Breve storia della Fertilizzazione in Vitro

Breve storia della Fertilizzazione in Vitro 

Il fisiologo Robert Geoffrey Edwards (Manchester, 27settembre 1925 – Cambridge, 10aprile 2013), ha vinto il Premio Nobel per la Medicina e Fisiologia nel 2010. Insieme al ginecologo inglese Patrick Steptoe (9giugno 1913 – 21marzo 1988) ed in collaborazione con l’infermiera Jean Purdy ha sviluppato un metodo per rimuovere cellule uovo mature dalle ovaie usando tecniche chirurgiche minimamente invasive.

Edwards fu il primo ad ottenere la “fertilizzazione delle cellule uovo al di fuori del corpo”, la fertilizzazione in vitro (IVF). Egli riuscì a produrre le condizioni che permettevano di sviluppare e impiantare l’embrione.
Il primo essere umano nato da questa tecnica fu Louise Brown una bambina che vide la luce, in una clinica del Lancashire, il 25luglio 1978.


premio nobel

Patrick Steptoe (1913–1988)

Jean Purdy (1946–1985)

Nel 2010 ad Edwards fu riconosciuto il premio Nobel per la Medicina. Ma per motivi di salute, egli non poté tenere il suo discorso di ringraziamento e non potè essere sostituito in questo privilegio dai suoi principali collaboratori,  Patrick Steptoe e Jean Purdy (1945-1985), oramai deceduti. Il premio venne consegnato alla moglie e la conferenza fu tenuta da un suo ex allievo, Martin H. Johnson.

Edwards era nato a Batley , nello Yorkshire, dove aveva frequentato la “Manchester Central High School” in Whitworth Street nel centro di Manchester, dopo di che ha prestato servizio nell’esercito britannico, e poi ha completato i suoi studi universitari in biologia, laureandosi con una laurea ordinaria all’Università di Bangor, nel Galles.  Edwards ha studiato presso l’Istituto di genetica animale ed embriologia dell’Università di Edimburgo, dove ha conseguito un dottorato di ricerca nel 1955.


Incontro con la moglie e la scienza

In Scozia conobbe anche la sua futura moglie, Ruth Fowler e qui lavorò sotto il suo supervisore, Alan Beatty, per generare embrioni di topo aploidi, triploidi e aneuploidi e studiò il loro potenziale per il normale sviluppo. Per intraprendere quelli che erano, in effetti, i primi tentativi di “ingegneria genetica” nei mammiferi, egli aveva bisogno di essere in grado di manipolare la composizione cromosomica di uova, sperma ed embrioni. Mentre nei topi lo sperma era abbondante, le uova no, e il superamento di questo deficit lo ha portato a due importanti scoperte che si sono rivelate di importanza successiva.

In primo luogo, con Ruth, egli lavorò per escogitare modi per aumentare il numero di ovuli sincronizzati recuperabili da topi femmine adulte attraverso il controllo dell’ovulazione indotta dall’uso di ormoni esogeni. In tal modo, essi hanno capovolto la teoria convenzionale secondo cui la super-ovulazione delle femmine adulte non fosse possibile. In secondo luogo, lavorando con un post-doc americano, Alan Gates, Robert descrisse la notevole sequenza temporale di eventi di maturazione cromosomica dell’uovo che portano all’ovulazione dopo l’iniezione dell’ormone ovulatorio (la gonadotropina corionica umana; hCG).


SCIENZA ED ETICA

Robert Geoffrey Edwards (Manchester, 27settembre 1925 – Cambridge, 10aprile 2013)

Fu anche a Edimburgo che l’interesse di Robert per l’etica fu acceso per la prima volta dai dibattiti interdisciplinari tra scienziati e teologi e, di conseguenza, egli intraprese ciò che descrisse come un “giro in chiesa“, provando le dieci varianti del cristianesimo offerte nella Edimburgo degli anni ’50. Non emerse niente di costruttivo dai sui confronti con i consumatori “intossicati da Dio”, ma Robert ne uscì convinto che l’uomo avesse il proprio futuro nelle sue mani. Le simpatie etiche umanistiche di Robert dovevano essere sviluppate ulteriormente in tutti i suoi incontri successivi.

Gli anni 1957-1958 furono un periodo sabbatico che Edwards trascorse in USA alla “California Institute of Technology” (CalTech). Edwards era andato lì per lavorare con Albert Tyler (1906-1968), un influente statista della scienza riproduttiva americana. Il CalTech era allora un focolaio di biologia dello sviluppo, e Tyler aveva costuito intorno a sé un entusiasmante gruppo di giovani scienziati. Tyler stava esplorando la specificità molecolare delle interazioni uovo-sperma e si era rivolto come modello all’immunologia. Tyler lavorava al paradosso del “feto come un allo-trapianto“. Questa confluenza di embriologia ed immunologia eccitò Robert Edwards, così, tornato in patria, egli si mise a studiare la scienza dell’immuno-contraccezione.

Tra il il 1958 ed il 1962, presso il “National Institute for Medical Research (NIMR) a Mill Hill nel nord di Londra, mentre lavorava con entusiasmo alla scienza alla base dell’immunocontraccezione, i suoi vecchi interessi per le uova, la fecondazione e, in particolare, la genetica dello sviluppo si stavano gradualmente riaffermando. Il suo lavoro diurno era quindi sempre più integrato da flirt serali e nel fine settimana con la maturazione delle uova.


