Három évnyi éjféli látogatás után elege lett. Mások munkájára építve, leendő feleségével, Ruth Fowlerrel közösen kidolgozott egy olyan rendszert, amellyel napközben rávehette az állatokat a peteérésre. A hormonok meghatározott kombinációinak és dózisainak beadásával tudta szabályozni a nőstény egerek petesejtjeinek számát, valamint az ovuláció időzítését. Továbbá korábbi munkáját kiterjesztve kitalálta, hogyan lehet a petefészekből eltávolított szunnyadó petesejteket az érés felé terelni – a nőstény testén kívül. Ezek és más kísérletek megállapították a megtermékenyítés számos kulcsfontosságú lépésének és a szaporodáshoz szükséges későbbi eseményeknek, például az embrió méhbe történő beágyazódásának időzítését.
A sikerek előrevetítették és megalapozták későbbi, embereken végzett munkáját. Valóban, az egér szaporodási rendszerével kapcsolatos felhalmozott ismereteinek nagy része, valamint a megtermékenyítés és az embrió növekedése szempontjából döntő fontosságú események manipulálására való egyre növekvő képessége adott neki előnyt a későbbi kihívásokhoz, amikor szembesült az emberi meddőség leküzdésének feladatával. Nagyon korán felismerte, hogy ha munkáját át tudja ültetni az egerekről az emberekre, akkor talán kezelni tudja az emberi meddőség problémáit, és diagnosztizálni tudja a genetikai rendellenességeket, még mielőtt az embrió beültetésre kerülne.
Egyszer meggyőzött több nőgyógyászt, hogy adjanak neki szeleteket emberi petefészekből olyan nőkből, akiket orvosi okokból meg kellett műteni. Ezekből a szövetmintákból olyan petesejteket nyert ki, amelyek még nem tettek elkötelezett lépést az ovuláció felé. Bár a kutatóknak ez a bravúr néhány állatfajtával már sikerült, az emberi petesejtekkel tett kísérletek kudarcot vallottak. A hagyományos bölcsesség szerint a folyamat 12 órát vett igénybe, de ennyi idő elteltével a petesejtek továbbra is tétlenül pihentek, és semmi jele nem volt annak, hogy akár csak közeledtek volna az érettség felé. Elkezdte megkérdőjelezni, hogy a 12 óra elég hosszú-e, és egyre hosszabb ideig várt, mielőtt feladta volna a látszólag mozdulatlan tojásokat. Végül 25 óra elteltével váltak láthatóvá a kromoszómák – az érés egyik kulcsfontosságú lépése -. Egy kémcsőben dokumentálta az emberi petesejt érése során lejátszódó eseménysorozatot, és kitalálta, hogy a petesejtek érése körülbelül 37 órát vesz igénybe.
Hamarosan felfedezte, hogy más népszerű elképzelések is hibásak. A tudósok úgy gondolták, hogy a spermiumnak a nő nemi szervében lévő váladékkal kell érintkeznie, mielőtt kompetens lenne a megtermékenyítésre. Edwards azonban kimutatta, hogy a férfi ejakulátumából származó friss sperma is működik. Ezzel elérte, hogy a megtermékenyítés teljesen a nő testén kívül történjen, és ezt az előrelépést 1969-ben publikálta.
Még ha ünnepelte is ezt a sikert, rájött, hogy maradt egy nagy akadály. Más kutatók kimutatták, hogy a tenyészcsészékben érlelt megtermékenyített állati petesejtek egy ideig fejlődtek, majd az embriók elpusztultak. Edwardsnak olyan petesejtekre volt szüksége, amelyek a petefészekben érlelődtek – nem pedig kémcsőben.
Megoldások után kutatva belevetette magát a szakirodalomba. Megismerte Patrick Steptoe sebészi munkásságát. Abban az időben egy laparotómiának nevezett műtét jelentette a standard eszközt a női reproduktív traktus feltárására. A sebészek felnyitották a hasüregét, hogy megnézhessék és megtapinthassák a szöveteket és a szerveket. Ily módon próbáltak olyan diagnózisokat megállapítani, amelyeket kevésbé invazív vizsgálatokkal, például röntgenfelvételekkel és hormonmérésekkel nem lehetett kiszögezni.
