B1C:Baytril - Evrimi Anlamak
Çiftçiler İlaç Bağımlılığını Bırakıyor
Temmuz 2005’te, Amerikan Gıda ve İlaç Dairesi (GİD) Baytril adlı antibiyotiğin kümes hayvanlarının üretiminde kullanımını yasakladı. Kurumun bu hareketi tavuk çiftçilerine “İlaçlara hayır de” mesajı veriyordu. GİD insan sağlığı açısından endişeleri dile getirerek, bundan böyle kümes hayvanı üreticilerinin tavuk, hindi ve ördeklerde solunum yolları enfeksiyonlarını önlemek ya da tedavi etmek için hayvanların içme suyuna Baytril karıştırmalarına izin verilmeyeceğini bildirdi. Bu gelişme, McDonald's, Wendy's ve diğer "fast food" devlerinin son yıllarda Baytril ve diğer bazı ilaçlarla tedavi edilmiş tavukları almayı reddetme yönündeki tavırlarını pekiştirmiş oldu. Domuz endüstrisi de benzer girişimlerde bulunmaya başlıyor. Ağustos 2005’te, önemli jambon üreticilerinden Smithfield Gıda Şirketi, domuzlarına büyümeyi hızlandırıcı bazı antibiyotikleri vermeyi durduracağını açıkladı.
Peki ama tavuk ve domuzlardaki antibiyotik kullanımı insan sağlığını nasıl etkiliyor ve tüm bunların evrimle ilişkisi nedir? Burada söz konusu olan antibiyotiğe dirençli bakterilerin evrimidir.
Bir çiftçi, tavuğuna Baytril antibiyotiğini verdiğinde bu ilaç, solunum yolları enfeksiyonlarına yol açan bakterilerin çoğunu öldürür. Ancak aynı zamanda tavukların barsaklarında doğal olarak yaşayan kampilobakter isimli bakterilerin çoğu da ilaç yüzünden ölür. Hiç, boğaz ağrısı için antibiyotik aldığınızda midenizin bozulduğu oldu mu? Öyleyse siz de aynı şeyi yapmış oldunuz: Barsağınızda doğal olarak yaşayan bakterilerin çoğunu öldürdünüz!
Burada sorun şudur: ilaç kampilobakterlerin hepsini yok edemez ve sağ kalan birkaç bakteri büyük olasılıkla onları Baytril’e dayanıklı kılan bir mutasyon taşımaktadır. Daha sonra, bu dayanıklı kampilobakterler mutasyonları yavrularına aktararak çoğalır. Böylece, doğal seçilim Baytril’e dirençli kampilobakterlerin evrimine neden olur. Kampilobakterlerin, büyük olasılıkla bakteri taşıyan tavuk eti vasıtası ile, insan vücuduna geçmesi gıda zehirlenmesiyle sonuçlanır. Normal kampilobakterin sebep olduğu enfeksiyon Cipro adlı antibiyotik ile tedavi edilebilir; ancak Baytril ve Cipro birbirine benzer antibiyotikler olduğu için Baytril’e dirençli bakteriler büyük olasılıkla Cipro’ya da dirençli olacaktır. İşte sonuç: Berbat bir gıda zehirlenmesi ile karşı karşıyasınız ve tedavinizde kullanılabilecek işe yarar bir ilaç yok!
Bakterilerin yatay gen aktarımı denilen bir süreçle genlerini türler arasında aktarabilme gibi olağandışı bir yeteneğe sahip olduğunu göz önüne alırsak potansiyel sonuçlar daha da korkutucu hale geliyor. Cipro, şarbon bakterisine karşı kullanılan az sayıdaki antibiyotikten biridir. Eğer bir kampilobakter Cipro’ya karşı direnç genini şarbon bakterisine aktarırsa, tüyler ürpertici bir sorunla, hem çok tehlikeli hem de dirençli bir “süper bakteri” ile karşı karşıya kalabiliriz.
Antibiyotiğe dirençli bakterilerin evrimi önemli bir sorundur ve sadece Baytril ile sınırlı değildir. İnsanlar için kullanılan antibiyotiklerin çoğu, çiftlik hayvanları için bol miktarda kullanılan "kardeş-ilaç"lara sahiptir. Bu ilaçların varlığı, her koşulda dayanıklı bakterilerin evrimi için zemin hazırlamaktadır. Bu antibiyotikler ister hayvanların etinde, ister toprağa ve suya karışmış olsun.
GÜNCELLEME, Ağustos 2009
2005 yılında Amerikan Gıda ve İlaç Dairesi (GİD), bir antibiyotik olan Bayrtil’in kümes hayvanı üretiminde önleyici kullanımını yasakladı. Bu adım, ilaca dirençli ve insan sağlığına zararlı olabilecek bakterilerin evrimini yavaşlatmayı hedeflemekteydi. Bakterilerin Baytrile maruz kalması, insanda kullanılan Cipro isimli antibiyotiğe dirençli bakterilerin seçilimine yol açılıyordu. Fakat bu ilk adımdan sonra GİD kesimlik hayvanlarda antibiyotiklerin kullanımını azaltmaya yönelik başka bir adım atmamıştı, her sene bu ilaçlardan tonlarcasının kullanılmasına ve onbinlerce insanın antibiyotiklere dirençli bakterilerin yol açtığı enfeksiyonlardan ölmesine rağmen.
