Роберт Джеффри Эдвардс — учёный, придумавший «детей из пробирки»
При искусственном оплодотворении высок шанс наступления внематочной беременности — порядка 2–5%. Причины этого до сих пор не ясны
Фотография: Р. Д. Эдвардс, Bourn Hall Clinic, 2013
10 апреля 2013 года умер лауреат Нобелевской премии по физиологии и медицине Роберт Джеффри Эдвардс — человек, разработавший технологию искусственного оплодотворения. На сегодняшний день с помощью технологии Эдвардса и его коллег на свет появились около четырёх миллионов детей.
Родился 27 сентября 1925 г. в Батли, Великобритания. Умер 10 апреля 2013 г. в Великобритании.
Лауреат Нобелевской премии по физиологии и медицине 2010 года.
Формулировка Нобелевского комитета: «за разработку технологии искусственного оплодотворения».
В 2007 году любимая Шерлоком Холмсом газета The Daily Telegraph опубликовала список «100 величайших ныне живущих гениев», полученный посредством e-mail-опроса 4000 британцев. Весьма занимательный список возглавил химик Альберт Хоффман, 9-е место в нем занял наш Григорий Перельман, а 26-е поделили сразу пять человек, весьма достойных и пьедестала почёта. Судите сами: духовный лидер буддистов Далай-лама, ирландский поэт Шеймас Хини, японский робототехник Хироси Исигуро, режиссёр Стивен Спилберг и британский эмбриолог Роберт Эдвардс. Последнему из «двадцать шестых» мир обязан внедрением методики экстракорпорального оплодотворения (ЭКО), за что «немного» запоздало, но отблагодарил-таки этого замечательного человека Нобелевской премией. К сожалению, Эдвардс покинул этот мир менее чем через три года после этого знаменательного события. Всё-таки не зря говорят, что для того, чтобы получить Нобелевскую премию, нужно жить долго…
Но обо всем по порядку.
Роберт Джеффри Эдвардс родился 27 сентября 1925 года в небольшом йоркширском городке Батли. Он был вторым из трёх детей в рабочей семье. Старшего брата звали Сэмом, позднее родился Гарри. По словам самого Эдвардса, его братья имели характер, описывающийся словами «победить, или проиграть — но в борьбе». Его мама Маргарет была машинистом на местном заводе. В те годы у детей из рабочих семей в 10-11 лет была возможность поучаствовать в конкурсе на занятие нескольких бесплатных мест в средней школе, сдав вступительный экзамен, — это был единственный путь из бедности. Любопытно, что все дети Эдвардсов, каждый в свой срок, сдали такой экзамен, но старший сын бросил в итоге среднюю школу, чтобы начать зарабатывать как можно раньше. В итоге мама была в ярости — с одной стороны, а с другой — не возникло никаких проблем с обучением Роберта. В 1937 году он поступил в Манчестерскую центральную высшую школу для мальчиков (Manchester Central Boy’s High School) — ту самую, которую окончил несколько ранее сэр Джеймс Чедвик, получивший в 1935 г. Нобелевскую премию за открытие нейтрона. Кстати, Чедвик, как и Эдвардс, был профессором в Кембридже.
Как отмечал в нобелевской лекции в честь Эдвардса Мартин Джонсон (сам лауреат по состоянию здоровья уже не мог читать обязательную нобелевскую лекцию), каждое лето мама забирала Роберта домой, в Йоркшир, — там он работал на ферме. По словам Джонсона, именно такая юность сформировала будущего лауреата — на всю жизнь он получил любопытство к естествознанию «и особенно к репродуктивной области, каковую он наблюдал среди овец, свиней и крупного рогатого скота».
В любом случае, Эдвардс стал тем, кем он стал, и гордился пуще других комплиментов тем, что когда в 1966 году на конференции в Венеции познакомился с великим Грегори Пинкусом (изобретателем оральных контрацептивов), тот сказал: «Вы стали прекрасным йоркширцем!»
Грегори ПинкусЗатем была война. В 1943-м его призвали в британскую армию, где он прослужил до 1948 года. Удивительно, но будучи выходцем из рабочей семьи, Эдвардс прошёл обучение на офицерских курсах и сделался офицером в 1946 году.
