James Watson était un pionnier de la biologie moléculaire auquel on attribue, avec Francis Crick et Maurice Wilkins, la découverte de la structure en double hélice de la molécule d’ADN. Le trio a remporté le prix Nobel de médecine en 1962 pour leurs travaux.

Vie précoce

James Dewey Watson est né à Chicago, dans l’Illinois, le 6 avril 1928. Il fréquente la Horace Mann Grammar School, puis la South Shore High School. À l’âge de 15 ans, il entre à l’Université de Chicago dans le cadre d’un programme expérimental de bourses pour jeunes surdoués. L’intérêt qu’il a porté toute sa vie aux oiseaux l’a conduit à étudier la biologie, et il a obtenu sa licence en zoologie en 1947. Il s’oriente vers la génétique peu après avoir lu le livre fondateur d’Erwin Schrodinger, « Qu’est-ce que la vie ? »

Après avoir été refusé par l’Institut de technologie de Californie et Harvard, Watson obtient une bourse à l’Université de l’Indiana pour des études supérieures. En 1950, il obtient son doctorat en zoologie pour ses travaux sur les effets des rayons X sur la réplication des virus bactériophages. De l’Indiana, Watson s’installe à Copenhague, où il poursuit ses recherches sur les virus en tant que boursier Merck du Conseil national de la recherche.

Après avoir assisté à une réunion au Cold Spring Harbor Laboratory de New York, où il a entendu les résultats des recherches de Hershey/Chase, Watson est convaincu que l’ADN est la molécule responsable de la transmission de l’information génétique. Il est fasciné par l’idée que, si la structure de la molécule d’ADN était comprise, il serait possible de déduire comment l’information génétique est transmise entre les cellules. Ses recherches sur les virus ne l’intéressaient pas autant que ce nouveau champ d’investigation.

Au printemps 1951, il rencontre Maurice Wilkins lors d’une conférence à Naples. Wilkins montrait les résultats des premières tentatives d’utilisation de la diffraction des rayons X pour photographier les molécules d’ADN. Watson, enthousiasmé par les résultats de Wilkins, s’installe en Angleterre à l’automne. Il est allé travailler au Cavendish Laboratory où il a commencé à travailler avec Francis Crick.

Premières tentatives

Watson et Crick ont décidé d’utiliser une approche de construction de modèles pour essayer de discerner la structure moléculaire de la molécule d’ADN. Tous deux étaient convaincus que la compréhension de la géométrie moléculaire serait centrale pour découvrir comment l’ADN pouvait transmettre l’information génétique des cellules mères aux cellules filles. Les hommes ont compris que la découverte de la structure de la molécule d’ADN serait une avancée scientifique majeure, et ils savaient qu’ils étaient en compétition avec d’autres scientifiques, comme Linus Pauling, qui travaillaient également sur l’ADN.

Watson et Crick ont eu des difficultés avec leurs premières tentatives de construction d’un modèle d’ADN. Aucun des deux hommes n’avait de diplôme en chimie, ils ont donc utilisé des textes de chimie standard pour découper des modèles en carton de configurations de liaisons chimiques. Un étudiant diplômé en visite leur fait remarquer que de nouvelles informations, non encore corrigées dans les manuels, montrent que Watson utilise l’une de ses liaisons chimiques en carton à l’envers. À peu près à la même époque, Watson assiste à une conférence donnée par Rosalind Franklin au Kings College voisin. Il n’y a apparemment pas prêté une grande attention.

Dans un essai en 1992, Watson a écrit :

« Je ne le dirai pas, mais je l’ai mal entendue. (…) J’avais mal entendu son discours et je pensais qu’il y avait très peu d’eau dedans (l’ADN) et qu’il devait donc avoir une structure très compacte (…) Nous avons dit ‘Eh bien, il y a quatre types de bases. Il n’y a aucun moyen de coller une séquence régulière de bases au centre de façon régulière.' »

En raison de l’erreur de Watson, la première tentative des hommes de construire un modèle d’ADN a été un échec notable. Watson et Crick ont construit une hélice à trois brins avec les bases azotées à l’extérieur de la structure. Lorsqu’ils dévoilent le modèle à leurs collègues, Franklin se montre cinglante dans sa critique. Les résultats de ses recherches avaient clairement montré qu’il existait deux formes d’ADN, la forme B, plus humide, était clairement celle que Watson et Crick essayaient de modéliser, mais ils essayaient de construire la structure sans l’humidité dont elle avait montré la présence. Elle a fait remarquer que, lorsque ses recherches étaient appliquées correctement, les bases azotées devaient se trouver à l’intérieur de la structure moléculaire. Embarrassé par cet échec public, le directeur du laboratoire Cavendish demande à Watson et Crick d’abandonner leurs efforts de construction de modèles. Les deux hommes se tournèrent officiellement vers d’autres recherches mais continuèrent en privé à réfléchir au problème de l’ADN.

