SORU:
İDDİA:
Bakterilerin antibiyotiklere ve böceklerin DDT gibi ilaçlara karşı direnç geliştirmeleri, evrim kuramını desteklemez. Evrimciler, bu canlılarda gelişen direncin sebebinin, faydalı mutasyonlar olduğunu söyler. Oysa bu direnci sağlayan yapı, doğada zaten vardır veya canlıya aslında zararlı olan mutasyonlarla kazanılır.
CEVAP:
1. Direnç gelişimine sebep olan mutasyonlar, evrim karşıtlarının iddia ettiği gibi canlıya zararlı değil, faydalıdır. Bunların birçoğu da var olan değil, sonradan evrilerek kazanılan özelliklerdir.
Antibiyotikler, bakterileri öldürerek veya üremelerini durdurarak etki eder, fakat hastaya zarar vermez. Bu özellikleri nedeniyle, Flemming tarafından keşfedilmelerinden bu yana patojen bakterilerin yol açtığı zatürre, belsoğukluğu, tüberküloz vb hastalıkların tedavisinde kullanılmaktadırlar. Ancak keşfedildikleri dönemde, bakterilerin bu antibiyotiklere direnç geliştireceği hiç hesaba katılmamıştı.
Belsoğukluğu gibi kimi hastalıklarda, tedavi için 1970’lerden itibaren her 3-4 senede bir yeni bir antibiyotik kullanımı gerekli olmuştur. Belsoğukluğuna sebep olan Neisseria gonorrhoeae bakterisi, yeni gelen her antibiyotiğe zamanla direnç geliştirmiştir. 1960’larda penisilin ve ampisilin, pek çok belsoğukluğu vakasını karşı etkiliydi. Bugün ise, ABD’de bu belsoğukluğu bakterilerinin %24’ünden fazlası bu antibiyotiklerden en az birine karşı, Güneydoğu Asya’dakilerin ise %98’i penisiline karşı dirençlidir.
Bakterilerin antibiyotik direnci kazanmasında rol alan farklı genetik mekanizmalar vardır:
• Bakterinin kromozomunda oluşacak bir mutasyon, en sık rastlananlardan biridir. Mesela bakterinin hücre duvarında yer alan proteinin geninde meydana gelen mutasyon, antibiyotiğin bu proteine bağlanmasına ve etkisini göstermesine engel olur. Proteinin işlevine bir zararı olmayan bu mutasyon, onu antibiyotikten koruyarak bakteriye yaşamsal değeri olan bir katkı yapmış olur.
• Kimi bakteriler ise daha önceden sahip oldukları direnç genlerini, antibiyotiğin varlığında harekete geçirirler. Bu genler, genelde bakterilerin içinde yuvarlak DNA halkaları olan plazmid yapılarında taşınır ve bu plazmidlerin diğer bakterilere aktarımı, bakteri dünyasında olağandır.
• Virüsler, bu direnç genlerini bakteri genomuna sokabilir.
Yani bakteriler, direnç geliştirmek için birçok imkandan faydalanır. Antibiyotik direncinin gelişmesi, mükemmel bir doğal seçilim örneğidir. İlaçların aşırı ve kontrolsüz kullanımı (örneğin, her burun akıntısında antibiyotiğe sarılmak) hassas bakterileri öldürürken, az sayıdaki dirençli bakterinin hayatta kalmasına ve zamanla bakteri popülasyonunda bu dirençli bakteri nüfusunun artmasına sebep olur. Yapılan çalışmalarda görülmüştür ki, bakteriler eninde sonunda her antibiyotiğe direnç geliştirir. Dirençli bakteriler, yeni kazandıkları direnç genlerini genetik mekanizmalar sayesinde diğer bakterilere de aktarabilirler. Birden fazla direnç geni taşıyan organizmalar, süper bakteriler olarak adlandırılırlar.
Yapılarında barındırıkları β-Laktam halkası nedeniyle beta laktam antibiyotikler olarak sınıflandırılan ilaç grubu, bakterinin hücre duvarı sentezini durdurarak etki eder. Ancak bakteriler, antibiyotiğin β-Laktam halkasına saldırarak ilacın etkisini yok eden β-Laktamaz isimli bir grup enzim üretmiş ve böylece ilaca dirençli hale gelmiştir. Enzimi kodlayan genlerde meydana gelen mutasyonlar, bakteri için hayati önem taşıyan bir kazanım sağlamıştır. İlgili antibiyotiklerin tedavide kullanılmaya başlanmasıyla, daha önce bu enzimlere sahip olmayan bakteriler de bu enzimleri üretmeye veya kullanmaya başlamış, doğal seçilimin devreye girmesiyle de kısa zamanda popülasyonda baskın hale gelmişlerdir. Bu sorunun üstesinden gelebilmek için, ilaçların yapısına β-Laktamaz inhibitörleri eklenmesi gerekmiştir.
2. Böceklerde DDT gibi ilaçlara karşı kazanılan bağışıklık, ayrıntılarda fark gösterse de, temelde bakterilerle aynı aşamalardan geçer. Yani burada da yine, doğal seçilime örnek oluşturan bir durum yaşanır. Dış etki sonucu avantajlı duruma geçen bireyler, hızla çoğalarak popülasyonda baskın hale gelir, ilaçla ölen böceklerin yerini alır. Genetik mekanizmaları bakterilerle tamamen aynı olmasa da, bu etkiyi yaratan da yine faydalı mutasyonlardır.
3. Bu değişimlerin mekanizmaları, evrim kuramında ortaya konan şablonla birebir uyum içerisindedir. Sadece terimlerle ilgili karmaşadan yola çıkarak ve sözcük oyunları yaparak bu süreçlere başka anlamlar yüklemeye çalışmak, toplum sağlığını ilgilendiren böylesine önemli bir tıbbi konuda insanları yanlış yönlendirmekten başka bir şey değildir. Bugün bildiklerimiz ve hastalıklarla savaşmamızda bize yol gösteren en önemli veriler, evrim kuramından gelmektedir. Bakteriler her geçen gün yeni geliştirilen ilaçlara da direnç geliştirmektedir. Hastalıklarla mücadeledeki başarımız, evrim mekanizmaları hakkında bildiklerimize ve bu konuda yapılacak olan yeni keşiflere bağlıdır.
Kaynaklar:
1. Harun Yahya Safsatası ve Evrim Gerçeği kitabındaki ilgili bölüm, Boğaziçi Ü. Moleküler Biyoloji ve Genetik Bölümü-Mehmet Doğan; Bilim ve Gelecek Kitaplığı (s.214)
1.1. Stearns, S. C, Evolution: an introduction, Oxford University Press, New York, 2005.
2. Drawz, S. M.; Bonomo, R. A. (2010). “Three Decades of β-Lactamase Inhibitors”. Clinical Microbiology Reviews, 10.1128/CMR.00037-09
3. felis agnosticus; Bakterilerde gelişen antibiyotik direnci
4. Işın Akyar; Süper Bakteriler İçin Antibiyotik Arayışı, Acıbadem Üniversitesi Sağlık Bilimleri Dergisi. Cilt: 1. Sayı: 2. Nisan 2010
5. Evrimi Anlamak sitesi; Antibiyotik Direnci: Kaçınılmaz son nasıl ertelenir?