211service.com
Måler op
Nancy Hopkins nægtede mere laboratorieplads til sin banebrydende forskning og fik sit målebånd frem. Det, hun fandt, udløste en bevægelse for at adressere kønsbias i videnskaben. 16. august 2017
Leonard Greco
I 1963 satte Nancy Hopkins sig ned i en forelæsningssal på Harvard i en time, der ville ændre hendes livs kurs. Foredraget handlede om genetik, og taleren var ingen ringere end James Watson, den karismatiske medopdager af DNA's struktur. I den time talte Watson om molekylet og dets genetiske kode, som stadig var ved at blive optrevlet.
Hopkins, dengang junior ved Radcliffe College, besluttede sig for en karrierevej. Jeg forsøgte at undslippe min skæbne, som var at gifte mig og få børn, når man var 30, siger hun. Det var også et tidspunkt i hendes liv, hvor hun ledte efter mening. Watson leverede den. Han var i stand til at formidle, at virkelig alt biologisk var produktet på en eller anden måde af dette ene molekyle og dets særlige nukleotidsekvens, siger hun. Det var ét gigantisk puslespil; al biologi var på en eller anden måde derinde. DNA og den nye videnskab om molekylærbiologi kan endda komme til roden af vanskelige spørgsmål om menneskelig adfærd eller løse et problem som kræft.
Mere end 50 år senere afslutter Hopkins, Amgen Professor of Biology emerita ved MIT, en ekstraordinær karriere, hvor hun ydede vigtige bidrag til molekylærbiologi og hjalp med at katalogisere de gener, der kræves for, at et befrugtet æg kan udvikle sig til højere organismer. Undervejs tog hun et modigt standpunkt mod kønsbias i akademisk videnskab på MIT og videre. Hopkins iværksatte ikke kun en undersøgelse, der voksede til den skelsættende rapport fra 1999 om kvinders status ved MIT, men hun brugte tid på at sikre, at den fik resultater. Med sit mod og sin passion er hun virkelig et eksempel på, hvordan man kan være aktivist, siger Sangeeta Bhatia, direktør for Laboratory for Multiscale Regenerative Technologies på MIT og en del af en generation af MIT-kvinder, som Hopkins har inspireret. Jeg ville nok ikke være her, hvis det ikke var for de ændringer, hun havde gennemført.
Hendes beslutsomhed er pakket ind i charme og godt humør. Hopkins, der officielt gik på pension i 2014, men stadig har et kontor på Koch Institute for Integrative Cancer Research, fortsætter med at hjælpe yngre kolleger med at løse de resterende hindringer for ligestilling mellem kønnene. Hun har også viet de sidste par år til en anden sag: at opfordre kræftbiologer til at fokusere på at forebygge sygdom.
23 fisk
Efter Watsons skæbnesvangre foredrag besluttede Hopkins at studere molekylærbiologi og sluttede sig til sit laboratorium på Harvard. Watson opmuntrede hende til at forfølge en karriere inden for området, som dengang havde få kvinder. Hun arbejdede som tekniker for Harvard-biolog Mark Ptashne, da han forsøgte at bruge en simpel virus kaldet bakteriofag lambda til at isolere et protein kaldet en repressor, som hæmmer genekspression. Hopkins og Ptashne lykkedes med at isolere proteinet, et stort fremskridt inden for molekylærbiologi. Teknikere blev dog ikke nævnt på papirerne på det tidspunkt, så hendes bidrag blev ikke krediteret.
Til sidst afsluttede Hopkins sin ph.d. ved Harvard, brugte to år på at arbejde med Watson som postdoc ved Cold Spring Harbor Laboratory og blev i 1973 rekrutteret til at lede sit eget laboratorium ved MITs nyoprettede Center for Cancer Research. Hun brugte de næste 15 år eller deromkring på at optrevle biologien af tumorfremkaldende vira. Selvom hun gjorde nogle vigtige opdagelser, kæmpede Hopkins for anerkendelse og støtte. Når jeg først var alene, havde jeg det svært, siger hun. Hun troede, at problemet måske var at arbejde på kræft, som var tæt på linje med det mandsdominerede medicinområde.
Hun ønskede en forandring og vendte sig mod et felt, hvor kvinder havde succes: udviklingsbiologi. En fremtrædende tysk videnskabsmand, Christiane Nüsslein-Volhard, havde afsløret et stort antal gener involveret i frugtflueudviklingen, som hun til sidst ville vinde Nobelprisen for. Under et sabbatår i Tyskland i 1989, da Nüsslein-Volhards laboratorium skiftede til at studere zebrafisk, troede Hopkins, at det kunne være muligt at bruge den lille stribede fisk til at studere en af hendes mangeårige interesser, generne bag adfærd.
