Evrim ve Antibiyotik Direnci: Aşı ve İlaçlardan Önce Hastaneler

Doğal seçilim yoluyla olan evrimin en dramatik örneklerinden birisi, günümüzde hızla büyüyen bir sorun haline gelen antibiyotik direncidir. 1940'lı yıllardan önce, hastaneler bugünkünün aksine kanser ya da kalp hastalarıyla dolu değildi. Bunun yerine hastaneleri dolup taşıran, tüberküloz, sıtma, menenjit, tifo, frengi ve diğer binbir çeşit bakteriyel enfeksiyondu. Bu hastalıklar, günümüzde neredeyse grip kadar kolaylıkla kontrol altına alınıp tamamen tedavi edilen hastalıklardır. Ancak bundan sadece 70 sene önce, insanların korkulu rüyasıydı. Örneğin fotoğrafta, 1932 yılında Londra'daki Springfield House Açıkhava Okulu'nda tüberküloz verem) nedeniyle bakıma alınan ve okulun hastaneye çevrilip dolup taşmasından ötürü bahçede yatırılmak zorunda kalan çocukları görüyorsunuz. O dönemlerde bu hastalıklar o kadar hızlı yayılıyordu ve o kadar ölümcüldü ki, sadece okullar değil, akıl hastaneleri de bu hastalıklarla mücadeleye ayrılmak zorunda kalmıştı. 

Bu hastalıklar yüzlerce ve binlerce yıldır var olan hastalıklardı; örneğin veremin en erken izlerini günümüzden 9.000 yıl kadar öncesinde, İsrail'in Akdeniz kıyılarında bulunan Atlit Yam Neolitik Köyü'ndeki kalıntıları üzerinde morfolojik ve moleküler yöntemler uygulayarak tespit edebilmekteyiz! Ancak insanlar o dönemlerde çok daha izole oldukları ve teknoloji çok daha az gelişmiş olduğu için, hastalıkların yayılması mümkün olmuyordu. Örneğin hastalığın ilk izlerine 9 bin yıl önce rastlasak bile, hastalığın gerçek anlamda bulaşıcı bir şekilde yayılmasına dair ilk izlere MÖ 3000-2400 yılları arasında Antik Mısır'da rastlıyoruz. Fakat ülkeler sınırlarını aşmaya, hızla gelişen teknoloji insanları Dünya'nın her yerine taşıyabilir hale gelmeye başladıkça, hastalık yapıcı bakteriler de sınırsız bir yayılma alanı buldular.

Ancak modern kimyanın ve biyolojinin gelişmesi sayesinde, aşıları ve ilaçları ürettik. Bu aşılar ve ilaçlar sayesinde sadece birkaç sene içerisinde bu hastalıkların neredeyse kökünü kazıdık. En azından kazıdığımızı sandık. Bu aşılar sayesinde artık neredeyse hiç kimse bu hastalıklara yakalanmıyor, yakalananlar da ilaçlar sayesinde kısa sürede tamamen tedavi edilebiliyordu. 

Fakat beklemediğimiz bir şey oldu. Evrimin saatinin tik takları bize karşı işlemeye başladı. Biz ilaçlar verip, aşılarla çocuklarımızı korumaya aldıkça, bu hastalık yapıcı bakterilerin oyun alanlarını büyük oranda kısıtladık, hatta bazen tamamen yok ettik. Ancak bir şeyi unutuyorduk: bir hastalığın tüm patojenleri (hastalık yapıcı mikropları) birebir aynı yapıda değildi. Evet, çoğu ortalama özelliklere sahipti (tıpkı çoğu insanın boyunun ortalamaya yakın olması gibi); ancak bazıları, uçlardaydı. Bambaşka özelliklere sahiplerdi. Bizim ilaçlarımızsa, sadece ortalamayı hedefliyordu. Çünkü etrafımızda ezici çoğunlukta gördüğümüz onlardı.

Aşı ve ilaçlarımızdan, ortalama özelliklere sahip olanlara kıyasla çok daha az etkilenen bu bakteriler, hayatta kalıp çoğalmaya başladılar. İlaçlara ve aşılara belki %100 dirençli değillerdi. Varyasyonların evrimsel değişime neden olması zaten genellikle ani sıçramalarla olmaz. Ancak ortalama özelliklere sahip bakteriler %10 dirençliyse (evet, onlar da tamamen dirençsiz değillerdi), bu uçlarda yer alanlar %20 dirençliydi. %10 dirençli olanların neredeyse hepsi öldü, %20 olanlarınsa sadece bir kısmı öldü. %20 dirençli olanlar çoğaldıkça, mutasyonlar nedeniyle ufak varyasyonları olan yeni nesiller oluşmaya başladı.

Yani biz aşı ve ilaç verdiğimiz için mutasyonlar oluşmadı. Mutasyonlar (ve transpozonlar gibi çeşitlilik mekanizmaları) zaten sürekli yeni çeşitlilikler yaratıyordu. Biz sadece o çeşitliliğin yaygın olarak gördüğümüzü yok etmeye başladık. Böylece azınlıklar hayatta kaldı. %20 olanlardan, %25 dirençli olan varyasyonlar oluştu. İlaçlarımız %20 dirençli olanları daha çok öldürürken, %25 olanları daha az öldürebildi. Bu şekilde artarak, %100'e yakın dirence ulaştık. Yeni ilaçlar geliştirdik; ancak tüm bakterileri bir anda yok edemediğimiz için, ona karşı dirençliler de hayatta kalıp, evrimsel mücadeleyi kazanmayı başardı.

Douglas Futuyma, Evolution

İnsanlarla bakteriler arasındaki bu silahlanma yarışı yıllarca sürdü. Süreç içinde defalarca yeni aşılar, ilaçlar (penisilin, ampisilin, eritromisin, vankomisin, florokuinolon, vb.) üretmemiz gerekti ve hala da gerekiyor. Fakat artık bu yarış o kadar uzun sürdü ki, kimyasal olarak dengeli ilaçlar üretememe noktasına geldik. Çünkü kimyanın da bir sınırı var ve o sınırı kafamıza göre aşamıyoruz.

Evrim Ağacı

Bu durum, evrimsel biyolojyi devreye sokuyor: artık kaba kuvvetle bu mikroplarla yarışamayacağımız bir noktaya doğru ilerliyoruz. Artık daha akılcı stratejiler geliştirmemiz gerekiyor. Mikroplar üzerine rastgele "bombalar" yağdırmak yerine, daha derin bir savaş sürdürmemiz gerekiyor. Yapmamız gereken açık: evrimi çok çok iyi anlamalı ve evrimin bir sonraki adımını öngörecek teknolojileri geliştirmeliyiz.

Çünkü evrimi öğrenmeye karşı ayak diredikçe, sonumuzu kendi ellerimizle hazırlıyoruz. 

Evrime karşı asla kazanamayız.