După trei ani de vizite la miezul nopții, s-a săturat. Bazându-se pe munca altora, a lucrat cu viitoarea sa soție, Ruth Fowler, pentru a dezvolta o schemă prin care să convingă animalele să ovuleze în timpul zilei. Administrând anumite combinații și doze de hormoni, a putut controla numărul de ovule pe care le produceau șoarecii femele, precum și momentul ovulației. Mai mult decât atât, el a extins lucrările anterioare pentru a descoperi cum să îndemne ovulele latente extrase dintr-un ovar spre maturare – în afara corpului femelei. Aceste experimente și altele au stabilit calendarul multor etape cheie ale fertilizării și ale evenimentelor ulterioare necesare pentru reproducere, cum ar fi implantarea embrionului în uter.
Succesele au prefigurat munca sa ulterioară la om și au pus bazele acesteia. Într-adevăr, o mare parte din cunoștințele acumulate despre sistemul reproductiv al șoarecilor și capacitatea sa crescândă de a manipula evenimentele cruciale pentru fertilizare și creșterea embrionară i-au dat un start bun pentru provocările cu care s-a confruntat mai târziu, când s-a confruntat cu sarcina de a învinge infertilitatea umană. Foarte devreme, el și-a dat seama că, dacă ar putea transpune munca sa de la șoareci la oameni, ar putea, poate, să abordeze problemele infertilității umane și să diagnosticheze tulburările genetice înainte ca un embrion să fie chiar implantat.
A convins mai mulți ginecologi să îi dea felii de ovare umane de la femei care trebuiau să fie operate din motive medicale. Din aceste mostre de țesut, el a extras ovule care nu făcuseră încă un pas angajat spre ovulație. Deși cercetătorii reușiseră această performanță folosind unele tipuri de animale, încercările cu ovule umane eșuaseră. Înțelepciunea convențională susținea că procesul ar dura 12 ore, dar după această perioadă de timp, ouăle continuau să stea degeaba, fără niciun indiciu că ar fi făcut măcar un pas spre maturitate. A început să se întrebe dacă 12 ore era suficient de mult timp și a început să aștepte din ce în ce mai mult înainte de a renunța la ouăle aparent inerte. În cele din urmă, cromozomii au devenit vizibili – unul dintre pașii cheie în procesul de maturare – după 25 de ore. El a documentat secvența evenimentelor din timpul maturării ouălor umane într-o eprubetă și și-a dat seama că ouăle aveau nevoie de aproximativ 37 de ore pentru a se maturiza.
În curând a descoperit că și alte idei populare aveau defecte. Oamenii de știință credeau că spermatozoizii trebuiau să fie expuși la secrețiile din tractul reproducător al femeii înainte de a fi competenți pentru fertilizare. Dar Edwards a arătat că sperma proaspătă din ejacularea unui bărbat ar funcționa. Procedând astfel, el a realizat fertilizarea complet în afara corpului femeii și a publicat acest progres în 1969.
Încă în timp ce sărbătorea acest succes, și-a dat seama că mai rămânea un obstacol major. Alți cercetători demonstraseră că ovulele de animale fecundate care au ajuns la maturitate în vase de cultură se dezvoltau pentru o vreme și apoi embrionii mureau. Edwards avea nevoie de ovule care se maturizaseră în ovar – nu într-o eprubetă.
Căutând soluții, el s-a scufundat în literatura de specialitate. A aflat despre activitatea chirurgicală a lui Patrick Steptoe. La acea vreme, o operație numită laparotomie constituia mijlocul standard de explorare a tractului reproducător al unei femei. Chirurgii deschideau cavitatea abdominală pentru a putea vedea și pipăi țesuturile și organele. În acest fel, ei încercau să identifice cu precizie diagnosticele care nu puteau fi bătute în cuie prin teste mai puțin invazive, cum ar fi radiografiile și măsurătorile hormonale.
