Dia de l’ADN. L’error de Pauling que va precipitar l’article sobre la doble hèlix de l’ADN

Un 25 d’abril de 1953 es va publicar l’estructura en doble hèlix de l’ADN. La seva troballa va arribar de forma precipitada després d’un error del químic Linus Pauling.

El dia 25 d’abril se celebra a tot el món el Dia de l’ADN, per part dels científics James Watson (EUA, 1928) i Francis Crick (Anglaterra, 1916-2004), del seu treballs sobre l’estructura de la doble hèlix d’ADN en 1953, un dels deu descobriments científics més importants del segle XX.

La cursa frenètica que va iniciar Pauling va acabar el 25 d’abril de 1953, un dia com avui de fa 65 anys. Aquesta és la seva història.

https://hipertextual.com/2018/04/adn-doble-helice-linus-pauling

El anuncio de Peter Pauling cayó como un jarro de agua fría en el Cavendish Laboratory de Cambridge en diciembre de 1952. Si al abrir la boca hubiesen brotado rayos de su garganta es difícil que el pasmo de las personas que lo escuchaban fuera mayor. Tras un intenso estudio, su padre, el prestigioso químico Linus Pauling, al fin había logrado uno de los grandes retos de la ciencia del siglo XX: desentrañar la estructura del ADN. Peter había recibido una carta en la que su progenitor le adelantaba el hallazgo sin dar más detalles ni concretar su modelo. Excitado por la noticia, sin embargo, no pudo callarse la gesta de su padre y la noticia corrió como la pólvora.

Linus Pauling propuso, poco antes del hallazgo de la estructura del ADN, un modelo de triple hélice erróneo

En Cavendish trabajaban dos jóvenes investigadores que recibieron el anuncio como un puñetazo en el estómago: James Dewey Watson y Francis Harry Compton Crick. Durante meses la pareja de científicos se había quemado las pestañas a la caza de ese mismo objetivo: descubrir la estructura del ADN. Sobre la mesa tenían ya ideas interesantes, pero les faltaba aún formular un modelo válido. Y sin embargo todo ese esfuerzo se evaporaba ahora en un instante, el que tardaba Peter en dar cuenta del gran logro que había alcanzado su progenitor.

Poco después, en enero de 1953, Peter recibía sin embargo otro mensaje de su padre. Su valor era incluso mayor que la carta de unas semanas antes. En su nuevo correo, Linus Pauling adjuntaba a su hijo una copia del informe que planteaba publicar en breve sobre la estructura del ADN. Quizás apiadado por la evidente frustración de Watson y Crick, Peter decidió compartir el boceto con ellos. La sorpresa que se llevó la pareja al ojearlo fue incluso mayor que la que había recibido semanas antes. Con una diferencia importante: ahora el pasmo daba paso al alivio y la alegría, no a la desesperación.

La falsa triple hélice del ADN

El modelo que Pauling formulaba era una hélice triple, con tres hebras de cadenas de ADN enrolladas entre sí. Gracias a su labor en ese mismo campo de investigación, Watson y Crick sabían sin embargo que aquello no encajaba con los datos de los que disponían. La conclusión: Pauling se había equivocado a la hora de formular su propuesta.

El modelo de Pauling podía ser erróneo, pero confirmaba a la pareja de científicos de Cavendish que lo de hallar la estructura del ADN era una carrera a contrarreloj. Y el lugar en el que estaban dando grandes zancadas era el King´s College, donde el equipo de Rosalind Franklin y Maurice Wilkins -equipo sobre el papel, en la práctica la relación entre ambos no era buena- había logrado importantes avances.

Días después de que Peter Pauling le mostrase la copia del informe de su padre, Watson viajó a Londres para enseñársela a su amigo del King´s College, Wilkins. Al verla el científico coincidió con su colega de Cambridge y quizás para demostrarle hasta qué punto estaban tras la pista correcta le enseñó una de las imágenes más importantes de la historia de la ciencia: la “Fotografía 51”.

Foto 51, la imagen que lo cambió todo

¿Qué era la “Fotografía 51”? Una de las imágenes sin las que no se puede entender los avances en la biología en el siglo XX. Y también el epicentro de uno de los episodios más tristes -aunque lo más correcto es decir lamentables- en los anales de la ciencia moderna.

Para comprender bien su valor hace falta dar un pequeño salto en el tiempo, a 1951, cuando Rosalind Franklin, una química brillante, se incorpora al King´s College tras una estancia de varios años en París. En la capital gala la joven científica -de 31 años- se había familiarizado con la difracción de rayos X, técnica que le vendría a las mil maravillas para la labor que se le había encomendado en el laboratorio londinense: investigar la estructura del ADN.

Con la ayuda de un estudiante de doctorado, Raymond Gosling, y aplicando la difracción de rayos X, en mayo de 1952 Rosalind obtuvo una imagen de un valor trascendental: en ella se apreciaba de forma nítida la estructura helicoidal del ADN. Su trabajo superaba con creces lo que había logrado William Astbury años antes. Una de las personas que supo de ese logro fue Wilkins, compañero de Rosalind en el King´s Collegue y centrado también en el estudio del ADN.

