Measuring Up

Sa détermination est enveloppée de charme et de bonne humeur. Hopkins, qui a officiellement pris sa retraite en 2014 mais qui a toujours un bureau à l’Institut Koch pour la recherche intégrative sur le cancer, continue d’aider ses collègues plus jeunes à surmonter les obstacles qui subsistent à la parité des sexes. Elle a également consacré les dernières années à une autre cause: exhorter les biologistes du cancer à se concentrer sur la prévention des maladies.

23 Fish

Après la conférence fatidique de Watson, Hopkins décide d’étudier la biologie moléculaire et rejoint son laboratoire à Harvard. Watson l’encourage à poursuivre une carrière dans le domaine, qui compte alors peu de femmes. Elle a travaillé comme technicienne pour le biologiste de Harvard Mark Ptashne alors qu’il essayait d’utiliser un virus simple appelé bactériophage lambda pour isoler une protéine appelée répresseur, qui inhibe l’expression des gènes. Hopkins et Ptashne ont réussi à isoler la protéine, une avancée majeure en biologie moléculaire. Cependant, les techniciens n’étaient pas nommés sur les papiers à l’époque, de sorte que sa contribution n’a pas été créditée.

Finalement, Hopkins a terminé son doctorat à Harvard, a passé deux ans à travailler avec Watson en tant que boursière postdoctorale au Cold Spring Harbor Laboratory et, en 1973, a été recrutée pour diriger son propre laboratoire au Centre de recherche sur le cancer nouvellement créé par le MIT. Elle a passé les 15 années suivantes à travailler à démêler la biologie des virus causant des tumeurs. Bien qu’elle ait fait quelques découvertes clés, Hopkins a lutté pour la reconnaissance et le soutien. “Une fois que j’étais seule, j’ai trouvé ça difficile “, dit-elle. Elle pensait que le problème pourrait être de travailler sur le cancer, qui était étroitement aligné sur le domaine de la médecine dominé par les hommes.

Désireuse de changer, elle s’est tournée vers un domaine où les femmes réussissaient : la biologie du développement. Une éminente scientifique allemande, Christiane Nüsslein-Volhard, avait découvert un grand nombre de gènes impliqués dans le développement de la mouche des fruits, pour lesquels elle allait finalement remporter le prix Nobel. Au cours d’une année sabbatique en Allemagne en 1989, lorsque le laboratoire de Nüsslein-Volhard se tournait vers l’étude du poisson zèbre, Hopkins a pensé qu’il serait possible d’utiliser le poisson rayé diminutif pour étudier l’un de ses intérêts de longue date, les gènes sous-jacents au comportement.

Elle a rapidement constaté que la recherche sur le poisson-zèbre n’était pas assez avancée pour soutenir cet objectif. Mais Hopkins a trouvé le poisson fascinant. En quelques heures, elle a regardé les œufs se diviser et les cellules se développer en corps avec des têtes. Le lendemain matin, les queues se tortillaient. Tout était transparent et clair comme le jour. “Cela commence avec cet œuf fécondé et le lendemain, c’est un poisson; je veux dire, c’est d’une beauté à couper le souffle”, dit-elle. Et le poisson avait une épine dorsale; jusque-là, la plupart des études à grande échelle sur les gènes et le développement avaient été effectuées chez des invertébrés.

” Vous faisiez des expériences et les publiiez, et c’était comme si vous étiez invisible, votre travail était invisible, ce que vous disiez était invisible.”

Hopkins a vu une opportunité de répondre à une grande question: quels gènes sont nécessaires pour construire un embryon de vertébré à partir d’un seul œuf fécondé? Nüsslein-Volhard et d’autres avaient poursuivi des projets similaires chez les invertébrés en utilisant une approche appelée dépistage génétique avancé, qui peut aider à découvrir des fonctions génétiques que les scientifiques ne trouveraient pas autrement. L’idée est d’introduire au hasard des mutations dans l’ADN de milliers d’organismes, de rechercher des organismes mutants présentant une certaine caractéristique (comme un échec de développement correct), puis de cartographier les gènes affectés chez ces mutants. Hopkins voulait identifier un catalogue de gènes sans lesquels un organisme ne parvient pas à se développer.