A hatvanas évek végén egy biztonságosabb és kevésbé tolakodó eszközt fejlesztettek ki a hasüregbe való betekintésre. Ezt a módszert laparoszkópiának nevezték, és csak egy kis bemetszéssel járt. A technikával a sebészek egy teleszkópszerű eszközt helyeztek be a belső szervek és szövetek megtekintésére. Steptoe már gyűjtött folyadékokat a nők reproduktív traktusaiból – miért ne lehetne petesejteket gyűjteni?
Edwards és Steptoe 1968-ban összeállt, és úgy döntöttek, hogy Steptoe közvetlenül a nőkből fogja kinyerni az érett petesejteket laparoszkópiával. A petesejteket közvetlenül a petefészekből kellene kivennie anélkül, hogy károsítaná őket. Annak érdekében, hogy tudják, mikor kell elvégezni az eljárást, hormonokat használnának a menstruációs ciklus szabályozására és a peteérés serkentésére. Egy kritikus időpontban, az érési program vége felé Steptoe összegyűjtené a petesejteket, majd Edwards megpróbálná megtermékenyíteni ezeket a petesejteket egy tenyészcsészében a potenciális apa ejakulált spermájával. Ha Edwards időbecslései helyesek voltak, a petesejtek tökéletes stádiumban lennének a spermiumok fogadására.
Az eljárás működött, és a megtermékenyített petesejtek többször is megduplázódtak, és addig fejlődtek, hogy az embriók nyolc és tizenhat sejtből álltak. 1971-re a csapat arra ösztökélte az embriót, hogy ezen az első néhány sejtosztódáson túl fejlődjön olyan szintre, ahol már meg lehetett különböztetni a magzattá váló sejteket a méhlepényt alkotó sejtektől. Az embriók laboratóriumi létrehozása és tenyésztése rutinná vált. A csapat úgy döntött, hogy itt az ideje kipróbálni az anyáknak a méhnyakcsatornán keresztül történő átültetésüket.
Az embriók visszahelyezése meddő anyákba 1972-ben kezdődött. Az 1970-es évek elején több rövid életű terhesség alakult ki, és Edwards azon tűnődött, hogy ezek az embriók miért vetéltek el spontán módon. Rájött, hogy a hormonkezelések hibásak voltak. Bár a hormonok több petesejt kialakulását serkentették, és a megtermékenyülés és az azt követő beágyazódás valószínűségének növelésével fokozták a siker esélyét, ugyanakkor a méh nyálkahártyájának leválását is okozták, pontosan akkor, amikor az embriónak be kellett volna ágyazódnia. Edwards és Steptoe megváltoztatta a hormonkezelést, és terhességet hozott létre. Sajnos az embrió egy petevezetékben rekedt, és Steptoe-nak a 13. héten meg kellett szakítania ezt a méhen kívüli terhességet. Úgy döntöttek, hogy teljesen felhagynak a menstruációs ciklus manipulálásával. De ha nem adnának termékenységi gyógyszereket, a nő szervezete ciklusonként csak egy petesejtet termelne.
Mégis úgy döntöttek, hogy megteszik ezt az ugrást. Ha pontosan tudnák, hogy mikor fog megérni a petesejt, gondolták, Steptoe pontosan akkor tudná elcsípni. Megjósolták, hogy a nőnek mikor lesz peteérése, mégpedig úgy, hogy megmérték a vizeletében egy bizonyos hormon, a luteinizáló hormon (LH) koncentrációját. Egy meghatározott idővel később Steptoe elvégezte a laparoszkópiát, és kivette az egyetlen petesejtet. A technikája addig a pontig fejlődött, hogy a legtöbbször sikerrel járt – annak ellenére, hogy most már csak egyetlen célpontja volt.
1976 őszén Edwards és Steptoe találkozott Brownékkal, és beleegyeztek, hogy Lesley Brownon próbálják ki az eljárásukat, akinek nem voltak petevezetékei. 1977. november 9-én megugrott az árulkodó LH, másnap pedig kivették a petesejtet, és megtermékenyítették. Július 25-én megszületett Louise Brown. Megérkezett az első “kémcsőbaba”.