Hun så hurtigt, at forskningen i zebrafisk ikke var avanceret nok til at understøtte dette mål. Men Hopkins fandt fisken fortryllende. I løbet af få timer så hun æggene dele sig og cellerne vokse til kroppe med hoveder. Næste morgen vrikkede halerne. Det hele var gennemsigtigt og klart som dagen. Det starter med dette befrugtede æg og dagen efter er det en fisk; Jeg mener, det er betagende smukt, siger hun. Og fisken havde en rygrad; indtil da var de fleste store undersøgelser af gener og udvikling foretaget i hvirvelløse dyr.
Du ville lave eksperimenter og udgive dem, og det var som om du var usynlig, dit arbejde var usynligt, det du sagde var usynligt.
Hopkins så en mulighed for at besvare et stort spørgsmål: hvilke gener er nødvendige for at konstruere et hvirveldyrs embryo fra et enkelt befrugtet æg? Nüsslein-Volhard og andre havde forfulgt lignende projekter i hvirvelløse dyr ved hjælp af en tilgang kaldet fremadrettet genetisk screening, som kan hjælpe med at afdække genfunktioner, som videnskabsmænd ellers ikke ville finde. Ideen er tilfældigt at introducere mutationer i DNA'et fra tusindvis af organismer, screene for mutante organismer med en bestemt egenskab (såsom manglende udvikling korrekt) og derefter kortlægge generne, der er påvirket i disse mutanter. Hopkins ønskede at identificere et katalog af gener, uden hvilke en organisme ikke kan udvikle sig.
At tage denne tilgang med fisk ville kræve nye værktøjer. Hopkins vendte tilbage til MIT med et mål og 23 fisk i en tank, men at flytte fokus i hendes karriere i slutningen af 40'erne var ikke let. Med et projekt, der var for risikabelt til traditionel tilskudsfinansiering, begyndte hun med $30.000 om året fra en ven, efterfulgt af små tilskud fra National Science Foundation. Derefter søgte hun om midler tildelt MIT fra medicinalfirmaet Amgen og fik 8 millioner dollars til at udvikle en genetisk screening.
Andre laboratorier brugte kemikalier til tilfældigt at mutere zebrafisk-DNA. Hopkins skabte mutationer ved at indsætte nyt DNA i genomet. Den genetiske sekvens af det indsatte DNA fungerede også som et flag, der signalerede dets position, hvilket gjorde det meget lettere at vide, hvilket gen der var påvirket. Som heldet ville det, gjorde Hopkins' tidligere arbejde med kræftvirus arbejdet muligt; hendes laboratorium var i stand til at bruge en lignende type virus - en lavet af RNA, kaldet en retrovirus - til tilfældigt at forstyrre zebrafisk-DNA.
At få de første mutanter var spændende; Hopkins har stadig de champagneflasker, hun brød ud. Men målet var at skalere projektet op, hvilket betød, at man skulle opdrætte titusindvis af muterede fisk for at isolere et par hundrede af generne, der var involveret i udviklingen. Hopkins havde brug for at finde laboratoriemedlemmer, der var villige til at forpligte sig til en langsom og tidskrævende proces. Udbetalingen ville komme i slutningen, når de kunne opdele mutanter af interesse og starte deres egne laboratorier for at bruge det værktøj, de havde skabt.
Hun var så begejstret, da jeg mødte hende, siger Shuo Lin, nu forsker ved University of California i Los Angeles, der kom til projektet som Hopkins' første postdoc og var med til at udvikle retrovirusteknikken. Lin havde aldrig arbejdet med zebrafisk før og indrømmer, at han ikke vidste, hvad han gik ind til. Jeg kunne bare godt lide hende, for at være ærlig, siger han. Adam Amsterdam, der ankom som studerende og blev som postdoc og derefter forsker, var også kritisk for at få projektet til at fungere. Laboratoriechef Sarah Farrington sporede omhyggeligt hver eneste fisk. Laboratoriet havde ugentlige mål: Hopkins registrerede flittigt deres fremskridt på en opslagstavle og insisterede på, at resultaterne skulle kontrolleres igen. Det var et hårdt slag i nogle år, siger Amsterdam. I stedet for at lade dem stoppe for at udforske interessante gener, da de kom frem, holdt Hopkins laboratoriet fokuseret på det store billede.
Hopkins Lab satte sig for at finde de gener, der er nødvendige for udvikling af zebrafisk, og identificerede i sidste ende mere end 300 gener. Deres arbejde gjorde zebrafisken til et nøgleværktøj til kræftforskning.