LA SCOPERTA DI MALATTIE CROMOSOMICHE

Edwards sostenne che lo stimolo a risvegliare i suoi interessi per le uova venne fornito dall’allora recente consenso sul numero di cromosomi umani e, più in particolare, dalle descrizioni nel 1959 delle patologie nell’uomo risultanti da anomalie cromosomiche. Queste anomalie potevano derivare da errori nella complessa danza cromosomica che lui e Alan Gates avevano osservato durante la maturazione delle uova di topo? La possibile rilevanza clinica del suo lavoro sulla maturazione delle uova e sull’aneuploidia nel topo stava diventando significativa.

Così Robert riprese la sua sperimentazione sui topi, cercando di imitare in vitro la maturazione in vivo delle uova. Egli provò a rilasciare gli ovuli immaturi dai loro follicoli ovarici in un terreno di coltura contenente l’ormone ovulatorio hCG (Gonadotropina Corionica umana), per vedere se poteva simulare il loro sviluppo in vivo. Sorprendentemente scoprì che funzionava la prima volta: ma funzionava indipendentemente dal fatto che l’ormone fosse stato aggiunto o meno. Sembrava che le uova stessero maturando spontaneamente quando rilasciate dai loro follicoli. E lo stesso succedeva a ratti e criceti.


EMBRIOLOGIA E GINECOLOGIA

Se questo accadeva anche nell’uomo, allora lo studio della danza cromosomica durante la maturazione dell’uovo umano era una possibilità pratica realistica, così come la fecondazione in vitro e quindi gli studi sulla genetica del primo sviluppo umano.

Per proseguire i suoi studi scientifici di base sulla maturazione, aveva bisogno di un approvvigionamento affidabile di uova ovariche umane. Questo requisito poneva difficoltà a uno scienziato senza qualifiche mediche, dati gli atteggiamenti elitari e l’analfabetismo scientifico allora prevalenti tra la maggior parte dei ginecologi del Regno Unito.


EDWARDS E STEPTOE

Robert G. Edwards, con i suoi colleghi Patrick Steptoe e Jean Purdy, ha permesso la nascita del primo bambino “in provetta” (“test tube” baby).

Nel 1963, Robert si trasferì da Glasgow a Cambridge, gettando le basi per il suo successivo successo.

Nel 1968 egli riuscì a ottenere la fecondazione di un ovulo umano in laboratorio e iniziò a collaborare con Patrick Steptoe, chirurgo ginecologico di Oldham, un borgo a nord-est della città di Manchester.

Edwards sviluppava terreni di coltura umani per consentire la fecondazione e la coltura dell’embrione precoce, mentre Steptoe utilizzava la laparoscopia per recuperare gli ovociti da pazienti con infertilità tubarica. I loro tentativi incontrarono una significativa ostilità e opposizione,  incluso un rifiuto del “Medical Research Council“, nell’aprile 1971, per finanziare la loro ricerca, ed una serie di azioni legali. Robert e Patrick dovettero scontrarsi con la coscienza politica, sociale religiosa e perfino scientifico-medica dell’epoca. Numerosi report del “Royal College of Obstetricians and Gynecologists“, durante gli anni ’60, che esaminavano le aree dell’ignoranza ginecologica, mostrano come l’aspetto medico dell’infertilità, semplicemente, non fosse presente.


UNA NUOVA FERTILITà

Louise Brown tiene in braccia un’altra bambina nata grazie alla IVF (la millesima del Bourn Hall Clinic).

La sovrappopolazione e la pianificazione familiare erano viste come preoccupazioni dominanti ed i soggetti affetti da infertilità venivano ignorati come nel migliore dei casi una minoranza minuscola e irrilevante della popolazione e nel peggiore come un contributo positivo al controllo della popolazione. Essi furono attaccati anche per la loro volontà di discutere pubblicamente di questo problema.

La nascita di Louise Brown, il primo ‘test-tube baby’ del mondo, avvenuta alle 11:47 il 25 luglio 1978 presso il General Hospital di Oldham ha fatto la storia medica: la fecondazione in vitro ha significato un nuovo aiuto per le coppie infertili, che in precedenza non aveva alcuna possibilità di avere un bambino. L’infermiera Jean Purdy fu la prima a vedere l’embrione di Brown dividersi.

Edwards, Steptoe e Purdy fondarono la “Bourn Hall Clinic” come luogo in cui far progredire il loro lavoro e formare nuovi specialisti. I perfezionamenti della tecnologia hanno aumentato i tassi di gravidanza e si stima che nel 2010 circa 4 milioni di bambini siano nati dalla fecondazione in vitro, con circa 170.000 provenienti da ovociti ed embrioni donati.  La loro scoperta ha posto le basi per ulteriori innovazioni come l’iniezione intracitoplasmatica di spermatozoi (ICSI), la biopsia embrionale (PGD) e la ricerca sulle cellule staminali.

Louise Brown ha partorito il suo primo figlio nel 2006, concepito in maniera naturale.


riferimenti

 

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