Az ezt a monumentális sikert megelőző évtizedben etikai csaták dúltak Edwards és Steptoe munkája körül. Sokan úgy vélték, hogy a fogantatás szent, és hogy az embriók a megtermékenyítés pillanatától kezdve teljes jogokkal rendelkeznek. Egyes tudósok attól tartottak, hogy a kémcsőben létrehozott embriókból rendellenes gyermekek születhetnek, és azzal vádolták Edwardsot és Steptoe-t, hogy hamis reményekkel vezetik félre a pácienseiket. Edwards részt vett ezekben a vitákban a munkájáról, és 1971-ben David Sharpe ügyvéddel közösen publikálta az első tanulmányt az IVF etikájáról. Ebben a cikkben megvitatták a meddőség enyhítésének lehetőségét, a beültetés előtti genetikai diagnosztika alkalmazását a nemhez kötődő orvosi rendellenességek elkerülésére, az embriók módosításának lehetőségét és más kérdéseket, amelyek még most, 30 évvel később is fennállnak.
Edwards 1980-ban társalapítója volt a világ egyik első IVF-klinikájának a cambridge-i Bourn Hallban. Ugyanebben az évben egy “kémcsőbaba” született az Egyesült Államokban. Ez a szám 1990-ben 4000-re emelkedett az Egyesült Államokban, 1998-ban pedig elérte a 28 500-at. Az IVF-bababoom hasonlóan robbanásszerűen terjed világszerte.
Edwards és Steptoe munkája számos új technikát szült, amelyek mélyen benyúltak a reprodukciós tudományok világába. Ma már a meddőség ritkán állítja meg az orvosi intézményeket. Mivel az orvosok ma már képesek egyetlen spermiumot befecskendezni egy petesejtbe, a meddő férfiaknak és a meddő nőknek is lehet gyermekük. Ezzel az intracitoplazmatikus spermiuminjekciónak (ICSI) nevezett előrelépéssel még a kis számú spermiummal rendelkező férfiak is képesek gyermekeket nemzeni. Edwards munkája megalapozta a beültetés előtti genetikai diagnosztikát. A tudósok tesztelhetik, hogy egy embrió hordoz-e örökletes betegséget, mielőtt az anyába helyeznék.
Robert Edwards karrierje során számos tudományos, kulturális és etikai akadályba ütközött. Az erkölcsi dilemmáknak megfontolt gondolkodással, a tudományosaknak pedig kreatív szellemmel és elhivatottsággal felelt meg. Valahányszor akadályba ütközött, vakargatta a fejét, és kitalálta az akadály megkerülésének lehetséges módjait. Gondos megfigyeléssel és klinikai feltárással ő és Steptoe kitartott, és sikerült egy egész szakterületet és emberek millióinak életét átalakítaniuk.
by Evelyn Strauss
Key publications of Robert Edwards
Fowler, R.E. and Edwards, R.G. (1957). A szuperovuláció és a vemhesség kiváltása érett egerekben gonadotropionokkal. J. Endocrin. 15, 374-384.
Edwards, R.G. (1965). Egér, juh, tehén, sertés, rhesus majom és emberi petefészek petesejtek in vitro érése. Nature. 208, 349-351.
Cole, R.J., Edwards, R.J., and Paul, J. (1966). Cytodifferenciálódás és embriogenezis a nyúl petesejtjeiből és blasztocisztáiból származó sejtkolóniákban és szövettenyészetekben. Dev. Biol. 13, 385-407.
Gardner, R.L. és Edward, R.J. (1968). A nemek arányának szabályozása a nyúlban a teljes terminusban, nemhez kötött blasztociszták átültetésével. Nature 218, 346-349.
Edwards, R.G., Bavister, B.D., and Steptoe, P.C. (1969). Az in vitro érlelt emberi petesejtek in vitro megtermékenyülésének korai szakaszai. Nature. 221, 632-635.
Steptoe, P.C. és Edwards, R.G. (1978). Születés emberi embrió reimplantációja után. Lancet. 2, 366.
Edwards, R. G., Steptoe, P.C. és Purdy, J. M. (1980). Teljes idejű emberi terhességek létrehozása in vitro tenyésztett hasadó embriók felhasználásával. Br. J. Obstet. Gynaecol. 87, 737-756.
Steptoe, P.C., Edwards, R.G., and Purdy, J. M. (1980). Az in vitro tenyésztett hasadó embriókkal létrehozott terhességek klinikai vonatkozásai. Br. J. Obstet. Gynaecol. 87, 757-768.
Edwards, R.G. (1981). A kémcsöves babák, 1981. Nature. 29, 253-256.
Edwards, R.G. (1997). Az asszisztált emberi fogantatás legújabb tudományos és orvosi eredményei. Int. J. Dev. Biol. 41, 255-262.