I 2004 havde laboratoriet identificeret 315 zebrafiskgener, omkring 25 procent af dem, der var nødvendige for dyrets udvikling, og Hopkins blev valgt til National Academy of Sciences. Generering af zebrafiskmutanter - de ville i sidste ende identificere mere end 500 - gav andre observationer, herunder et sæt gener relateret til cystisk nyresygdom, som Zhaoxia Sun, som nu er på Yale, opdagede som postdoc. Nogle mutanter udviklede tumorer. I 2002 indledte Hopkins et langsigtet samarbejde med laboratoriet af Jacqueline Lees, en professor i kræftforskning ved MIT, for at studere tumor-fremkaldende og tumor-undertrykkende gener i zebrafisk.
Hendes arbejde slyngede virkelig zebrafiskmodellen frem som et topopdagelsesværktøj til at afdække gener, der regulerer udvikling og kræft, siger David Langenau, forsker ved Harvard Medical School. Hopkins' laboratorium blev et lager af mutante fisk, der var frit tilgængelige for forskere fra hele verden, som kom for at studere dem eller fik sendt embryoner til deres egne laboratorier. Til sidst nedfryste laboratoriet sæd fra hele samlingen til eftertiden.
Kæmper mod usynlighed
Tidligt i sin karriere troede Hopkins, at hun vidste, hvorfor så få kvinder valgte at gå ind i videnskaben: fordi det at drive et laboratorium var tidskrævende og svært at kombinere med moderskab. (Hun havde selv taget den svære beslutning at give afkald på at få børn for at fokusere på videnskaben.) Men hun indså, at dette ikke var hele historien. Mens nogle videnskabelige kolleger støttede, var der en slags usynlighed, siger hun. Du ville lave eksperimenter og udgive dem, og det var som om du var usynlig, dit arbejde var usynligt, det du sagde var usynligt.
I første omgang bebrejdede hun sig selv for ikke at være aggressiv nok. Så lagde hun mærke til, at andre kvinders opdagelser blev optaget af mænd, som vandt de resulterende anerkendelser og lederstillinger. Hun havde håbet, at det ville hjælpe at forlade kræftområdet, men i begyndelsen af 1990'erne måtte Hopkins kæmpe for at få 200 kvadratmeter mere laboratorieplads til sin zebrafisk, selvom hun var seniorforsker. Det var, da hun fandt ud af, at hun blev en korsridder mod ulighed mellem kønnene. Hun tog et berømt målebånd og sammenlignede størrelsen af sit laboratorium med størrelsen af mandlige kolleger. Hun fandt ud af, at hun havde mindre plads (1.500 kvadratfod) end gennemsnittet for mandlige juniorprofessorer (2.000 kvadratfod) og langt mindre end andre fuldprofessorer, der var mandlige (3.000 til 6.000 kvadratfod). Omtrent på samme tid var hun blevet fjernet fra at undervise i en klasse, hun havde brugt år på at udvikle - MITs første biologikursus - da hendes mandlige kollega overtog det. Jeg besluttede, at jeg ville grave i hælene og kæmpe tilbage, siger hun.
I 1994, under frokost ved et hjørnebord på Kendall Square Rebecca's, viste Hopkins biologiprofessor Mary-Lou Pardue et brev, hun havde udarbejdet til MIT-præsident Charles Vest om den diskrimination, hun havde observeret. Pardue ville straks også skrive under. De udarbejdede en liste over andre fastansatte kvinder på Videnskabsskolen, som de skulle tale med først (der var kun 15, sammen med 202 mænd). Vi var sådan set spredt omkring, siger institutprofessor Sallie (Penny) Chisholm, der havde en fælles ansættelse på Schools of Engineering and Science. Da de først begyndte at tale, forenede de næsten alle sig i et forsøg på at dokumentere og adressere langvarige uligheder. Nancys rolle var at lede og holde sammen på gruppen, siger Chisholm. Der er ingen tvivl i mit sind om, at uden hende ville det ikke være sket.
Et udvalg ledet af Hopkins udarbejdede en intern rapport i 1996; hun arbejdede også på den banebrydende Report on Women in Science i 1999, som Lotte Bailyn pressede på for at offentliggøre. Disse rapporter redegjorde for, hvordan kvinder i stigende grad blev udelukket, da de forsøgte at rykke op på karrierestigen. Vest omfavnede resultaterne, og rapporterne og de efterfølgende institutdækkende opfølgninger førte til ændringer på MIT og universiteter rundt om i landet.