Adopter cette approche avec des poissons nécessiterait de nouveaux outils. Hopkins est retourné au MIT avec un but et 23 poissons dans un réservoir, mais changer l’orientation de sa carrière à la fin des années 40 n’a pas été un exploit facile. Avec un projet trop risqué pour les subventions traditionnelles, elle a commencé avec 30 000 $ par an d’un ami, suivi de petites subventions de la National Science Foundation. Puis elle a demandé un financement alloué au MIT de la société pharmaceutique Amgen et a obtenu 8 millions de dollars pour développer un dépistage génétique.

D’autres laboratoires utilisaient des produits chimiques pour muter aléatoirement l’ADN du poisson zèbre. Hopkins a créé des mutations en insérant un nouvel ADN dans le génome. La séquence génétique de l’ADN inséré a également agi comme un indicateur signalant sa position, ce qui permet de savoir beaucoup plus facilement quel gène a été affecté. Comme par hasard, les travaux antérieurs de Hopkins sur les virus du cancer ont rendu le travail possible; son laboratoire a pu utiliser un type de virus similaire — un composé d’ARN, appelé rétrovirus — pour perturber au hasard l’ADN du poisson-zèbre.

Obtenir les premiers mutants était excitant; Hopkins a toujours les bouteilles de champagne qu’elle a éclatées. Mais l’objectif était d’étendre le projet, ce qui signifiait l’élevage de dizaines de milliers de poissons mutés pour isoler quelques centaines de gènes impliqués dans le développement. Hopkins devait trouver des membres du laboratoire prêts à s’engager dans un processus lent et long. Le gain viendrait à la fin, quand ils pourraient diviser des mutants d’intérêt et lancer leurs propres laboratoires pour utiliser l’outil qu’ils avaient créé.

“Elle était si enthousiaste quand je l’ai rencontrée”, explique Shuo Lin, aujourd’hui chercheur à l’Université de Californie à Los Angeles, qui est venu au projet en tant que premier postdoc de Hopkins et a aidé à développer la technique du rétrovirus. Lin n’avait jamais travaillé avec le poisson-zèbre auparavant et admet qu’il ne savait pas dans quoi il s’embarquait. “Je l’aimais juste, pour être honnête”, dit-il. Adam Amsterdam, qui est arrivé en tant qu’étudiant et est resté en tant que postdoctorant puis chercheur, a également joué un rôle essentiel dans le succès du projet. Sarah Farrington, responsable du laboratoire, a minutieusement suivi chaque poisson. Le laboratoire avait des objectifs hebdomadaires: Hopkins enregistrait diligemment leurs progrès sur un tableau d’affichage et insistait pour que les résultats soient revérifiés. “Ce fut une période difficile pendant quelques années”, explique Amsterdam. Plutôt que de les laisser s’arrêter pour explorer des gènes intéressants au fur et à mesure de leur apparition, Hopkins a gardé le laboratoire concentré sur la vue d’ensemble.

Le laboratoire Hopkins a entrepris de trouver les gènes nécessaires au développement du poisson zèbre, identifiant finalement plus de 300 gènes. Leurs travaux ont fait du poisson zèbre un outil clé pour la recherche sur le cancer.

En 2004, le laboratoire avait identifié 315 gènes du poisson zèbre, soit environ 25% de ceux nécessaires au développement de l’animal, et Hopkins a été élu à l’Académie nationale des sciences. La génération de mutants de poisson-zèbre — ils en identifieraient finalement plus de 500 — a donné lieu à d’autres observations, y compris un ensemble de gènes liés à la maladie rénale kystique que Zhaoxia Sun, qui est maintenant à Yale, a découvert en tant que postdoc. Certains mutants ont développé des tumeurs. En 2002, Hopkins a commencé une collaboration à long terme avec le laboratoire de Jacqueline Lees, professeur de recherche sur le cancer au MIT, pour étudier les gènes causant et supprimant les tumeurs chez le poisson zèbre.

“Ses travaux ont vraiment propulsé le modèle du poisson-zèbre en tant qu’outil de découverte de premier plan pour découvrir les gènes qui régulent le développement et le cancer”, explique David Langenau, chercheur à la Harvard Medical School. Le laboratoire de Hopkins est devenu un dépôt de poissons mutants qui étaient librement accessibles aux chercheurs du monde entier qui venaient les étudier ou faisaient envoyer des embryons dans leurs propres laboratoires. Finalement, le laboratoire a gelé le sperme de toute la collection pour la postérité.