Wilkins, qui travaillait au Kings College avec Franklin, avait quelques conflits de personnalité avec elle. Franklin était si malheureuse à Kings qu’elle avait décidé de déplacer ses recherches ailleurs. On ne sait pas exactement comment Wilkins s’est retrouvé en possession de l’une de ses meilleures radiographies de la molécule d’ADN ; il se peut même qu’elle la lui ait donnée alors qu’elle vidait son bureau. Il est clair cependant qu’il a sorti l’image du laboratoire sans l’autorisation de Franklin et l’a montrée à son ami Watson, à Cavendish. Dans « The Double Helix », Watson écrit :

« A l’instant où j’ai vu l’image, ma bouche s’est ouverte et mon pouls a commencé à s’emballer. Le motif était incroyablement plus simple que ceux obtenus précédemment (‘A Form’). De plus, la croix noire de reflets qui dominait l’image ne pouvait provenir que d’une structure hélicoïdale. »

Informations utiles

Watson et Crick ont utilisé ces nouvelles informations pour construire un nouveau modèle d’hélice à double brin avec les bases azotées appariées A à T et C à G au centre. Cet appariement de bases a immédiatement suggéré à Crick qu’un côté de la molécule pourrait servir de modèle pour répliquer exactement les séquences d’ADN afin de transmettre l’information génétique pendant la reproduction cellulaire. Ce deuxième modèle réussi est dévoilé en février 1951. En avril 1953, ils publient leurs découvertes dans la revue Nature, ce qui conduit à la remise du prix Nobel en 1962.

Le prix Nobel a été partagé entre Watson, Crick et Wilkins. Le règlement du prix Nobel stipule qu’il ne doit pas être attribué à plus de trois scientifiques vivants. Franklin était décédée d’un cancer des ovaires en 1958. Wilkins l’a tout de même mentionnée en passant.

Watson a continué à travailler avec de nombreuses autres personnes tout au long des années 1950. Son génie semble être sa capacité à coordonner le travail de différentes personnes et à combiner leurs résultats dans de nouvelles conclusions. En 1952, il utilise une anode tournante à rayons X pour démontrer la construction hélicoïdale du virus de la mosaïque du tabac. De 1953 à 1955, il travaille avec des scientifiques du California Institute of Technology pour construire un modèle plausible de la structure de l’ARN. De 1955 à 1956, il travaille à nouveau avec Crick à la découverte des principes de la construction des virus. En 1956, il s’installe à Harvard où il travaille sur la synthèse de l’ARN et des protéines.

En 1968, Watson publie « The Double Helix », un récit quelque peu sensationnaliste de la découverte de l’ADN. Dans le livre, Watson a utilisé des commentaires désobligeants et des descriptions personnelles rancunières de nombreuses personnes impliquées dans la découverte, en particulier Franklin. Pour cette raison, Harvard Press a refusé d’imprimer le livre. Cependant, il a été publié commercialement et a connu un grand succès. Dans une édition ultérieure, Watson a excusé son traitement de Franklin en déclarant qu’il n’avait pas conscience des pressions auxquelles elle était confrontée en tant que femme faisant de la recherche scientifique dans les années 1950. Le plus grand soutien financier de Watson est venu de la publication de deux manuels – « Molecular Biology of the Gene » (1965) et « Molecular Biology of the Cell and Recombinant DNA » (mise à jour 2002), qui sont toujours imprimés. En 2007, il a publié une autobiographie, « Éviter les gens ennuyeux, leçons d’une vie dans la science »

Travaux ultérieurs & controverses

En 1968, Watson est devenu le directeur du Cold Spring Harbor Laboratory. À l’époque, l’institution avait des difficultés financières, mais Watson s’est avéré être très bon pour lever des fonds pour la recherche. Sous la direction de Watson, Cold Spring est devenu l’une des principales institutions mondiales de recherche en biologie moléculaire.

En 1990, Watson a été nommé à la tête du projet du génome humain par le National Institute of Health. Il a utilisé son sens de la collecte de fonds pour piloter le projet jusqu’en 1992. Il a démissionné en raison d’un conflit concernant le brevetage de l’information génétique. Watson pensait que tout brevet commercial ne ferait qu’entraver la recherche pure menée par les scientifiques travaillant sur le projet.

Son mandat à Cold Harbor s’est terminé brusquement. Le 14 octobre 2007, alors qu’il se rendait à une conférence à Londres, il a été interrogé sur les événements mondiaux. Il a répondu en disant qu’il était « intrinsèquement sombre sur la perspective de l’Afrique … toutes nos politiques sociales sont basées sur le fait que leur intelligence est la même que la nôtre – alors que les tests disent que pas vraiment. » Il a poursuivi en affirmant que les progrès de l’Afrique avaient été entravés par un matériel génétique inférieur. Le tollé provoqué par ces remarques a incité Cold Spring à demander sa démission. Watson a ensuite présenté ses excuses et s’est rétracté en déclarant : « Il n’existe aucune base scientifique pour une telle croyance. » Dans son discours de démission, Watson a exprimé sa vision selon laquelle « la victoire finale (sur le cancer et la maladie mentale) est à notre portée. »

Malgré cet échec public, Watson continue d’aimer faire des déclarations controversées, même aujourd’hui. Lors d’une réunion organisée à Seattle par l’Allen Institute for Brain Science en septembre 2013, Watson a de nouveau suscité la controverse lorsqu’il a annoncé sa conviction que l’augmentation des troubles héréditaires diagnostiqués pourrait être due au fait que les parents ont des enfants plus tard dans leur vie.

« Plus vous êtes âgé, plus vous avez de chances d’être porteur de ces (gènes défectueux) », a déclaré Watson, exprimant également son idée que le matériel génétique devrait être collecté sur des personnes n’ayant pas plus de 15 ans pour la production ultérieure d’enfants par fécondation in vitro. Il pense que cela réduira les risques que les parents voient leur vie « chamboulée » par la naissance d’un enfant souffrant de troubles physiques ou mentaux.

.