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Rosalind Franklin : héroïne méconnue des découvertes sur l’ADN

27 août 2019

Comment l’engagement scientifique d’une femme a joué un rôle essentiel dans le décodage des mystères fondamentaux de notre identité.

Dans notre série sur les contributions des femmes scientifiques à la santé mondiale, découvrons Rosalind Franklin, à l’origine de l’une des plus importantes découvertes scientifiques des cent dernières années.

Nos connaissances sur l’ADN, et plus particulièrement sur la structure en double hélice du brin d’ADN, sont l’un des fondements de notre compréhension de la vie terrestre. Elles ont révolutionné notre point de vue sur la faune et la flore, et transformé notre approche de la médecine.

La découverte de la structure de l’ADN par les scientifiques Francis Crick et James Watson leur a valu le Prix Nobel de chimie en 1962. Mais leur histoire passe souvent sous silence la contribution d’une troisième scientifique, pionnière dans ce domaine, la chimiste spécialiste de la cristallographie Rosalind Franklin. Décédée avant la remise du prix, ses calculs et ses mesures ont pourtant joué un rôle essentiel dans cette découverte.

Le travail fondamental de Rosalind Franklin nous a permis de commencer à comprendre qui nous sommes. Il s’agit d’une découverte d’une importance philosophique et scientifique capitale, dont les échos résonnent encore aujourd’hui.

Dans la boule de cristal

Née à Londres en 1920 dans une riche famille juive britannique, Rosalind Franklin est élève à la St Paul’s Girls School, l’une des rares institutions de l’époque enseignant la physique et la chimie aux filles. Dès l’âge de 15 ans, Rosalind Franklin choisit de devenir scientifique, contre l’avis de son père, qui tente de la décourager au vu des difficultés que rencontrent les femmes de l’époque pour construire une carrière.

Elle poursuit néanmoins ses études de chimie au Newham College de Cambridge.

Portrait en noir et blanc de Rosalind Franklin et l’une de ses pages de notes indiquant la structure en double hélice de l’ADN
La découverte de la structure de l’ADN par Rosalind Franklin a eu un impact considérable sur la compréhension de notre identité.
“The Papers of Rosalind Franklin”, Churchill Archives Centre, Cambridge. (FRKN 6/1; FRKN 1/4/2)

Après l’université, Franklin occupe plusieurs postes de recherche scientifique, le plus important étant peut-être celui de chercheuse en cristallographie aux rayons X qu’elle occupe à Paris en 1947. La cristallographie aux rayons X est une technique utilisée pour déterminer la structure atomique et moléculaire d’un cristal en mesurant les angles et les intensités des faisceaux de rayons X diffractés. Cette méthode a été utilisée pour étudier la structure des matières inorganiques et organiques, et est même utilisée aujourd’hui dans le développement de nouvelles substances actives.

Forte de son expérience en cristallographie, Rosalind Franklin retourne en Angleterre en 1951 après avoir obtenu une bourse au King’s College de Londres. Bien que sa bourse de recherche ait d’abord porté sur les études des protéines par diffraction des rayons X, elle réoriente ses recherches lorsque Maurice Wilkins, directeur adjoint du laboratoire de biophysique du King’s College, réussit à isoler un échantillon particulièrement pur d’ADN extrait du thymus de veau. L’équipe de Franklin réalise des examens cristallographiques de cet ADN.

À l’aide de matériel utilisant les rayons X et d’une micro-caméra, Rosalind Franklin et Raymond Gosling, un étudiant de cycle supérieur, photographient et analysent ces échantillons d’ADN. En mai 1952, ils prennent un cliché révolutionnaire, le cliché 51, qui présente, grâce à une technique de diffraction, l’image de l’ADN et de sa structure hélicoïdale la plus nette à ce jour.

C’est ce cliché, ainsi que l’analyse précise des données de diffraction par rayons X réalisée par Rosalind Franklin, qui incitera Crick et Watson à s’éloigner de leur idée initiale de molécule à triple hélice et à faire les calculs nécessaires pour développer le modèle à double hélice du brin d’ADN que nous connaissons aujourd’hui.

Gros plan sur les notes dans lesquelles Rosalind Franklin décrit la structure en double hélice de l’ADN
« l’agencement à 3 chaînes implique une torsion [donc] une HÉLICE ! » La première note prise par Rosalind Franklin concernant sa découverte révolutionnaire.
“The Papers of Rosalind Franklin”, Churchill Archives Centre, Cambridge. (FRKN 6/1; FRKN 1/4/2)

L’Effet Matilda

C’est alors que les résultats des recherches de Rosalind Franklin sont transmis à Crick et Watson à son insu. Wilkins partage le « cliché 51 », alors que Rosalind Franklin inclut ses observations détaillées dans un rapport informel, qui est remis à un confrère de Crick et Watson à l’Université de Cambridge. Rosalind Franklin a bien travaillé avec Gosling sur leur propre modèle à double hélice, mais au moment de la publication de leurs résultats en juillet 1953, le monde scientifique est déjà sous le choc de la découverte de Crick et Watson.

Dans ses mémoires, La Double Hélice, Watson reconnaîtra plus tard avoir utilisé les données de Rosalind Franklin sans son autorisation. Pourtant, Rosalind Franklin n’a jamais exprimé la moindre amertume à ce sujet et a rapidement accepté leur modèle. Elle devient même amie avec Crick et son épouse.

Malheureusement, cette amitié prendra fin rapidement, en 1958, avec le décès tragique de Rosalind Franklin à l’âge de 37 ans, d’un cancer des ovaires. Elle aura passé les dernières années de sa vie loin des recherches sur l’ADN, à étudier les virus, et en particulier celui de la polio. Selon Watson, si Rosalind Franklin avait vécu plus longtemps, elle aurait reçu le Prix Nobel pour sa contribution à l’élaboration de l’ADN. Ce prix fut remis à Crick et Watson en 1962.

Les éléments constitutifs de la vie

Le travail capital réalisé par Rosalind Franklin sur la découverte de la structure de l’ADN lui a garanti l’immortalité scientifique. Sans sa passion pour la recherche, la science et la médecine n’auraient probablement pas connu les progrès considérables qui ont jalonné les 50 dernières années.

La connaissance de la structure de l’ADN a non seulement transformé intégralement notre compréhension du fonctionnement de notre organisme, mais a aussi révolutionné la manière dont nous luttons contre les maladies chroniques. Aujourd’hui, nous pouvons étudier les différences génétiques qui existent entre les individus et développer des traitements qui en tiennent compte.

L’héritage de la découverte de la double hélice et de la contribution de Rosalind Franklin à cette découverte perdurera encore longtemps.

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