MIT begyndte at arbejde på at rekruttere flere kvinder til fakultetet, udpege flere kvinder til udvalg og lederroller i afdelinger og administration, fjerne stigmatiseringen omkring at tage familieorlov og tilbyde dagpleje og andre tjenester til forældre. Og da Vest trådte tilbage som præsident i 2004, blev han efterfulgt af biolog Susan Hockfield, den første kvinde – og første livsforsker – til at lede instituttet. Disse ændringer skete ikke en lille del takket være Hopkins' vedholdenhed. Der er en hel generation af kvinder, inklusive mig selv, som kigger på hende og siger: 'Okay, sådan gør man det,' siger Sangeeta Bhatia.
Hopkins siger, at MIT-rapporten ændrede den nationale samtale om køn, fordi den havde støtte fra MIT's ledere, som ikke kun var villige til at indrømme deres partiskhed, men til at omdanne ord til handlinger. De ændrede politikker; de byggede daginstitution på campus, hvilket var utænkeligt. At få børn blev normalt, at have familieorlov blev normalt, siger hun. Det var monumentale gennembrud. At sætte kvinder i administrationen og indse, at du virkelig havde brug for dem til at være i magtfulde stillinger, var kritisk. Disse ting ændrede virkelig alt.
Når du arbejder med noget, som MIT gjorde, ændrer tingene sig. Når du ikke gør det, sker der ikke noget, siger Hopkins. Tiden alene ændrer ikke noget; folk ændrer ting.
Men selvom Hopkins gerne ville have ønsket, at denne bevægelse satte alt i orden for kvinder, erkender hun, at det ikke er tilfældet. En opfølgningsrapport fra 2011 for Schools of Science and Engineering viste, at MIT var blevet et mere støttende sted for kvinder, men at der stadig var problemer med ansættelse, forfremmelse og børnepasning. I dag er 20 procent af MITs fastansatte fakultetsmedlemmer kvinder. De 34 i School of Science tegner sig for 17 procent af skolens fastansatte fakultet - op fra 7 procent i 1994 - men alle syv videnskabsmænd, der blev bevilget ansættelse i School of Science den 1. juli, er mænd. På nogle områder (såsom matematik) forfølger færre kvinder ph.d. i andre (såsom biologi) er kvinder godt repræsenteret som studerende, men deres antal falder på fakultetsniveau. Et problem, identificeret i en 2014 PNAS undersøgelse af Jason Sheltzer og Joan Smith, kan være mangel på kvinder ansat som postdocs på elitelaboratorier. MIT ansætter kvinder [fakultet] i samme sats som ansøgerpuljen. Hvis de ikke søger, må vi gøre noget forkert, siger hun. Hvad er det?
Da hendes anmodning om at tilføje 200 kvadratfod til hendes laboratorium blev afvist, brugte Nancy Hopkins dette målebånd til at opdage, at andre professorer, som var mænd, havde laboratorier, der var to til fire gange større end hendes. MIT museum
En anden bekymring er, at de gevinster, kvinder har opnået i den akademiske verden, ikke afspejles i videnskabelige rådgivende råd, venturekapitalfinansiering og udøvende ledelse inden for bioteknologi. Når du arbejder med noget, som MIT gjorde, ændrer tingene sig, siger Hopkins. Når du ikke gør det, sker der ikke noget. Dette var den store lektie, vi alle lærte. Tiden alene ændrer ikke noget; folk ændrer ting.
Hopkins skabte overskrifter igen i 2005, da hun gik ud af en akademisk konference, efter at økonom Lawrence Summers, dengang præsident for Harvard, spurgte, om medfødte forskelle mellem mænd og kvinder forårsagede mangel på kvinder inden for videnskab og teknik. Kommentarer som disse, mener hun, ignorerer de veldokumenterede virkninger af bias. En ting, hun lærte af at studere køn på campus, er, at kvinder på fakultetet skulle være perfekte, siger hun. Hvis de lavede en fejl, var de ude. Desuden indså hun, at arbejde af en kvinde ville blive opfattet anderledes end identisk arbejde af en mand. At erkende, at det var dybt smertefuldt. Du er nødt til at se den virkelighed i øjnene, at det virkelig er sådan, dine kolleger ser dig. De synes ikke, du er særlig god; det er den underliggende rædsel ved denne kønsbias, siger hun. Hver dag troede du, at du interagerede på samme niveau, men det var du ikke.
