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 почета. Судите сами: духовный лидер буддистов Далай-лама, ирландский поэт Шеймас Хини, японский робототехник Хироси Исигуро, режиссер 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. Сегодня ему исполнилось бы 96 лет.
Роберт Джеффри Эдвардс
Родился 27 сентября 1925 года в Батли, Великобритания
Умер 10 апреля 2013 года недалеко от Кембриджа, Великобритания
Лауреат Нобелевской премии по физиологии и медицине 2010 года. Формулировка Нобелевского комитета: «За технологию искусственного оплодотворения in vitro» (for the development of in vitro fertilization).
Роберт Джеффри Эдвардс был вторым из трех детей в обычной рабочей семье. Старшего брата звали Сэмом, позже родился Гарри. По словам самого Эдвардса, у его братьев был характер, которые можно описать словами «победить или проиграть, но в борьбе». Его мама Маргарет была машинистом на местном заводе.
Wikimedia Commons
В те годы дети из рабочих семей в 10-11 лет могли поучаствовать в конкурсе на несколько бесплатных мест в средней школе, сдав вступительный экзамен. Это был едва ли не единственный путь из бедности. Любопытно, что все дети Эдвардсов, каждый в свой срок, сдали такой экзамен. Правда, старший сын бросил в итоге среднюю школу, чтобы начать зарабатывать как можно раньше. Мама была в ярости.
Была у этого поступка Сэмюэля и другая сторона: никаких проблем с обучением Роберта уже не возникло. В 1937 году он поступил в Манчестерскую центральную высшую школу для мальчиков (Manchester Central Boy’s High School) — ту самую, которую окончил несколько ранее Джеймс Чедвик, получивший Нобелевскую премию в 1935 году.
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 всего остального тем, что, когда в 1966 году на конференции в Венеции познакомился с великим Грегори Пинкусом (изобретателем оральных контрацептивов), тот сказал: «Вы стали прекрасным йоркширцем!».
Wikimedia Commons
Затем была война. В 1943-м нашего героя призвали в британскую армию. К удивлению Эдвардса, его, выходца из рабочей семьи, решили зачислить на офицерские курсы. После окончания курсов Эдвардса отправили на Ближний Восток. Повидав Иорданию, Египет, Ирак, Ливан, он закончил службу в 1948 году и вернулся в родной Манчестер.
Дома Роберт снова вернулся «к земле». Его ждал курс сельскохозяйственных дисциплин в университетском колледже в Бангоре (Северный Уэльс), который сильно разочаровал Эдвардса своим уровнем.
К 1951 году Эдвардс впал в депрессию: «Это было бедствие. Мои гранты были потрачены, 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 пришел в себя и отправился в Эдинбург, чтобы пройти университетский курс по генетике животных. Там и началась его серьезная научная карьера. Впрочем, не только она. В Эдинбурге он встретил Рут Фаулер, своего пожизненного научного сотрудника, а с 1954 года — жену и мать пяти его дочерей: Кэролайн, Сары, Дженни и близнецов Анны и Мэн. Рут прожила с ним шесть десятков лет и умерла в тот же год, что и Роберт.
Wikimedia Commons
Кстати, в каком-то смысле Эдвардс стал вторым в ее жизни, вторым нобелевским лауреатом в ее семье. Дело в том, что дедушкой по материнской линии Рут был Эрнест Резерфорд, лауреат Нобелевской премии по химии 1908 года.
Дальше карьера Эдвардса начала стремительно развиваться. Он получил стипендию в 240 фунтов в год (что немало) и много работал в области репродуктивного здоровья. За шесть лет, с 1951 по 1957 год, он опубликовал 38 статей, а в 1957 году уехал на два года в Калифорнийский технологический институт. Эти два года он назвал «кусочком праздника». Эдвардс работал с одним из корифеев репродуктологии, учеником Томаса Моргана Альбертом Тайлером, исследуя взаимодействие сперматозоидов и яйцеклетки.
В 1963 году Эдвардс был уже в Кембридже, где началась работа над попыткой добиться оплодотворения человеческой яйцеклетки вне тела — «в пробирке». Его привлекли 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, при этом не повреждая их.
Wikimedia Commons
С тех пор Стептоу и Эдвардс начали работать вместе. Итогом этой работы стало ЭКО. Идея «на пальцах» была простая: стимулировать образование яйцеклеток у женщины, изъять их, оплодотворить в культуральном планшете, затем пересадить женщине эмбрионы и ждать рождения ребенка. Длинный путь занял полтора десятка лет.
В 1969 году из 58 яйцеклеток удалось оплодотворить две, одна из восьми «ключевых» статей Эдвардса и Стептоу появилась в Nature, но полного успеха пришлоcь ждать еще девять лет. При этом первой ЭКО-беременности добился не Эдвардс, а австралиец Карл Вуд, в 1973 году. Тогда ребенок не родился.
25 июля 1978 года за 13 минут до полуночи в манчестерском Royal Oldham Hospital в семье Лесли и Джона Браунов посредством планового кесарева сечения появилась на свет девочка Луиза — первый в мире «ребенок из пробирки» (test-tube baby). Процедура оплодотворения состоялась 10 ноября 1977 года, дальнейшая беременность прошла вполне себе штатно. Кстати, мало кто знает, что четырьмя годами позже тем же способом была зачата ее младшая сестра Натали. Сейчас Луизе уже 40, и она давно стала мамой — совершенно естественным путем. Никаких отклонений в развитии у нее 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.
Поговорим немного о терминологии. Разработанная Эдвардсом и Стептоу технология «экстракорпоральным оплодотворением» называется только по-русски, автором этого термина стал советский пионер в этой области Борис Леонов. Дело в том, что ЭКО вполне себе существует само по себе в природе. Слово «экстракорпоральный» означает «происходящий вне тела», и икра лягушек, например, оплодотворяется вне тела. Во всем мире ЭКО называют другими тремя буквами: IVF, in vitro fertilization, то есть «зачатие в пробирке». Правда, в реальности используются не пробирки, а чашки Петри.
Как же в итоге происходит ЭКО? Первый этап — это гормональная стимуляция яичников, которая приводит к cуперовуляции, то есть появлению сразу нескольких яйцеклеток. Их количество зависит от выбранного протокола ЭКО, дозы гормональных препаратов, которые назначают пациентке. В среднем образуется от 5 до 20 яйцеклеток, в то время как без стимуляции, естественным путем, у женщины созревает всего одна. Для того чтобы стимулировать суперовуляцию, врачи вводят пациентке препараты 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.
Wikimedia Commons
Второй и третий этапы — это забор яйцеклеток, спермы и (в тот же день) оплодотворение. Забор яйцеклеток проходит под внутривенным обезболиванием и занимает примерно 10-15 минут. Тогда же сдается сперма. После этого врачи соединяют яйцеклетки и сперму, в результате чего образуются эмбрионы. Если сперма 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.
Оплодотворение происходит в чашках Петри или на культуральных планшетах, на специальных сложных питательных средах. Оплодотворенные яйцеклетки переносят в специальный инкубатор, где эмбрионы формируются и развиваются от двух до шести дней. Это короткий этап искусственного культивирования.
Cледующий этап — подсаживание эмбрионов в матку (имплантация). Это безболезненная манипуляция, занимающая всего несколько минут. Сейчас рекомендуется переносить не более трех 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 заморозить в жидком азоте и, в случае неудачи первой попытки, разморозить их и использовать во второй раз.
И напоследок о том, 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 — столько же, сколько людей живет в Красноярске, Воронеже, Волгограде и Уфе вместе взятых.
Текст: Алексей Паевский