Podcast

Genetica Hilde Van Esch over heldin Rosalind Franklin, de ontdekster van DNA

Rosalind Franklin (1920 – 1958) maakte de allereerste foto van DNA, de belangrijkste bouwsteen van het leven. Ze kreeg daarvoor aanvankelijk weinig erkenning. Mannelijke collega’s noemden haar zelfs een feministische tang en ze pikten haar bevindingen. Klinisch geneticus Hilde Van Esch (KU en UZ Leuven) praat in onze podcast over Franklin en de impact die ze had op de geneeskunde.

De ontrafeling van de DNA-structuur wordt vooral geassocieerd met James Watson, Francis Crick en Maurice Wilkins, die er in 1962 de Nobelprijs voor Geneeskunde voor kregen. 'Nochtans hadden zij, zeker die eerste twee, hun eureka-moment waarschijnlijk niet beleefd zonder het werk van Rosalind Franklin', zegt Hilde Van Esch in de podcast. 'Franklin maakte in 1953 een röntgenfoto waarop voor het eerst de dubbele helix van DNA te zien was.'

De historische foto 51, waarop te zien is dat DNA een dubbele helix heeft.

'Collega Maurice Wilkins toonde “foto 51” zonder haar medeweten of toestemming aan James Watson en Francis Crick. Het duo was al een tijd bezig om de structuur van DNA te bepalen, maar ze zaten op een verkeerd spoor. Foto 51 deed plots alle puzzelstukjes in elkaar vallen. Een week later publiceerden de mannen hun historische DNA-model in het vakblad Nature. Franklin en haar foto werden nergens vermeld. Ook de jaren erna zouden de mannen er alles aan doen om de belangrijke bijdrage van Franklin te minimaliseren en zelfs te ontkennen.'

‘Rosalind Franklin was duidelijk niet geliefd bij haar mannelijke collega’s. Ze kreeg snel de reputatie van bitch'

Het is volgens Van Esch begrijpelijk dat Franklin een harde tante was. 'Rosalind Franklin moest knokken vanaf dag één. Ze droomde als meisje al van een carrière in de wetenschap, maar haar vader zag dat niet zitten. Ze ging aanvankelijk wel naar één van de weinige meisjesscholen waar ook wetenschappelijke vakken werd onderwezen, maar daarna vond haar vader het welletjes. Hij was tegen hoger onderwijs voor vrouwen en weigerde daarom een universitaire opleiding te betalen. Franklin zette koppig door en slaagde zelfs voor het toelatingsexamen voor de Universiteit van Cambridge. Uiteindelijk betaalde een rijke tante haar studies, en kreeg ze dankzij haar moeder alsnog de toestemming van haar vader.'

Omdat Rosalinds vader tegen hoger onderwijs voor vrouwen was, betaalde een rijke tante haar studies.

'Na haar studie in Cambridge trok Franklin drie jaar naar het Laboratoire Central des Services Chimiques de l'Etat in Parijs. Daar leerde ze om met behulp van röntgenstralen de structuur van stoffen te bestuderen, in Parijs was dat steenkool. Franklin werd een wereldautoriteit in de röntgenkristallografie. Het King's College London plukte haar daarom in 1948 weg uit Parijs om in het Verenigd Koninkrijk de moleculaire structuur van DNA te onderzoeken. Franklin was de allereerste vrouw aan de Londense universiteit. Haar mannelijke collega's dachten dan ook dat ze slechts een hulpje zou zijn, maar Franklin wou haar eigen onderzoek leiden. Dat leidde tot veel conflicten, en uiteindelijk ook het “verraad” van Maurice Wilkins.'

'De spike-eiwitten waarmee een virus zoals het coronavirus zich aan menselijke cellen hecht, zijn ontdekt door Rosalind Franklin'
Franklin bewees dat het virale RNA, zoals van dit tabaksmozaïekvirus, een enkele streng is, en geen dubbele helix zoals DNA.

Toen Franklin erachter kwam, barstte de bom compleet. 'Ze verhuisde (in 1953) naar het Birkbeck College. Franklin moest beloven dat ze nooit meer op DNA zou werken, en ging daarom RNA bestuderen.'

'Opnieuw leverde ze baanbrekend werk. Franklin ontrafelde als eerste de structuur van een RNA-virussen, namelijk het tabaksmozaïekvirus en later ook het poliovirus. Ze ontdekte bijvoorbeeld de oppervlakte-eiwitten die zich hechten aan onze cellen wanneer een virus ons besmet. Die oppervlakte eiwitten zijn nu trouwens ook de focus van wetenschappers die een vaccin tegen het coronavirus ontwikkelen.'

'Is Rosalind Franklin een Nobelprijs ontnomen? Dat zullen we nooit weten'

'Franklin had er evenveel recht op als Watson, Crick en Wilkins, maar toen de Nobelprijs werd uitgereikt, was Franklin al overleden. Een Nobelprijs wordt niet postuum toegekend. De vroege dood van Franklin, op 37-jarige leeftijd, was het gevolg van eierstokkanker, die waarschijnlijk veroorzaakt werd door de vele röntgenstraling waaraan ze tijdens haar onderzoek werd blootgesteld. Franklin kreeg intussen wel eerherstel. Haar essentiële bijdrage aan de ontrafeling van DNA wordt nu zo goed als overal vermeld, en zelfs de Nobelprijs-winnende heren erkenden intussen het belang van haar bijdrage.'