Luttant contre l’invisibilité

Au début de sa carrière, Hopkins pensait savoir pourquoi si peu de femmes choisissaient de se lancer dans la science: parce que la gestion d’un laboratoire prenait beaucoup de temps et était difficile à combiner avec la maternité. (Elle-même avait pris la décision difficile de renoncer à avoir des enfants pour se concentrer sur la science.) Mais elle s’est rendu compte que ce n’était pas toute l’histoire. Alors que certains collègues scientifiques étaient favorables, “il y avait une sorte d’invisibilité”, dit-elle. “Vous faisiez des expériences et les publiiez, et c’était comme si vous étiez invisible, votre travail était invisible, ce que vous disiez était invisible.”

Au départ, elle se reprochait de ne pas être assez agressive. Puis elle a remarqué que les découvertes d’autres femmes étaient cooptées par des hommes, qui ont remporté les distinctions et les postes de direction qui en ont résulté. Elle espérait que quitter le domaine du cancer aiderait, mais au début des années 1990, Hopkins a dû se battre pour obtenir 200 pieds carrés de plus d’espace de laboratoire pour son poisson zèbre, même si elle était scientifique principale. C’est à ce moment qu’elle s’est retrouvée en croisade contre l’inégalité entre les sexes. Elle a pris un ruban à mesurer et a comparé la taille de son laboratoire à celle de ses collègues masculins. Elle a constaté qu’elle avait moins d’espace (1 500 pieds carrés) que la moyenne des professeurs juniors masculins (2 000 pieds carrés) et beaucoup moins que les autres professeurs titulaires masculins (3 000 à 6 000 pieds carrés). À peu près au même moment, elle avait été retirée de l’enseignement d’un cours qu’elle avait passé des années à co-développer — le premier cours de biologie du MIT — lorsque son collègue masculin l’a repris. “J’ai décidé que j’allais creuser dans mes talons et me battre”, dit-elle.

En 1994, au cours d’un déjeuner à une table d’angle du Kendall Square Rebecca, Hopkins a montré à la professeure de biologie Mary-Lou Pardue une lettre qu’elle avait rédigée au président du MIT Charles Vest au sujet de la discrimination qu’elle avait observée. Pardue a immédiatement voulu le signer aussi. Ils ont dressé une liste d’autres femmes titulaires à l’École des sciences à qui parler en premier (il n’y en avait que 15, aux côtés de 202 hommes). “Nous étions en quelque sorte dispersés”, explique le professeur de l’Institut Sallie (Penny) Chisholm, qui avait un rendez-vous conjoint dans les écoles d’ingénierie et de sciences. Une fois qu’ils ont commencé à parler, presque tous se sont unis dans un effort pour documenter et corriger les iniquités de longue date. ” Le rôle de Nancy était de diriger et de garder le groupe ensemble “, explique Chisholm. “Il ne fait aucun doute dans mon esprit que sans elle, cela ne serait pas arrivé.”

Un comité dirigé par Hopkins a produit un rapport interne en 1996; elle a également travaillé sur le rapport révolutionnaire sur les femmes dans la science en 1999, que Lotte Bailyn a poussé à rendre public. Ces rapports ont montré comment les femmes étaient de plus en plus exclues alors qu’elles tentaient de gravir les échelons de carrière. Vest a adopté les résultats, et les rapports et les suivis ultérieurs à l’échelle de l’Institut ont conduit à des changements au MIT et dans les universités du pays.

Le MIT a commencé à travailler pour recruter plus de femmes à la faculté, nommer plus de femmes aux comités et aux rôles de direction dans les départements et l’administration, éliminer la stigmatisation entourant les congés familiaux et offrir des services de garde et d’autres services aux parents. Et lorsque Vest a démissionné de son poste de président en 2004, la biologiste Susan Hockfield lui a succédé, la première femme — et la première scientifique de la vie — à diriger l’Institut. Ces changements se sont produits en grande partie grâce à la persévérance de Hopkins. “Il y a toute une génération de femmes, y compris moi-même, qui la regardent et disent: “D’accord, c’est comme ça que tu fais””, dit Sangeeta Bhatia.

Hopkins dit que le rapport du MIT a changé la conversation nationale sur le genre parce qu’il avait le soutien des dirigeants du MIT, qui étaient prêts non seulement à admettre leur parti pris, mais à transformer les paroles en actes. “Ils ont changé de politique; ils ont construit des garderies sur le campus, ce qui était inimaginable. Avoir des enfants est devenu normal, avoir un congé familial est devenu normal “, dit-elle. ” Ce sont des percées monumentales. Placer des femmes dans l’administration, en réalisant que vous aviez vraiment besoin d’elles pour occuper des postes puissants, était essentiel. Ces choses ont vraiment tout changé.”