Erkendelsen af kognitive skævheders rolle hjalp Hopkins med at forstå den slags trin, der er nødvendige for at gøre arbejdspladser retfærdige. Vi ved endnu ikke, hvordan man gør folk mindre partiske, mener hun, så det er vigtigt løbende at måle effekterne – såsom ulige repræsentation og lønninger – og skabe politikker for at rette op på dem. Til det formål har hun arbejdet sammen med Bhatia for at spore kønsubalancer i iværksætteri blandt MIT-alumner og fakulteter. Bhatia håber, at dataene kan anspore til yderligere ændringer i de skridt, universiteter tager for at hjælpe medlemmer af samfundet med at få større indflydelse.
Gentænke krigen mod kræften
Selv efter pensioneringen har Hopkins stadig sin hånd i flere projekter. Navnlig er hun vendt tilbage til kræftområdet fra en ny vinkel. På en konference for et par år siden sagde en epidemiolog, at op til 70 procent af kræftdødsfald på verdensplan kan forebygges. Statistikken er almindeligvis citeret i folkesundheden, men det var nyheder for hende - og ville være, formoder hun, for mange molekylærbiologer.
Hopkins, som selv blev behandlet med succes for brystkræft, vidste, at nogle kræftformer var forårsaget af adfærd som rygning. Men statistikken tvang hende til at se problemet anderledes. Hvis forebyggelse af kræft kunne have så dramatiske resultater, hvorfor var feltet så enestående fokuseret på at udvikle lægemidler?
Ved hver tur har kure mod de fleste kræftformer været uhåndgribelige. Da Hopkins forlod feltet i slutningen af 1980'erne, var forskerne optimistiske med hensyn til den nye videnskab om onkogener (menneskelige gener, der, når de muterede, fører til kræft). For nylig er lægemidler blevet udviklet til at målrette mod specifikke genetiske mutationer. De har været nyttige i nogle kræftformer, men kræftgenomer, viser det sig, er propfulde af mutationer og udvikler hurtigt nye. Spændingen skifter nu til cancerimmunterapi; men igen, de mest lovende resultater er begrænset til nogle få kræftformer.
Hopkins sætter ikke spørgsmålstegn ved værdien af denne forskning, men hun mener, at forebyggelse er lige så vigtig. I 2012 og 2013 tilbragte hun flere måneder på et sabbatår på epidemiologisk afdeling ved University of Texas M.D. Anderson Cancer Center for at lære om virkningen af antirygekampagner, screeningstests og andre folkesundhedsforanstaltninger. Hun gik sammen med Koch Institute-direktør Tyler Jacks og Edward Scolnick, en kerneforsker ved Broad Institute og professor i praksis i biologi, for at organisere Kochs første symposium om tidlig opdagelse og forebyggelse af kræft i 2016.
Jeg tror, hun er helt på rette vej, siger Scolnick. Selvom han mener, at forskning i kræftgenetik er vigtig, bør nogle af de penge, der går til kræftområdet, omprogrammeres til forebyggelse og tidlig opdagelse, fordi virkningen vil være langt større.
I dag er Hopkins stadig interesseret i de store problemer, der lokkede hende som bachelor. Men løsningerne ser meget mere komplekse ud, end de så ud til i Watsons foredragssal. Så syntes DNA-koden at indeholde svar på grundlæggende spørgsmål om livet. Nu indser hun, at fænomener så komplekse som menneskelig adfærd ikke vil blive forklaret på en enkel måde af en lille liste af gener. Faktisk tror hun, at nogle af hendes mest dybtgående opdagelser er kommet fra at observere kønsmæssige skævheder hos hendes egne kolleger. Og hun har indset, at vi i dag kan gøre så meget for at tackle kræft gennem ændringer i adfærd og sundhedspleje, som vi kan ved at studere celler og gener.
På spørgsmålet om, hvad hun håber, hendes videnskabelige arv vil være, citerer Hopkins tidligt arbejde med at forstå genekspression og hendes mere kendte rolle i at gøre zebrafisk til et meget brugt forskningsværktøj. Men så afviser hun skævt spørgsmålet. Med tiden bliver det meste videnskab bare absorberet, siger hun, og bidragene fra alle undtagen nogle få legendariske videnskabsmænd er glemt: I sidste ende er det Darwin, Mendel, Watson og Crick. Og så tilføjer hun spidst: Og Franklin.
Hun taler om Rosalind Franklin, hvis kritiske bidrag til at identificere den dobbelte helixstruktur af DNA ikke altid blev genkendt. Hvis Hopkins virkelig bliver husket i fremtiden, formoder hun, at det vil være for at hjælpe med at gøre videnskaben til et sted, hvor kvinder er mindre usynlige, end Franklin har været - og finde et mere indbydende miljø til at sætte deres eget præg på.
Courtney Humphries er en medvirkende redaktør for MIT Technology Review og en freelanceskribent, der dækker biologi, sundhed og kultur for en række publikationer.