«Дембель» для Эдвардса наступил в 1948-м, когда заболел его друг-фермер. Роберт снова вернулся «к земле» и решил заняться сельскохозяйственными науками. Его ждал курс сельскохозяйственных дисциплин в университетском колледже в Бангоре (Северный Уэльс), который сильно разочаровал Эдвардса своим уровнем.
К 1951 году Эдвардс находился в некой депрессии: «Это было бедствие. Мои гранты были потрачены, а я был в долгах. В отличие от некоторых студентов, у меня не было богатых родителей, […] я не мог написать домой: „Дорогой папа, пожалуйста, пошли мне 100 фунтов, я провалил экзамены“».
Впрочем, Эдвардс быстро пришёл в себя и отправился в Эдинбург, чтобы пройти университетский курс по генетике животных. Там и началась его серьёзная научная карьера. Впрочем, не только она. В Эдинбурге он встретил Рут Фаулер, своего пожизненного научного сотрудника, свою жену с 1954 года, мать пяти его дочерей — Кэролайн, Сары, Дженни и близнецов Анны и Мэн, прожившую с ним шесть десятков лет и умершую в один год. Кстати, в каком-то смысле Эдвардс стал вторым в её жизни. В смысле — вторым нобелевским лауреатом в её семье. Дело в том, что дедушкой по материнской линии Рут был некто Эрнест Резерфорд, лауреат Нобелевской премии по химии 1908 года. Как вы помните, мы о нём уже писали.
Рут ФаулерДальше карьера Эдвардса начинает стремительно развиваться. Он получает стипендию в 240 фунтов в год (а это немало) и много работает в области репродуктивного здоровья. За шесть лет, с 1951 по 1957 год, он публикует 38 статей, а в 1957 г. уезжает на два года в Калтех (Калифорнийский технологический институт). Эти два года он назовет «кусочком праздника». Эдвардс работал с одним из корифеев репродуктологии, учеником Томаса Моргана Альбертом Тайлером, исследуя взаимодействие сперматозоидов и яйцеклетки.
В 1963 году мы видим Эдвардса в Кембридже. Уже тогда начинается работа над попыткой добиться оплодотворения человеческой яйцеклетки вне тела — «в пробирке». Его привлекают наработки Патрика Стептоу*, мастера лапароскопических техник — операций, которые не требуют широких разрезов, а позволяют проводить манипуляции с использованием естественных путей в человеческом организме. Стептоу научился «добывать» яйцеклетки и манипулировать ими, не повреждая.
Патрик Кристофер СтептоуПатрик Кристофер Стептоу. Британский акушер-гинеколог, один из разработчиков технологии ЭКО. На Нобелевскую премию 2010 года не номинирован в связи со смертью в 1988-м. Третий участник разработки, ассистент-исследователь и медсестра Jean Purdy, до 2010 года тоже не дожила.
С тех пор Стептоу и Эдвардс начали совместную работу по тому, что в итоге станет ЭКО. Идея «на пальцах» была простая: стимулировать образование яйцеклеток у женщины, изъять их, оплодотворить в культуральном планшете, затем пересадить женщине эмбрионы и — ждать рождения ребёнка. Длинный путь занял полтора десятка лет.
В 1969 году пришёл первый успех — из 58 яйцеклеток удалось оплодотворить две. Появилась одна из восьми «ключевых» статей Эдвардса и Стептоу — в Nature. Но полного успеха пришлоcь ждать еще 9 лет… При этом первой ЭКО-беременности добился не Эдвардс, а австралиец Карл Вуд, в 1973 году. Но тогда ребёнок не родился…
…25 июля 1978 года за 13 минут до полуночи в манчестерском Royal Oldham Hospital в семье Лесли и Джона Браунов посредством планового кесаревого сечения появилась на свет девочка Луиза весом 2608 граммов. Первый в мире «ребёнок из пробирки» (test-tube baby)… Процедура оплодотворения состоялась 10 ноября 1977 года — и дальнейшая беременность прошла вполне себе штатно.