” Lorsque vous travaillez à quelque chose, comme l’a fait le MIT, les choses changent. Quand vous ne le faites pas, rien ne se passe “, dit Hopkins. “Le temps seul ne change rien; les gens changent les choses.”

Mais alors que Hopkins aurait aimé que ce mouvement mette tout en œuvre pour les femmes, elle reconnaît que ce n’est pas le cas. Un rapport de suivi de 2011 pour les écoles de sciences et d’ingénierie a révélé que le MIT était devenu un lieu plus favorable aux femmes, mais que des problèmes subsistaient en matière d’embauche, de promotion et de garde d’enfants. Aujourd’hui, 20% des professeurs titulaires du MIT sont des femmes. Les 34 membres de l’École des sciences représentent 17% du corps professoral permanent de l’école — contre 7% en 1994 — mais les sept scientifiques titulaires à l’École des sciences le 1er juillet sont des hommes. Dans certains domaines (comme les mathématiques), moins de femmes poursuivent des doctorats; dans d’autres (comme la biologie), les femmes sont bien représentées en tant qu’étudiantes, mais leur nombre diminue au niveau du corps professoral. Un problème, identifié dans une étude PNAS de 2014 par Jason Sheltzer et Joan Smith, pourrait être le manque de femmes embauchées comme postdoctorantes dans des laboratoires d’élite. “Le MIT embauche des femmes au même rythme que le bassin de candidats. S’ils ne postulent pas, nous devons faire quelque chose de mal “, dit-elle. “Qu’est-ce que c’est ?”

Lorsque sa demande d’ajouter 200 pieds carrés à son laboratoire a été refusée, Nancy Hopkins a utilisé ce ruban à mesurer pour découvrir que d’autres professeurs titulaires masculins avaient des laboratoires deux à quatre fois plus grands que le sien.

Musée du MIT

Une autre préoccupation est que les gains réalisés par les femmes dans le milieu universitaire ne se reflètent pas dans les conseils consultatifs scientifiques, le financement du capital de risque et le leadership exécutif en biotechnologie. “Lorsque vous travaillez à quelque chose, comme l’a fait le MIT, les choses changent”, explique Hopkins. “Quand tu ne le fais pas, rien ne se passe. C’était la grande leçon que nous avons tous apprise. Le temps seul ne change rien; les gens changent les choses.”

Hopkins a de nouveau fait la une des journaux en 2005 lorsqu’elle est sortie d’une conférence universitaire après que l’économiste Lawrence Summers, alors président de Harvard, eut demandé si les différences innées entre les hommes et les femmes causaient la pénurie de femmes dans les sciences et l’ingénierie. Des commentaires comme ceux-ci, croit-elle, ignorent les effets bien documentés du parti pris. Une chose qu’elle a apprise en étudiant le genre sur le campus est que les femmes de la faculté “devaient être parfaites”, dit-elle. “S’ils ont fait une erreur, ils étaient sortis.” De plus, elle a réalisé que le travail d’une femme serait perçu différemment du travail identique d’un homme. Reconnaître cela était profondément douloureux. “Vous devez faire face à la réalité que c’est vraiment ainsi que vos collègues vous voient. Ils ne pensent pas que vous êtes très bon; c’est l’horreur sous-jacente de ce biais de genre “, dit-elle. “Chaque jour, vous pensiez interagir au même niveau, mais vous ne l’étiez pas.”

Reconnaître le rôle des biais cognitifs a aidé Hopkins à comprendre les types d’étapes nécessaires pour rendre les lieux de travail équitables. Nous ne savons pas encore comment rendre les gens moins biaisés, estime—t—elle, il est donc important de mesurer en permanence les effets – tels que l’inégalité de la représentation et des salaires – et de créer des politiques pour les corriger. À cette fin, elle a travaillé avec Bhatia pour suivre les déséquilibres entre les sexes dans l’entrepreneuriat parmi les anciens élèves et les professeurs du MIT. Bhatia espère que les données pourront stimuler d’autres changements dans les mesures prises par les universités pour aider les membres de la communauté à avoir un impact plus important.

