Maurice Wilkins: biographie et contributions de ce biophysicien lauréat du prix Nobel

James Dewey Watson et Francis Crick sont deux personnages très importants dans l'histoire de la biologie avec leur découverte de ce qu'est l'ADN. Grâce à leurs découvertes, ils obtiennent en 1962 le prix Nobel de physiologie ou médecine, mais ils sont rejoints par un troisième nom: Maurice Wilkins.

Wilkins a contribué à la découverte de ce qu'était l'ADN, quelque chose qui a sans aucun doute contribué à la progrès de l'humanité mais qui, aussi, l'ont poussé à s'impliquer dans une polémique avec la chercheuse Rosalind Franklin.

Ensuite, nous allons lire sur la vie de ce chercheur à travers une biographie de Maurice Wilkins, voyant comment sa carrière professionnelle s'est développée et comment la controverse sur la structure de l'ADN s'est produite.

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Brève biographie de Maurice Hugh Frederick Wilkins

Maurice Wilkins était un biophysicien britannique qui a reçu le prix Nobel pour ses recherches dans les domaines de la physique et de la biophysique.

, contribuant à une meilleure compréhension scientifique d'aspects tels que la phosphorescence, la séparation isotopique, la microscopie optique et la diffraction des rayons X et le développement du radar.

Il est surtout connu pour avoir travaillé au King's College de Londres en s'impliquant dans des recherches sur la structure de l'ADN, ce qui lui a également amené une certaine controverse avec l'une des chercheuses les plus remarquables du siècle dernier, Rosalind Franklin.

Petites années et éducation

Maurice Hugh Frederick Wilkins est né le 15 décembre 1916 à Pongaroa, Nouvelle-Zélande, dans une famille d'origine irlandaise. Son père était Edgar Henry Wilkins, un médecin. Sa famille venait de Dublin, où son grand-père paternel avait été directeur de l'institut local et son grand-père maternel avait été chef de la police.

À l'âge de 6 ans, Maurice a déménagé avec sa famille à Birmingham, en Angleterre, et de 1929 à 1934, il a fréquenté le Wylde Green College. Après être passé par cet établissement d'enseignement, Wilkins a étudié à la King Edward's School, également à Birmingham.

Le jeune Maurice a fréquenté le St John's College de Cambridge en 1935, pour se spécialiser plus tard en physique. Il recevra également un baccalauréat ès arts en 1938. Mark Oliphan, qui était l'un des professeurs de Wilkins à St. John, avait été nommé au Chaire de physique à l'Université de Birmingham, et avait nommé John Randall comme l'un de ses compagnons. Randall finirait par être le tuteur de Wilkins pour sa thèse de doctorat.

En 1945, Randall et Wilkins ont publié quatre articles pour les Actes de la Royal Society sur la phosphorescence et les électrons. Wilkins a obtenu son doctorat pour son travail en 1940.

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Seconde Guerre mondiale et après-guerre

Tout au long de la Seconde Guerre mondiale Wilkins développé et amélioré des écrans radar à Birmingham, et a ensuite travaillé sur la séparation isotopique au projet Manhattan à l'Université de Californie à Berkeley, au cours des années 1944 et 1945.

Pendant ce temps, Randall avait obtenu une chaire de physique à l'Université de St. Andrews. En 1945, il a demandé à Wilkins de venir dans cette université pour travailler comme maître de conférences.

Randall négociait avec le British Medical Research Council (MRC) pour ouvrir un laboratoire dans lequel appliquer sa propre méthodologie de recherche en physique au domaine de la biologie. Aussi surprenant que cela puisse paraître dans une perspective actuelle, la vérité est que dans les années 1940, combiner ces deux disciplines était extrêmement nouveau et même impensable. La biophysique avait à peine fait sa marque dans le monde scientifique et il y avait une certaine réticence à y investir.

Le MRC a dit à Randall que pour ouvrir un tel laboratoire, il fallait le faire dans une autre université. En 1946, Randall est nommé professeur de physique en charge du département de physique du King's College, avec le financement suffisant pour ouvrir une unité de biophysique, dont il nomma Maurice Wilkins son directeur assistant. Donc réussi à créer une équipe de scientifiques spécialisés à la fois en physique et en sciences biologiques. Sa philosophie était d'explorer l'utilisation d'autant de techniques que possible en parallèle, de voir lesquelles étaient les plus prometteuses et de se concentrer sur elles.