La sfârșitul anilor 1960, a fost dezvoltat un mijloc mai sigur și mai puțin intruziv de a privi în abdomen. Această metodă se numea laparoscopie și presupunea doar o mică incizie. Cu această tehnică, chirurgii introduceau un dispozitiv asemănător unui telescop pentru a vedea organele și țesuturile interne. Steptoe recoltase fluide din tractul reproducător al femeilor – de ce nu și ovule?
Edwards și Steptoe s-au cuplat în 1968 și au decis ca Steptoe să obțină ovule maturate direct de la femei prin laparoscopie. El va trebui să extragă ovulele direct din ovare fără a le deteriora. Pentru a ști când să efectueze procedura, ar fi folosit hormoni pentru a controla ciclul menstrual și a stimula ovulația. La un moment critic, aproape de finalul programului de maturare, Steptoe ar colecta ovulele și apoi Edwards ar încerca să fertilizeze aceste ovule într-un vas de cultură cu sperma ejaculată a potențialului tată. Dacă estimările de timp ale lui Edwards erau corecte, ovulele ar fi fost într-un stadiu perfect pentru a primi sperma.
Acest proces a funcționat, iar ovulele fertilizate s-au dublat de mai multe ori, dezvoltându-se până în punctul în care embrionii erau compuși din opt și șaisprezece celule. Până în 1971, echipa a împins embrionul să se dezvolte dincolo de aceste prime câteva diviziuni celulare până în punctul în care se putea face distincția între celulele care vor deveni fătul și celulele care vor deveni placenta. Crearea și creșterea embrionilor în laborator devenise o rutină. Echipa a decis că era timpul să încerce să-i transfere la mamele lor prin canalul cervical.
Înlocuirea de embrioni în mame infertile a început în 1972. Mai multe sarcini de scurtă durată s-au dezvoltat la începutul anilor 1970, iar Edwards s-a întrebat de ce acești embrioni au avortat spontan. El și-a dat seama că tratamentele hormonale erau defectuoase. Deși hormonii au stimulat formarea mai multor ovule și au sporit șansele de reușită prin creșterea probabilității de fertilizare și de implantare ulterioară, aceștia au determinat uterul să își piardă mucoasa exact atunci când embrionul trebuia să se implanteze. Edwards și Steptoe au modificat regimul hormonal și au generat o sarcină. Din nefericire, embrionul s-a depus într-o trompă uterină, iar Steptoe a fost nevoit să întrerupă această sarcină ectopică la 13 săptămâni. Ei au decis să nu mai manipuleze deloc ciclul menstrual. Dar dacă nu ar fi administrat medicamente pentru fertilitate, corpul femeii ar fi produs un singur ovul pe ciclu.
Cu toate acestea, au decis să facă acest salt. Dacă știau exact când se va coace ovulul, au gândit ei, Steptoe l-ar putea prinde exact în acel moment. Ei au prezis când femeia urma să ovuleze prin măsurarea concentrației unui anumit hormon în urină, numit hormon luteinizant (LH). Un anumit interval de timp mai târziu, Steptoe a efectuat laparoscopia și a prelevat singurul ovul. Tehnica sa avansase până în punctul în care reușea de cele mai multe ori – chiar dacă acum avea doar o singură țintă.
În toamna anului 1976, Edwards și Steptoe s-au întâlnit cu soții Brown și au fost de acord să încerce procedura lor pe Lesley Brown, care nu avea trompe uterine. Pe 9 noiembrie 1977, LH-ul revelator a urcat și a doua zi au luat ovulul și l-au fertilizat. Pe 25 iulie, s-a născut Louise Brown. Primul „bebeluș de eprubetă” sosise.
În timpul deceniului care a precedat acest succes monumental, luptele etice au făcut ravagii în jurul muncii lui Edwards și Steptoe. Mulți oameni credeau că concepția era sacră și că embrionii aveau drepturi depline din momentul fertilizării. Unii oameni de știință erau îngrijorați de faptul că din embrionii creați în eprubetă ar putea rezulta copii anormali și i-au acuzat pe Edwards și Steptoe că și-au indus pacienții în eroare cu speranțe false. Edwards s-a implicat în aceste discuții despre munca sa și a publicat prima lucrare despre etica FIV în 1971, împreună cu avocatul David Sharpe. În acel articol, ei au discutat despre posibilitatea de a ameliora infertilitatea, despre utilizarea diagnosticului genetic preimplantațional pentru a evita tulburările medicale legate de sex, despre posibilitatea de a modifica embrionii și despre alte probleme care persistă și acum, 30 de ani mai târziu.
