Enfeksiyonların evrensel tarihi

İnsanlık tarihi, tarihe yön veren önemli savaşlar, devrimler ve buluşlarla anılır. Fakat, tarihe yön veren görünmez düşmanlar unutulmamalıdır. Tarih boyunca insanlığın karşılaştığı hastalıklar, savaşların seyrinin değişmesine, göçlere, fetihlerin kolaylaşmasına, hatta toplumlar içinde ekonomik ve kültürel değişimlere sebep olmuştur. Enfeksiyonların insanlık tarihi üzerindeki etkisini daha iyi anlayabilmek için mikrobiyoloji alanında önemli çalışmalar yapan Sayın Georgy Kurakin ile “Enfeksiyonların Evrensel Tarihi” hakkında bir röportaj yaptık.

• Enfeksiyonel hastalıkların evrimsel bir süreci var mı? Eğer varsa, bu durum enfeksiyonel hastalıkların yayılmasını nasıl etkiledi?

Evet, enfeksiyonlar — daha doğrusu, onlara sebep olan ajanlar — gezegenimizdeki bütün yaşamın yaptığı gibi evrimleşir. Ancak, bakterilerin ve virüslerin hızlı evrim hızlarından dolayı tarihsel zaman içinde önemli ölçüde evrilebilirler — ve bütün mesele bu!

Enfeksiyonların evrimi hakkındaki sohbetlere her zaman Jared Diamond’ın Tüfek, Mikrop ve Çelik isimli klasik kitabına atıfta bulunarak başlamayı severim.(Tüfek, Mikrop ve Çelik)[1]. Kitabın başlangıcında Diamond, İspanyol konkistadorların [Amerika’nın büyük bölümünü sömürgeleştiren İspanyol kaşiflere ve maceracılara verilen isim] Kuzey Amerika’yı fethi hakkında bir atıfta bulunuyor. Kızılderili birlikleri başlangıçta önemli bir askeri başarı elde ettiler, fakat sonrasında herhangi bir bağışıklıklarının olmadığı ve İspanyolların getirdiği salgın hastalıklardan dolayı hayatlarını kaybettiler. Enfeksiyonların bu seçici etkisi iyi bir şekilde belgelenmiş ve hatta Diamond tarafından önde gelen fetih faktörlerinden (“mikroorganizmaların” — germs) biri olarak listelenmiştir.

Michael Oldstone, benzer başlıktaki kitabında (Virüsler, Salgınlar ve Tarih)[2], Kızılderili devletlerin fethedilmesine yardımcı olan belirli “mikroorganizmaların” çiçek hastalığı ve kızamık olduğunu ve İspanyol gemilerinde bu hastalıkların taşıyıcılarının bulunduğunu belirtmiştir. Bu durum, fetihten önce Avrupalılarda kızamık ve çiçek hastalığı mevcutken, Kızılderililerde bu hastalıkların bulunmadığını açıkça ortaya koyuyor. Dolayısıyla Avrupalılar, Avrasyalılar [Avrupa ve Asyalı atası olan kişiler] ve Kızılderililer soy hatları ayrıldıktan sonra en az iki hastalıkla — çiçek hastalığı ve kızamık — tanışmışlardır. Bu durum, enfeksiyonların hızla evrimleştiği olasılığını ortaya koyar. Dahası, tarihsel zaman içinde evrilebilirler. Bazı enfeksiyonları, hâlihazırda medeniyete, şehirlere ve tarıma sahipken hayvanlardan kaptık.

• Neden bazı enfeksiyon hastalıkları pandemiye dönerken diğerleri dönmüyor?

Modern pandemilerle ilgili olarak, herhangi bir enfeksiyonun yayılmasının karmaşık bir sayısal model olduğunu belirtmek isterim. Çünkü toplumumuz özdeş, homojen varlıklar kümesi değil. Şehir ağının bağlantısı, mortalite [genel popülasyon içinde belirli bir hastalığa bağlı ölüm oranı] ve morbidite [özel bir grup içinde belirli bir zaman diliminde hastalığa yakalanmış ve tanısı konulmuş hasta oranı] oranları ve hatta yerel sakinlerin alışkanlıkları ile bağlantılı çok fazla değişken var. Nitekim, bu soru kolay bir şekilde cevaplanamaz. Bir patojen ortaya çıktığında, halk sağlığı uzmanları hastalık ve duyarlı popülasyon [mevzubahis hastalığa karşı bağışıklığı zayıf olan popülasyon] hakkında gerçek bilgilere dayanarak yayılmasını tahmin etmeyi amaçlayan karmaşık bir modellemeye başlarlar. Böylece, risk sürekli güncellenir — örneğin, asteroit çarpma riski gibi.