Repenser la guerre contre le cancer

Même après sa retraite, Hopkins a encore la main sur plusieurs projets. Elle est notamment revenue dans le domaine du cancer sous un nouvel angle. Lors d’une conférence il y a quelques années, un épidémiologiste a déclaré que jusqu’à 70% des décès par cancer dans le monde sont évitables. La statistique est souvent citée en santé publique, mais c’était une nouvelle pour elle — et le serait, elle le soupçonnait, pour de nombreux biologistes moléculaires.

Hopkins, qui a elle-même été traitée avec succès pour un cancer du sein, savait que certains cancers étaient causés par des comportements tels que le tabagisme. Mais la statistique l’a forcée à voir le problème différemment. Si la prévention du cancer pouvait avoir des résultats aussi spectaculaires, pourquoi le domaine était-il si singulièrement axé sur le développement de médicaments?
À chaque tournant, les remèdes pour la plupart des cancers ont été insaisissables. Lorsque Hopkins a quitté le terrain à la fin des années 1980, les scientifiques étaient optimistes quant à la science émergente des oncogènes (gènes humains qui, une fois mutés, conduisent au cancer). Plus récemment, des médicaments ont été développés pour cibler des mutations génétiques spécifiques. Ils ont été utiles dans certains cancers, mais il s’avère que les génomes cancéreux sont pleins de mutations et en développent rapidement de nouvelles. L’excitation se déplace maintenant vers l’immunothérapie du cancer; mais encore une fois, les résultats les plus prometteurs se limitent à quelques cancers.
Hopkins ne remet pas en question la valeur de cette recherche, mais elle estime que la prévention est tout aussi importante. En 2012 et 2013, elle a passé plusieurs mois en congé sabbatique au département d’épidémiologie du M.D. Anderson Cancer Center de l’Université du Texas pour en apprendre davantage sur l’impact des campagnes anti-tabac, des tests de dépistage et d’autres mesures de santé publique. Elle a fait équipe avec Tyler Jacks, directeur de l’Institut Koch, et Edward Scolnick, chercheur principal au Broad Institute et professeur de biologie, pour organiser le premier symposium du Koch sur la détection précoce et la prévention du cancer en 2016.
“Je pense qu’elle est absolument sur la bonne voie”, dit Scolnick. Bien qu’il estime que la recherche sur la génétique du cancer est importante, “une partie de cet argent qui va dans le domaine du cancer devrait être reprogrammée pour la prévention et la détection précoce, car l’impact sera beaucoup plus important.”

Aujourd’hui, Hopkins s’intéresse toujours aux gros problèmes qui l’ont attirée en premier cycle. Mais les solutions semblent beaucoup plus complexes qu’elles ne le semblaient dans la salle de conférence de Watson. Ensuite, le code ADN semblait contenir des réponses à des questions fondamentales sur la vie. Maintenant, elle se rend compte que des phénomènes aussi complexes que le comportement humain “ne s’expliqueront pas de manière simple par une petite liste de gènes.”En effet, elle pense que certaines de ses découvertes les plus profondes proviennent de l’observation des préjugés sexistes chez ses propres collègues. Et elle a réalisé que nous pouvons faire autant aujourd’hui pour lutter contre le cancer grâce à des changements de comportement et de soins de santé qu’en étudiant les cellules et les gènes.
Interrogée sur ce qu’elle espère que son héritage scientifique sera, Hopkins cite les premiers travaux sur la compréhension de l’expression des gènes et son rôle mieux connu pour faire du poisson zèbre un outil de recherche largement utilisé. Mais ensuite, elle rejette la question avec ironie. “Avec le temps, la plupart des sciences sont absorbées”, dit-elle, et les contributions de tous les scientifiques légendaires, sauf de quelques-uns, sont oubliées: “À la fin de la journée, ce sont Darwin, Mendel, Watson et Crick.”Et puis elle ajoute ostensiblement,”Et Franklin.”
Elle parle de Rosalind Franklin, dont les contributions critiques à l’identification de la structure à double hélice de l’ADN n’ont pas toujours été reconnues. Si Hopkins est effectivement rappelé à l’avenir, elle soupçonne que ce sera pour avoir contribué à faire de la science un endroit où les femmes sont moins invisibles que Franklin ne l’a été — et trouver un environnement plus accueillant pour faire leur propre marque.

Courtney Humphries est rédactrice collaboratrice pour MIT Technology Review et rédactrice indépendante couvrant la biologie, la santé et la culture pour diverses publications.

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