Edward a co-fondat una dintre primele clinici de FIV din lume la Bourn Hall, Cambridge, în 1980. În același an, un „copil eprubetă” s-a născut în Statele Unite. În 1990, numărul acestora a crescut la 4.000 în Statele Unite, iar în 1998, a ajuns la 28.500. Boom-ul bebelușilor FIV explodează în mod similar în întreaga lume.
Lucrarea lui Edwards și Steptoe a generat o varietate de noi tehnici care au pătruns adânc în lumea științei reproducerii. Acum, infertilitatea rareori pune în dificultate instituția medicală. Deoarece practicienii medicali pot injecta acum un singur spermatozoid într-un ovul, atât bărbații infertili, cât și femeile infertile pot avea copii. Cu acest progres, numit Injecție intracitoplasmatică de spermatozoizi (ICSI), chiar și bărbații care adăpostesc un număr mic de spermatozoizi pot naște copii. Munca lui Edwards a pus bazele diagnosticului genetic preimplantațional. Oamenii de știință pot testa dacă un embrion este purtător al unei boli moștenite înainte de a-l depune în mamă.
Robert Edwards s-a confruntat cu multe obstacole științifice, culturale și etice în decursul carierei sale. El a făcut față dilemelor morale cu o gândire ponderată, iar celor științifice cu spirit creativ și dedicare. De fiecare dată când s-a lovit de un obstacol, s-a scărpinat în cap și a gândit posibile căi de a-l ocoli. Prin observație atentă și explorare clinică, el și Steptoe au perseverat și au reușit să transforme un întreg domeniu și viețile a milioane de oameni.
de Evelyn Strauss
Publicații cheie ale lui Robert Edwards
Fowler, R.E. și Edwards, R.G. (1957). Inducerea superovulației și a sarcinii la șoarecii maturi prin gonadotrofoni. J. Endocrin. 15, 374-384.
Edwards, R.G. (1965). Maturarea in vitro a ovocitelor ovariene de șoarece, oaie, vacă, porc, maimuță rhesus și om. Nature. 208, 349-351.
Cole, R.J., Edwards, R.J., și Paul, J. (1966). Citodiferențierea și embriogeneza în colonii de celule și culturi de țesuturi derivate din ovule și blastociste de iepure. Dev. Biol. 13, 385-407.
Gardner, R.L. și Edward, R.J. (1968). Controlul raportului dintre sexe la termen la iepure prin transferul de blastociste sexuate. Nature 218, 346-349.
Edwards, R.G., Bavister, B.D., și Steptoe, P.C. (1969). Etapele timpurii ale fertilizării in vitro a ovocitelor umane maturate in vitro. Nature. 221, 632-635.
Steptoe, P.C. și Edwards, R.G. (1978). Nașterea după reimplantarea unui embrion uman. Lancet. 2, 366.
Edwards, R. G., Steptoe, P.C., și Purdy, J. M. (1980). Stabilirea de pregananțe umane la termen folosind embrioni de clivaj crescuți in vitro. Br. J. Obstet. Gynaecol. 87, 737-756.
Steptoe, P.C., Edwards, R.G., și Purdy, J. M. (1980). Aspecte clinice ale sarcinilor stabilite cu embrioni de clivaj crescuți in vitro. Br. J. Obstet. Gynaecol. 87, 757-768.
Edwards, R.G. (1981). Bebeluși de eprubetă, 1981. Nature. 29, 253-256.
Edwards, R.G. (1997). Progrese științifice și medicale recente în domeniul concepției umane asistate. Int. J. Dev. Biol. 41, 255-262.
.