Fakat, dilimin ucunda olan tarihsel bir örnek var. 1889–1890 yıllarında, “Rus Gribi” salgını ortaya çıktı. Bazı araştırmacılar ona bir grip yerine OC43 koronavirüs olarak adlandırdı[3]. Bu da bu pandemiyi, geçici bir süre tüm dünyayı kabusa çeviren COVID-19’a daha da benzer kılıyor.

Yayılma koşullarını modern dünya ile karşılaştırmak ilginç olacak. 19. yüzyılın sonlarında, hiçbir uçak yoktu ve hızlı hava yolculuğu imkânsızdı. Ancak, pandeminin Avrupa’da yayılma hızı haftada 400 km civarındaydı. Bunun anlamı, günde 50 km’den fazla yol demek! Bu istatistikleri inceleyen bir grup Fransız araştırmacı, bu hızlı yayılmanın seyahat hızı veya seyahat eden insan sayısıyla değil, o günlerde Avrupa’da yüksek olan şehir ağı bağlantısına bağlı olduğunu belirtti[4]. [Herhangi bir A şehrini herhangi bir B şehrine demiryolu güzergâhları ile bağlama tesisi gibi.] Dolayısıyla, son derece bulaşıcı bir pandemi, son derece bağlantılı bir dünyada ortaya çıkıyor gibi görünüyor.

On dokuzuncu yüzyılın sonları, demiryollarının ve kara ağlarının hızla gelişmesi, kentleşme ve büyük şehirlere göçlerle bilinir. Belki de salgının sebebi buydu.

• Enfeksiyonlar insanlık tarihini nasıl şekillendirdi?

Jared Diamond’ın kitabına çoktan atıfta bulundum: Eğer kızamık ve çiçek hastalığı olmasaydı, belki Amerika’nın İspanyollar tarafından fethedilmesi daha zor olurdu, belki Kızılderili devletler himaye altında olsa bile daha uzun süre direnir ve hayatta kalırlardı… Ama burada, alternatif tarih hakkında, anlaşılması mümkün olmayan bir konu hakkında konuşuyorum. Fakat enfeksiyonların tarihimizi bu kısmında bir rolü olduğu aşikârdır. Michael Oldstone’un, kızamığın ABD tarihinde savaşlara nasıl yön verdiği hakkında başka örnekleri de var.

Ama diğer yandan, kızamık ve çiçek hastalığının insan evriminin ortaya çıktığı andan beri bizimle olmadığından bahsetmiştim. Ve günümüzdeki araştırma sonuçları gösteriyor ki, iki enfeksiyon da tarihsel çağda, medeni bir toplumda ortaya çıkmış olabilir.

Kızamık virüsü, sığır vebası virüsünden farklılaştı, ancak bu farklılaşmanın zamanı tahmin edilenden çok daha farklılık göstermektedir. Virüsler fosillerden ayrılmazlar ve birçoğu canlıyken içinde bulundukları ölü hücreyle birlikte parçalanır. Bu durum göz önüne alındığında, virüslerin farklılaşma zamanlarını sadece genetik sekanslarındaki substitüsyon (yer değiştirme) sayısıyla [bir DNA, RNA veya protein dizisindeki bir aminoasidin veya nükleotidin değişimi sayısının oranı] tahmin edebiliriz. Bu teknik “Moleküler Saat” olarak adlandırılır ve farklı evrim oranları gibi karıştırıcı faktörlere [hem bağımlı değişkeni hem de bağımsız değişkeni etkileyen ve aralarında sahte bir bağlantı oluşturan değişken] karşı hassastır.

Kızamık virüsleri için en ilişkili tarihlendirme, 2020 yılında Science dergisinde yayınlandı[5]. Bu makalede, sığır vebası virüsü ve kızamık virüsünün birbirinden M.Ö. 6. yüzyılda ayrıldığı gösteriliyor. Bu virüsün daha önce insanlara bulaşmadığını kesin olarak söyleyemeyiz, ama bu zaman diliminde, insandan insana bulaşma yeteneği kazanmıştır.

Bu süreç, büyük şehirlerin büyümesiyle tetiklenmiştir: Popülasyon, kendinden sonra güçlü bir bağışıklık hafızası bırakan son derece bulaşıcı bir virüsün dolaşımını destekleyebilecek hale geldi. Bu durum, insanlık tarihinin enfeksiyonların evrimini nasıl yönlendirdiğine mükemmel bir örnektir.

Çiçek hastalığı da benzer bir durumdur; çok daha eskidir: On binlerce yıl önce kemirgen kaynaklı bir virüsten ayrılmış olabilir. Fakat yine de, yüksek oranda bulaşıcı hastalıklar buluşacakları fazla sayıda popülasyona ihtiyaç duyar — ki bu tarihsel gelişimimiz sırasında mevcuttu. Dolayısıyla bu, iki yönlü bir süreçtir: Enfeksiyonlar insan tarihini şekillendirdi ve insan tarihi de enfeksiyonları şekillendirdi!