Rosalind Franklin werd gevierd met een herdenkingsmunt van 50 pence.
'De ontrafeling van de DNA-structuur was het startschot voor een bloeiend genetisch tijdperk'

Dankzij de foto van Franklin wisten wetenschappers hoe DNA in elkaar zit, en konden ze de bouwstenen van ons leven ook bestuderen. 'Dat leidde uiteindelijk tot de ontcijfering van het menselijk genoom in het jaar 2000, één van de grootste wetenschappelijke verwezenlijkingen aller tijden. Dankzij het “instructieboek van het leven” kregen we een beter inzicht in genetische eigenschappen aandoeningen, wat de geneeskunde voorgoed veranderde.'

Hilde Van Esch bestudeert aan de KU en het UZ Leuven zogenaamde X-chromosoom-gebonden verstandelijke beperkingen. ‘Mannen zijn puur biologisch iets zwakker dan vrouwen, omdat ze maar één exemplaar van het X-chromosoom bezitten. Als je als vrouw een genetisch foutje hebt op je ene X-chromosoom, dan kan je dat vaak compenseren dankzij de informatie op het andere X-chromosoom. Mannen hebben dat alternatief niet. Misschien wel de bekendste uiting hiervan is kleurenblindheid, een typisch mannelijke aandoening.'

'Op het X-chromosoom liggen ook veel genen die invloed hebben op intelligentie. Mannen lopen daardoor een groter risico op een verstandelijke aandoening. Dat zie je ook in instellingen voor mensen met een verstandelijke beperking: die huisvesten vaker mannen. Wij gaan op zoek naar de “genetische foutjes” die verstandelijke beperkingen veroorzaken. Het gaat nu vooral over detectie. Bij een hoog erfelijk risico kunnen ouders bijvoorbeeld beslissen om via embryo-selectie enkel meisjes terug te planten in de baarmoeder.’

In 2012 stapten we een nieuw genetisch tijdperk in, en ook nu gaven - dit keer twee - vrouwen het startschot

Sinds de foto van Rosalind Franklin zijn onze kennis en toepassingen van de genetica spectaculair toegenomen. Een kleine tien jaar geleden, in 2012, stapten we zelfs een nieuw genetisch tijdperk in, en ook nu gaven - dit keer twee - vrouwen het startschot. 'Emmanuelle Charpentier en Jennifer Doudna beschreven toen de intussen wereldberoemde CRISPR-Cas9-techniek: een ‘genetische schaar’ waarmee we precieze wijzigingen in het DNA kunnen aanbrengen. De techniek laat ons dus eigenlijk toe om de genetische code doelgericht te herschrijven. Charpentier en Doudna ontvingen er in het jaar 2020 de Nobelprijs Chemie voor.’

Emmanuelle Charpentier (l) en Jennifer Doudna wonnen de Nobelprijs Chemie 2020 voor de ontwikkeling van de CRISPR-Cas9-techniek.

‘Met CRISPR kunnen we bijvoorbeeld “slecht werkende” cellen van een patiënt in het lab genetisch wijzigen, en vervolgens terug toedienen. Er zijn behandelingen in ontwikkeling voor onder andere kanker en erfelijke bloedziektes. Maar CRISPR verhitte ook de discussie over in welke mate we onze genen mogen wijzigen. Voor behandelingen in een patiënt is de bezorgdheid niet zo groot. Genetische wijzigingen daar sterven uiteindelijk mee met de persoon, en worden dus niet overgedragen naar de volgende generatie. De discussie situeert zich op het niveau van onze geslachtscellen. Als we het genoom van ongeboren kinderen wijzigen, bijvoorbeeld om het risico op een aandoening te verminderen, dan worden die wijzigingen wel doorgegeven naar een volgende generatie. Uiteindelijk zouden we zo het menselijk genoom aanpassen. Daar moeten we dus heel voorzichtig mee omspringen.’

‘Rosalind Franklin zou misschien schrikken als ze zag wat we vandaag allemaal kunnen met DNA, maar als wetenschapper pur sang zou ze heel gelukkig zijn’

Wat zou je willen vragen aan Rosalind Franklin, als je met een teletijdmachine naar haar lab kon terugkeren? ‘Ik zou het waarschijnlijk niet over DNA hebben, maar over haarzelf. Ik zou graag willen weten waar ze haar ambitie en toewijding heeft gehaald. Ik vind het fantastisch dat ze al op haar veertiende wist dat ze wetenschapper zou worden, en dat ze er alles heeft aan gedaan om daarin te slagen. Ik zou trouwens ook liever het omgekeerde doen, en Franklin naar onze tijd halen. Ik zou haar willen laten zien wat we vandaag allemaal met DNA kunnen, en haar vragen wat zij ervan vindt. Ze zou misschien schrikken over de vele mogelijkheden, maar ik ben ervan overtuigd dat ze als wetenschapper pur sang heel gelukkig zou zijn.’ 


Gerelateerde artikels

Is zelfontplooiing wel gezond?
Podcast

Is zelfontplooiing wel gezond?

Persoonlijke groei, zelfontplooiing, het beste halen uit jezelf: het lijkt heel bevredigend. Maar er zit een schaduwkant aan. In het Westen kijken we vooral naar het individu. Je moet het maken, en als dat niet lukt, heb je dat alleen aan jezelf te wijten. We kunnen wel wat leren van hoe niet-westerse culturen het aanpakken, menen sommige psychologen en filosofen. Wetenschapsjournalist Thomas Detombe verdiepte zich in ‘de druk tot zelfontplooiing’ en vertelt er alles over aan Liesbeth Gijsel, hoofdredacteur van Eos Psyche&Brein.