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Première phase de l'étude de l'ADN

Au King's College, Wilkins s'est consacré, entre autres, à la diffraction des rayons X dans le sperme de béliers. et dans l'étude des découvertes faites par le scientifique suisse Rudolf Signer extrayant l'ADN du thymus du veau. Wilkins découvert qu'il était possible de produire des brins minces à partir d'une solution d'ADN concentrée contenant des puces à ADN hautement ordonnées.

En utilisant des faisceaux sélectionnés de ces brins d'ADN et en les gardant hydratés, Wilkins et son élève de le diplômé Raymond Gosling a obtenu des photographies aux rayons X de l'ADN qui ont montré une longue molécule de ce substance. Ces travaux de diffraction des rayons X ont été réalisés en mai et juin 1950. Les photographies obtenues ont été présentées lors d'une convention à Naples un an plus tard, qui ils ont piqué l'intérêt du biologiste James Watson pour l'ADN et, presque immédiatement, aussi de Francis Crampe.

Wilkins savait que les expériences sur les brins d'ADN purifiés allaient nécessiter un meilleur équipement à rayons X, et pour cette raison, il a commandé un nouveau tube à rayons X et une nouvelle microcaméra. Aussi suggéra à Randall de recommander à Rosalind Franklin, qui faisait des recherches à Paris à l'époque, d'étudier l'ADN au lieu de protéines.

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Deuxième phase de l'étude ADN

Au début de 1951, Franklin est finalement arrivé au Royaume-Uni. Wilkins était en vacances et a raté la rencontre initiale où Raymond Gosling l'a représenté contre Alex Stoles qui, comme Crick, découvrirait les fondements mathématiques qui expliquaient comment les structures hélicoïdales se diffractaient rayons X.

Peu de recherches avaient été faites sur l'ADN ces derniers mois, et le nouveau tube à rayons X n'était pas utilisé, attendant que Franklin mette la main dessus. Franklin a fini par étudier l'ADN, Gosling est devenu son doctorant et elle espérait que la diffraction des rayons X de l'ADN serait son projet.. Cependant, Wilkins est retourné au laboratoire en espérant, d'une part, que Franklin serait son collaborateur et qu'ils travailleraient ensemble sur le projet d'ADN qu'il avait commencé.

La confusion sur les rôles de Franklin et Wilkins par rapport à ce projet, qui allait plus tard attiser les tensions entre les deux chercheurs, est attribuable à Randall. Randall a envoyé une lettre indiquant à Rosalind Franklin qu'elle et Gosling devaient être seuls chargés de l'étude de la DNA, mais n'a pas informé Wilkins de sa décision et Maurice a appris le contenu de la lettre des années après la mort de Franklin.

La tension était due au fait que Randall avait fait croire à Rosalind que Wilkins et Stokes voulaient arrêter de travailler sur le projet ADN et qu'à partir de ce moment-là, c'était le travail de Rosalind. Alors que Wilkins continuait d'étudier l'ADN, Franklin l'a interprété comme une intrusion dans son nouveau domaine d'études., aggravant encore le conflit.

En novembre 1951, Wilkins a obtenu la preuve que l'ADN dans les cellules et l'ADN purifié présentent une structure hélicoïdale. Maurice Wilkins a rencontré Watson et Crick et les a mis à jour sur ses résultats. Ces informations de Wilkins, ainsi que des données supplémentaires de la recherche de Franklin, ont encouragé Watson et Crick pour créer son premier modèle moléculaire d'ADN, un modèle avec du phosphate comme « colonne vertébrale » de la molécule dans le centre.

Au début de 1952, Wilkins a commencé une série d'expériences avec du sperme de seiche. En ce même temps, Franklin a démissionné de sa participation aux efforts de modélisation moléculaire de l'ADN et a poursuivi son travail d'analyse détaillée de ses données de diffraction des rayons X..

Au printemps de la même année, Franklin obtient de Randall l'autorisation de transférer sa bourse de collaboration du King's College au laboratoire de John Bernal au Birbeck College, également à Londres. Franklin restera au King's College jusqu'à la mi-mars 1953.