• Dünyayı etkileyen en önemli enfeksiyonel hastalık nedir?

Sohbetimiz boyunca kızamık ve çiçek hastalığı gibi yüksek oranda bulaşıcı hastalıklardan çokça bahsettim. Ve belki de siz (ve okuyucularınız), Ebola veya COVID gibi bir şeyden bahsetmemi bekliyorsunuz.

Ama ben beklenmedik bir cevap vermek ve kuduz demeyi tercih ediyorum. Çünkü dünyadaki en tehlikeli enfeksiyon kuduz. Ölümcüllük konusunda pnömonik veba [vebanın en tehlikeli ve havadan damlacık yoluyla yayılabilen tek formudur] dâhil onunla yarışabilecek herhangi bir virüs yok. Kuduz, neredeyse bütün vakalarda %100 ölüme sebep oluyor. Geriye kalan birkaç hayatta kalma vakası, tıbbi olarak indüklenen bir komaya dayalı bir tedavi rejimi olan Milwaukee protokolüne dayalıdır. Fakat bu yöntemle bile uzun vadede hayatta kalma oranı sadece %20.

Bu hastalık çevremizde farklı hayvanlar tarafından taşınıyor, dolayısıyla sürekli kontrol gerektiriyor. Aşı, virüsle temastan sonra kuduzdan korunmanın tek yolu (örneğin, bir ısırılma sonucunda). Bu nedenle, bu enfeksiyondan hayatta kalma şansı tamamen aşının erişilebilirliğine bağlıdır.

Diğer enfeksiyonlar bölgeden bölgeye veya yıldan yıla değişiklik gösterebilir. Kısa süre önce hepimiz için en önemli enfeksiyon koronavirüstü, şu an tüm dünya Mpox (eski maymun virüsü) hakkında endişeli. Bu bir tür Rus ruleti: Hiç kimse bir sonraki sezonda hangi enfeksiyonun en tehlikeli hâle geleceğini bilmiyor.

• Medeniyetler tarih boyunca enfeksiyonlarla nasıl baş etmişlerdir? Mikroorganizmaların keşfiyle tekniklerimiz nasıl değişti?

Bulaşma kavramı – bazı değişikliklerin temas yoluyla iletilmesi – sadece bulaşıcı hastalıklar ve mikroorganizmaların bilinmesiyle değil, medeniyetlerden önce bile vardı. Batıl inançlar – avcı-toplayıcı toplumlara kadar uzanan en eski inanç biçimi – bulaşıcı büyüyü içerir. Bu, özelliklerinin doğaüstü bir şekilde başka bir nesneye aktarılması gereken bir nesneyle temas yoluyla gerçekleşen büyülü bir eylemi ifade eder. Harry Potter kitaplarındaki çok özlü iksir, modern edebiyatın bulaşıcı büyü örneklerinden biridir: Bir büyücü, başka bir kişiyi hedef kişiye dönüştürmek için hedef kişinin bir parçasına (saç veya tırnak gibi) ihtiyaç duyar. Bu tür “bulaşıcı” inançlar, tarih öncesi insanları enfeksiyonlardan korumuş olabilir: Asıl sebeplerini bilmemelerine rağmen bulaşıcılığa inanmış olabilirler.

Ama en büyük modern dinler oluştuğunda, enfeksiyon kavramı çoktan oluşmuştu. Tevrat’ın üçüncü kitabı olan Levililer Kitabı, Yahudi rahiplere bulaşıcı deri hastalıklarını bulaşıcı olmayanlardan nasıl ayıracakları hakkında detaylı talimatlar içeriyor. Bölüm 13:

