Marta Cuberbiller
Antybiotyki pełnią pożyteczną rolę w leczeniu pewnych chorób. Są to wydzielane przez bakterie i grzyby naturalne substancje, które zabijają inne bakterie w walce o zdobycie pożywienia. Antybiotyki stosowane do leczenia ludzi zwykle pochodzą od tych naturalnych substancji. Niestety, niektóre bakterie stają się po pewnym czasie odporne na antybiotyki, czyniąc je bezużytecznymi. Dzieje się tak wskutek zmian w ich DNA, czyli wskutek mutacji.
Ewolucjoniści często wymieniają zdobywanie przez bakterie odporności na antybiotyki jako przykład ewolucji w działaniu. Czy słusznie? Georgia Purdom, posiadająca doktorat z genetyki molekularnej zdobyty na Ohio State University, odpowiada na to pytanie w ostatnim numerze kreacjonistycznego kwartalnika „Answers”.
Purdom przypomina, że antybiotyki odkrył Alexander Fleming w 1928 roku. Odkrycie to doprowadziło do masowej produkcji penicyliny już w latach 40-tych. Ale pod koniec tej dekady ujawniły się szczepy odporne na penicylinę. Doszło do tego, że obecnie ponad 70% bakterii, odpowiedzialnych za infekcje szpitalne, odpornych jest na przynajmniej jeden z używanych tam antybiotyków. Odporność na antybiotyki rozszerza się z wielu powodów: przez zbyt pochopne leczenie nimi pacjentów przez lekarzy, przez niedokończone kuracje antybiotyczne, używanie antybiotyków jako stymulatorów wzrostu zwierząt (głównie w przemyśle spożywczym), powszechne podróże międzynarodowe i przez kiepską higienę w szpitalach.
Bakterie zdobywają odporność przede wszystkim na dwa sposoby:
a) przez mutacje
i b) przez przechwytywanie fragmentów DNA od innych bakterii (proces ten jest zwany poziomym lub horyzontalnym transferem genów).
Antybiotyk zabija komórkę bakteryjną, niszcząc jakąś jej istotną funkcję. Przypomina to działanie sabotażysty, który powoduje rozbicie się wielkiego odrzutowca, przecinając w nim połączenia hydrauliczne. Antybiotyk wiąże się z jakimś białkiem w taki sposób, że białko to nie może właściwie funkcjonować. Zwykle białko uczestniczy w kopiowaniu DNA, w produkowaniu białek lub w tworzeniu ścianek komórek bakterii. Funkcje te są niezbędne, jeśli bakterie mają rosnąć i rozmnażać się.
Jeśli w jakiejś bakterii nastąpi mutacja tego fragmentu DNA, który koduje tego typu białko, to antybiotyk nie może związać się z takim odmienionym białkiem, wskutek czego zmutowana bakteria może dalej funkcjonować, nie ginie. W obecności antybiotyków mamy do czynienia ze zjawiskiem doboru naturalnego – giną oryginalne bakterie, przeżywają zmutowane. A skoro przeżywają, to się namnażają i zarażają pacjentów.
Trzeba jednak pamiętać, że swoją przewagę bakterie zmutowane przejawiają tylko w środowisku, w którym występują antybiotyki (np. w szpitalach). W zwykłym środowisku bakterie niezmutowane skuteczniej niż zmutowane walczą o zasoby pożywienia i szybciej się rozmnażają. Mutacja białka powoduje bowiem, że mniej wydajnie pełni ono swoją funkcję.
Przykład pomoże nam zrozumieć tę sytuację. Po ataku na World Trade Center z 11 września 2001 roku nieznani sprawcy wysyłali pod różne adresy koperty z wąglikiem. Czasami jednak koperty zawierały jakiś proszek, w którym – jak się później okazywało – wąglika nie było. Potencjalnym ofiarom dawano Ciprofloxacin. Należy on do kwinolonów, antybiotyków wiążących się z białkiem girazą, co zmniejsza zdolność bakterii do rozmnażania. W odpornych na kwinolony bakteriach geny, kodujące białko girazę, są zmutowane. Ciprofloxacin nie wiąże się ze zmienioną girazą, dlatego zmutowane bakterie przeżywają w jego obecności.
Ewolucja wymaga pojawiania się nowych funkcjonalnych systemów. Aby na tej drodze pojawił się w końcu człowiek, muszą wcześniej wykształcić się na przykład ramiona, oczy czy mózg. Mutacje i dobór naturalny, prowadzące do zdobycia odporności na antybiotyki, nie są przykładem takiej ewolucji, gdyż prowadzą do utraty pewnych funkcji. W ich wyniku powstają bakterie ze zdefektowanymi białkami, które przestały pełnić normalne funkcje. Jest to raczej zmienność wewnątrz stworzonego rodzaju, mówiąc językiem biblijnym.
Innym sposobem zdobywania odporności na antybiotyki jest pobieranie zmutowanego materiału genetycznego od innych bakterii. Mechanizm wymiany DNA jest konieczny, by bakterie przetrwały w szybko zmieniających się środowiskach, jak w szpitalach. Tego jednak także nie można uznać za ewolucję w działaniu. Nie powstaje żadne nowe DNA. Horyzontalny transfer genów przypomina przekładanie pieniędzy z lewej do prawej kieszeni, od czego nie stajemy się bogatsi.
Zdobywanie odporności przez bakterie jest świadectwem inteligentnego zaprojektowania ich przez Boga, aby przeżyły w świecie skażonym przez grzech.
Na podstawie: Georgia Purdom, Ph.D. „Antibiotic Resistance of Bacteria: An Example of Evolution in Action?”, Answers, July-Sept. 2007, vol.2, no.3, s.74-76
Idź Pod Prąd 2008, nr 43 (luty), s. 10.