Şimdi ABD meclisi ve hükümet işe GİD’in bıraktığı yerden devam ediyor görünmekte. Geçtiğimiz yılın Mart ayında, kesimlik hayvanlarda antibiyotik kullanımını kısıtlama amaçlı bir yasa teklifi temsilciler meclisine sunuldu. Temmuz ayındaysa Gıda ve İlaç Komisyoncusu başvekili yeni yasa teklifi lehinde görüş bildirdi. Yasa teklifinde, tıbbi açıdan önemli antibiyotiklerin hayvanlarda önleyici olarak kullanımının kademeli olarak bitirilmesi ve hayvanlar için yeni geliştirilen antibiyotiklerin de aynı kriterlere göre değerlendirilmesi öngörülüyor. Yasa teklifine göre hayvan hastalandıktan sonra ilaçla tedavisi hâlâ mümkün olacak. Bu yasa teklifi eğer yasalaşırsa, insanların etkinliklerinin evrimsel sonuçları yasama sürecinde göz önüne alınmış olacak ve böylelikle evrim kuramı, modern tıbbın ilaçlara dirençli hastalık yapıcı maddelerle savaşında yardım etmiş olacak.
Bu yazının çıkış noktası olan makale:
Gaunt, P.N., and Piddock, L.J.V. (1996). Ciprofloxacin resistant Campylobacter spp. in humans: An epidemiological and laboratory study. Journal of Antimicrobial Chemotherapy 37:747-757. Okumak için (İngilizce)
A typical news item on this topic: Associated Press’ten bir haber (İngilizce)
An excellent summary of the FDA's decision and the science behind it: İlk olarak Wall Street Journal’da yayımlanmış bir haber (İngilizce)
An article covering the debate over uses of antibiotics on livestock: PBS'den bir haber (İngilizce)
A scientific perspective on the issue of antibiotic resistance: İlk olarak 1998’de Scientific American’da yayımlanan bir makale (İngilizce)
Another case of antibiotic resistance in the news: Reuters Health’ten bir haber (İngilizce)
Doğal seçilim nasıl çalışır?
Mutasyonlar ve genetik varyasyonu sağlamadaki rolleri hakkında
Antibiyotik direncini yavaşlatma üzerine çalışan bir bilim insanının araştırma profili
Evrim kuramının hastalıkları anlamımıza ve tedavi etmemize nasıl yardımcı olduğuna ilişkin birkaç örnek
Evrim, Baytril’in kümes hayvanlarında kullanımının yasaklanmasına yönelik alınan karada nasıl bir rol oynamıştır?
Tavuklarda antibiyotiğe dirençli bakteriler insan sağlığını neden tehdit eder?
Bakteri evrimini insan evrimi ile karşılaştırın. Ne tür konularda benzer ve farklıdırlar?
Kuş gribinin tehlikeli türlerinin ortaya çıkışıyla antibiyotiğe dayanıklı bakterilerin oluşumlarında doğal seçilimin rolünü karşılaştırın ve kıyaslayın: Evrim ve kuş gribi(HAZIRLIK AŞAMASINDA).
Hangi stratejiler antibiyotiğe dirençli bakterilerin evrimini önlemeye yardımcı olur?
Doğal seçilimi öğretin: (İngilizce) 9 ile 12. sınıflar için olan bu sınıf etkinliğinde öğrenciler evrime dair bir yöntemi, doğal seçilimin ilkelerini modelleyen ve aşağıdaki soruyu cevaplamaya yardımcı olan bir simülasyon yoluyla tecrübe etmiş olurlar: Biyolojik değişim nasıl meydana gelmiş ve zaman içinde nasıl sağlamlaştırılmış olabilir?
Tıp biliminde evrim kuramının başka bir uygulamasını öğretin: (İngilizce) 9 ile 12. sınıflar için olan bu sınıf etkinliğinde öğrenciler, evrimin neden insan sağlığını tehdit eden etkenleri anlamada temel olduğunu öğrenmek için tüberküloz gibi tehlikeli hastalıklarda artan antibiyotiğe dirençlilik problemini inceleyebilirler.
Citing human threat, U.S. bans a poultry drug. (2005, July 29). The New York Times, p. A17.
FDA bans some antibiotics in poultry. Talk of the nation/Science Friday. Ira Flatow (anchor). National Public Radio. (2005, August 19).
Pork Barrel. (2005, August 11). Nature, 436, 775.
Tavuk çiftliği fotoğrafı USDA izniyle kullanıldı. Fotoğraf: Joe Valbuena
"http://evrimianlamak.org/e/B1C:Baytril" adresinden alındı.