Au début de 1953, Watson a visité King's College où Wilkins lui a montré une image de haute qualité de l'ADN de la forme B sous diffraction des rayons X, aujourd'hui connue sous le nom de « Image 51 ». La photo n'était pas son œuvre, mais celle de Rosalind Franklin, qui l'avait prise en mars 1952. Wilkins a montré cette photographie sans en informer l'auteur ni demander la permission.

Sachant que Linus Pauling travaillait également sur l'ADN et qu'il avait proposé un modèle de l'ADN pour publication, Watson et Crick sont allés encore plus loin pour déduire ce que la structure d'ADN. Crick a eu accès aux informations de Franklin obtenues concernant l'ADN. Avec ces informations, Watson et Crick ont ​​publié leur proposition d'ADN avec une structure en double hélice dans un article de la revue Nature en avril 1953., dans lequel ils ont reconnu être stimulés par les résultats inédits de Wilkins et de Franklin.

Après les articles de 1953 sur la structure en double hélice, Wilkins a continué à rechercher des établir le modèle hélicoïdal comme valable dans différentes espèces biologiques, ainsi que dans systèmes vivants. Il devient directeur adjoint de l'unité de biophysique du MRC de King's College en 1955, succédant à Randall comme directeur d'unité de 1970 à 1972.

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Vie personnelle

Wilkins a été marié deux fois. Sa première épouse, Ruth, était une étudiante en art qu'il avait rencontrée alors qu'il se rendait à Berkeley. Ils ont finalement divorcé et Ruth a eu un fils de Wilkins après le divorce. Par la suite, Maurice Wilkins a épousé sa seconde épouse, Patricia Ann Chidgey en 1959. Avec elle, il a eu quatre enfants: Sarah, George, Emily et William.

Les opinions politiques de Maurice Wilkins lui ont causé des problèmes dans sa jeunesse, dans les années qui ont précédé la Seconde Guerre mondiale. Wilkins était un militant pour la paix et a en fait rejoint le British Anti-War Scientists Group. Il était également membre du Parti communiste, bien que l'invasion de la Pologne par l'Union soviétique en septembre 1939 l'ait fait changer d'avis.

En raison de ses idées communistes, Wilkins figurait sur la liste des suspects potentiels pour avoir révélé des secrets atomiques du renseignement britannique à l'URSS. Les documents confirmant cela ont été révélés au public en août 2010, attestant qu'il y avait un dispositif de surveillance qui a pris fin en 1953.

Il est décédé le 5 octobre 2004 à Londres, en Angleterre, à l'âge de 87 ans.

Polémique autour du prix Nobel

Sa compétition pour découvrir à quoi ressemblait la structure de l'ADN avec Rosalind Franklin signifiait que lorsqu'il a reçu le prix Nobel en 1962, il a dû entendre encore et encore ce que le troisième homme à recevoir ce prix cette année-là aurait dû être une femme: Rosalind Franklin. Si Rosalind est décédée d'un cancer en 1958, quatre ans avant que le prix ne soit remis à ses collègues, il faut aussi dire qu'elle n'a jamais été nominée.

Maurice Wilkins a publié son autobiographie en 2003, intitulée "Le troisième homme de la double hélice" ("Le troisième homme de la double hélice", titre qui a été choisi par l'éditeur, pas par lui). Dans l'introduction de son livre, Wilkins a tenu à préciser que la principale motivation pour l'écrire était précisément répondre aux allégations selon lesquelles lui-même, Watson et Crick avaient détourné les conclusions de Franklin. De telles accusations avaient diabolisé le trio, mais surtout lui, qui se définissait comme « le démon le plus en vue ».

Remerciements

En récompense de sa longue carrière dans l'étude de l'ADN et étant, pratiquement, l'un des co-fondateurs de la biophysique, Maurice Wilkins a reçu de nombreux prix tout au long de sa vie:

• 1959: Il est élu membre de la Royal Society.
• 1964: membre élu de l'Organisation européenne de biologie moléculaire.
• 1960: Reçoit le Prix Albert Lasker.
• 1962: Reçoit les insignes de l'Ordre de l'Empire britannique.
• 1962: Prix Nobel de physiologie ou médecine, avec Watson et Crick.
• 1969-1991: Président de la British Society for the Social Responsibility of Science.