Esa imagen, la bautizada como “Fotografía 51”, era la que Wilkins mostraba a comienzos de 1953 -se dice que en febrero- a un Watson aún alterado por el susto que le había dado Pauling. El problema es que Wilkins no tenía permiso de Franklinpara compartir aquel material. Es más, la química ni siquiera era consciente de que su compañero estaba aireando su trabajo. Como el propio Watson recordaría años después, la “revelación” de la foto lograda con difracción de rayos X le aceleró el pulso y resecó la boca. ¡La pista que tanto tiempo lleva buscando para su modelo del ADN estaba allí, delante de sus narices!

Tanto Watson como Crick sabían bien quién era Franklin. En noviembre de 1951 la química había impartido una conferencia en el King´s College para exponer sus resultados y entre el público estaban los dos científicos del Cavendish Laboratory. En parte con los datos que extrajeron de esa charla, la pareja de Cambridge ya había elaborado un modelo inicial de ADN que no cosechó demasiada fortuna. Los avances de Franklin los tenían presentes Watson y Crick cuando en enero de 1953 pudieron ojear la copia del informe de Linus Pauling.

La carrera por la estructura del ADN

Con la nueva información lograda por Franklin en sus manos, los dos investigadores de Cavendish se pusieron a trabajar. Si había una carrera por desentrañar la estructura del ADN probablemente ellos eran los únicos conscientes de las posiciones de cada corredor. Pauling aún no se había dado cuenta de que su modelo de hélice triple era erróneo y desconocía hasta qué punto los colegas de su hijo estaban a punto de lograr sus objetivos. En cuanto a Rosalind, continuaba con su propia labor en el King´s College, ajena a cuál era la situación.

Algunos autores sostienen que en aquella época la joven química ya manejaba unas conclusiones similares a las de Watson y Crick. Más de un año antes, en 1951, había dejado escrito de hecho que sus resultados apuntaban a una estructura de doble hélice.

La pareja de Cavendish pisó el acelerador al máximo. Como explica John Gribbin en su Historia de la Ciencia, echando mano de la información crucial que se desprendía de la “Fotografía 51”, las reglas formuladas por Erwin Chargaff y las relaciones que había establecido John Griffith, los investigadores de Cambridge dieron forma a finales de marzo de 1953 a su modelo de la hélice doble del ADN.

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Nogas1974 (Wikimedia)

Aquella carrera frenética que había iniciado Pauling con la carta que envió en diciembre de 1952 finalizó el 25 de abril de 1953. Un día como hoy de hace 65 años la prestigiosa revista Nature salía rumbo a los quioscos, universidades y bibliotecas con tres artículos históricos. Uno lo firmaban Franklin y Gosling y exponía los datos que se extraían de las imágenes que habían tomado con la difracción de rayos X.

Otro tenía como autores a Wilkins y dos de sus compañeros, A. R. Stokes y H. R. Wilson, y se centraba también en datos logrados con rayos Xque sugerían una estructura helicoidal. El tercero -la estrella de aquel número de Nature– era el que habían elaborado Crick y Watson para presentar su modelo. En su informe los de Cavendish citan a Rosalind, pero junto a otros investigadores, como Wilkins, y desde luego sin reconocerle su papel determinante.

Harta del ambiente del King´s College, Franklin dejó el centro ese mismo año para trasladarse al Birkbeck College. Cinco años después fallecía debido a un cáncer de ovarios. En 1962 Crick, Watson y Wilkins compartían el Nobel de Fisiología o Medicina “por sus descubrimientos acerca de la estructura molecular de los ácidos nucleicos y su importancia para la transferencia de información en la materia viva”. En 1953 faltaba aún mucho para que se conociera el papel de Rosalind y lo ocurrido con su famosa “Foto 51”.

¿Qué ocurrió con Linus Pauling?

“La explosión de actividad desencadenada por su informe prematuro había tenido como efecto que Crick y Watson le arrebataran el premio de debajo de sus propias narices, no a Pauling, sino a Franklin”, reflexiona Gribbin, quien lamenta que los lectores de Nature de 1953 no pudieran saber que el artículo de Franklin y Gosling, lejos de ser un mero complemento del informe de Cavendish, era en realidad un descubrimiento independiente de la estructura del ADN.

A pesar de su error con el modelo del ADN, la carrera de Pauling es una de las más brillantes del prolífico siglo XX. Su fallo se explica en gran medida porque desarrolló su labor sin la información crucial que aportaba la imagen de Franklin. Pauling debía de estar al tanto de los avances en el King´s College porque se dirigió al centro para solicitar acceso al nuevo material, aunque sin éxito. En 1951 intentó acudir a las charlas que ofrecía en Londres, entre otros, Franklin. También en esa ocasión se quedó con las ganas ante la negativa de EE.UU. a renovarle el pasaporte por su activismo político.

A la hora de buscar un modelo de estructura del ADN a Pauling no le quedó más remedio que basarse en los viejos datos recabados por Astbury. Años antes, en 1951, Pauling -junto a sus compañeros de Caltech- había dado una nueva muestra de su talento al descubrir la estructura de la hélice alfa, que inspiraría a Watson y Crick.

Solo un año después de que Nature se hiciese eco del trabajo de los científicos de Cavendish, en 1954 Pauling recibió el Premio Nobel de Química por sus investigaciones sobre la naturaleza del enlace químico. Ironías del destino, el mismo año en que Watson, Wilkins y Crick acudían a Estocolmo para recoger su Nobel de Química, él se trasladaba a Oslo para hacer lo propio con el de la Paz en reconocimiento por su campaña contra la prueba de armas nucleares.

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