte prematura. Sin embargo, como ha señalado su segunda biógrafa, Brenda Maddox, esta visión también constituye una simplificación que termina ocultando tanto la extraordinaria amplitud de su carrera científica como la complejidad de su personalidad.