Кстати, мало кто знает, что четырьмя годами позже тем же способом была зачата её младшая сестра Натали. Сейчас Луизе 36 лет, и она уже тоже стала мамой — совершенно естественным путём. Никаких отклонений в развитии у Луизы не обнаружено. Конечно же, революционная технология оказалась чрезвычайно востребованной, несмотря на бурные протесты со стороны ортодоксальной общественности.
В 1980 году Эдвардс и Стептоу открыли центр по лечению бесплодия в Кембриджшире — первую в мире ЭКО-клинику Боурн-Холл, где Стептоу до самой смерти работал главврачом, а Эдвардс — начальником исследовательского подразделения.
Кстати, давайте ещё немного поговорим о терминологии. Разработанную Эдвардсом и Стептоу технологию «экстракорпоральным оплодотворением» называют только в русском языке (автором этого термина стал советский пионер ЭКО Борис Леонов). Дело в том, что ЭКО вполне себе существует само по себе в природе: слово «экстракорпоральный» означает «происходящий вне тела». И достаточно часто, скажем, икра, оплодотворяется вне тела родителей. Так происходит, к примеру, у лягушек. Поэтому во всём мире ЭКО называют другими тремя буквами: IVF, in vitro fertilization. То есть «зачатие в пробирке» — почти как газетный заголовок. Правда, в реальности используются не пробирки, а чашки Петри.
Луиза Браун и 1000-й ЭКО-ребёнокКак же в итоге происходит ЭКО?
Первый этап ЭКО — это гормональная стимуляция яичников, которая приводит к cуперовуляции, то есть появлению сразу нескольких яйцеклеток. Количество их зависит от выбранного протокола ЭКО, дозы гормональных препаратов, которые назначаются пациентке. В среднем образуется от 5 до 20 яйцеклеток — в то время как без стимуляции, естественным путем, у женщины созревает всего одна. Для стимуляции суперовуляции производятся инъекции препаратов фолликулостимулирующего гомона (ФСГ), лютеинизирующего гормона (ЛГ), хорионического гонадотропина (ХГ), блокаторов гонадотропин-рилизинг гормона. Этап стимуляции яичников длится от 7 до 50 дней в зависимости от выбранной схемы введения препаратов.
Второй и третий этапы — это забор яйцеклеток, спермы и в тот же день — оплодотворение. Забор яйцеклеток проходит под внутривенным обезболиванием, занимая примерно 10-15 минут. В это же время супруг сдаёт сперму на оплодотворение. После этого врачи соединяют яйцеклетки и сперму, в результате чего образуются эмбрионы. Если сперма мужа более-менее нормальная, то оплодотворение происходит посредством простого смешивания яйцеклеток и сперматозоидов — инсеминации in vitro. Если последние малоактивны, применяют метод ИКСИ (интрацитоплазматической инъекции сперматозоидов), когда отобранные сперматозоиды вводят в яйцеклетку вручную под микроскопом. На самом деле оплодотворение происходит не в пробирке, как обычно говорят, а в чашках Петри или на культуральных планшетах, на специальных сложных питательных средах.
Оплодотворенные яйцеклетки переносят в специальный инкубатор, где формируются и развиваются от двух до шести дней эмбрионы. Это короткий этап искусственного культивирования.
Cледующий этап — подсаживание эмбрионов в матку (имплантация). Это абсолютно безболезненная манипуляция, занимающая всего несколько минут. Сейчас рекомендуется переносить не более трёх эмбрионов за одну процедуру ЭКО.
Через две недели после переноса эмбрионов уже можно делать выводы об успехе операции. На сегодняшний день вероятность наступления беременности с первой попытки в среднем составляет около 45%. Неиспользованные эмбрионы можно подвергнуть процедуре криоконсервации (заморозки в жидком азоте) и, в случае неудачи первой попытки, разморозить их и использовать во второй попытке.
Ну и последнее — что касается соответствия нобелиата пункту завещания Альфреда Нобеля, в котором говорится о максимальной пользе для человечества. Со времени рождения Луизы Браун до момента присуждения премии Эдвардсу с помощью ЭКО появились на свет четыре миллиона детей. Население Красноярска, Воронежа, Волгограда и Уфы, вместе взятых.