“Tanrı Musa ve Harun’a şöyle dedi: ‘Bedeninde kirli bir deri hastalığına [bir kişiyi ritüel olarak kirli (dini açıdan temiz olmayan) hâle getiren ciddi bir deri hastalığını ifade eder] dönüşebilecek şişlik, döküntü veya parlak leke bulunan kişi, Harun’a ya da Harun’un rahip oğullarından birine götürülecek. Rahip, derideki yarayı inceleyecek ve eğer yaradaki tüyler beyaza döndüyse ve yara derinin yüzeyinden daha derin görünüyorsa, bu bir kirli deri hastalığıdır. Rahip hastayı incelediğinde, onun törensel olarak kirli olduğunu söyleyecektir. [Kutsal Kitaplarda – özellikle Levililer – kişinin belirli ritüellerle dinen temiz hâle gelene kadar tapınak, sunak veya kutsal ritüeller gibi kutsal şeylere yaklaşmasına engel olan durum.] Eğer derideki parlak leke beyazsa ama deri yüzeyinden daha derin görünmüyorsa ve derideki tüyler beyaza dönmediyse, rahip hastalığa yakalanan kişiyi yedi gün tecrit edecek. Yedinci günde rahip onu muayene edecek. Eğer yaranın değişmediğini ve deriye yayılmadığını görürse, onu yedi gün daha tecrit edecek. Yedinci günde rahip onu tekrar muayene edecek. Eğer yara geçtiyse ve deriye yayılmadıysa, rahip onu temiz ilan edecek: Bu sadece bir döküntü. Kıyafetlerini yıkamalı ve temiz olacak. Ama eğer rahip onu temiz ilan ettikten sonra döküntü deriye yayıldıysa, rahibin huzuruna tekrar çıkması gerek. Rahip o kişiyi muayene edecek ve eğer deriye döküntü yayıldıysa, onu kirli ilan edecek; bu kirli bir deri hastalığıdır.’” [7]

M.Ö. yüzlerce yıl önce bu talimatların, karantina, tecrit ve evde kalma kısıtlamalarına ne kadar benzediğini göstermek için Levililer Kitabı’ndan bir parça sundum! Ancak “karantina” kavramı daha sonra, Orta Çağ Avrupa’sında, yıkıcı veba salgını sırasında yeni salgınların nasıl önleneceği sorusuyla ortaya çıktı. Bu, modern anlamdaki karantinanın ortaya çıktığı zamandı. Tecrit önlemleri, mikroorganizmaların, aşıların ve antibiyotiklerin keşfinden önce hastalıkların yayılmasını önlemenin tek yoluydu.

• Modern bilimin ve tıbbın gelişmesinde bulaşıcı hastalıkların rolü nedir?

Bulaşıcı hastalıklarla mücadele edilmesinde, bulaşıcı hastalıklar üzerindeki çalışmaların önemi kesindir. Peki, diğer araştırma alanları? Bu karmaşık bir soru. Çünkü biz -ne yazık ki- enfeksiyonların hiç var olmadığı bir dünyayı kontrol etme imkânına sahip değiliz. Oysa böyle bir dünya, enfeksiyonların yokluğunda bilimin nasıl gelişeceğine dair bir model sunabilirdi. Ama yine de bazı varsayımlarda bulunabiliriz. Bir patojeni keşfetmek, onun patojen olmayan akrabalarının keşfini hızlandırır. Nörodejeneratif hastalıklara sebep olan prionların insanlarda keşfi, mantarlarda önemli fizyolojik işlevleri yerine getiren patojen olmayan prionların keşfinin yolunu açtı. Bu durum göz önüne alındığında, bulaşıcı hastalıkların mikrobiyoloji ve virolojinin, hatta tıbbi olmayan alanların bile gelişimine katkısı olduğuna inanıyorum.

Antibiyotik direnci problemiyle karşı karşıya kaldığımızdan dolayı yeni antibiyotik ajanlara ihtiyaç var. Bu ajanlar bilgisayar tabanlı yöntemlerle dizayn edilebilir. Fakat farklı mantar ve bakteri türleri tarafından sentezlenen doğal antibiyotiklerle antibiyotik taraması [yeni antibiyotiklerin çeşitli mikroorganizmalar üzerinde denenerek etkisinin ölçüldüğü testler] yapılması daha umut verici bir yöntem. Bu araştırmalar sayesinde mikrobiyoloji, ekoloji ve biyoteknoloji alanlarındaki bilgilerimiz hızla çoğalıyor – bu, farklı yerlerde toplanan çok sayıda mikroorganizma ve mantarın türünün taranmasıyla ortaya çıkan kaçınılmaz bir sonuçtur.

Ve son olarak, son zamanlardaki COVID-19 pandemisi yayıncılık uygulamalarında büyük bir değişime sebep oldu. Koronavirüs ve ilgili konularda araştırma sonuçları hemen gerekli olduğundan, hakem değerlendirmesi ve editoryal işlemleri bekleme şansı olmadığı için, daha fazla araştırmacı makalelerinin hakem değerlendirmesi ve resmî yayımlanmasından önce taslak hâlindeki versiyonlarını paylaşma yoluna gitti. Bu durum, araştırma sonuçlarının açık bir şekilde paylaşıldığı ve yayımlanmasından sonra, önce değil, değerlendirildiği “açık bilim” paradigmasına geçişi hızlandırdı. Bu geçiş gerçekleşmek üzereydi fakat pandemi süreci bunu hızlandırdı.

Kaynakça:

1. Diamond, J. (2018) Tüfek, Mikrop ve Çelik. Istanbul: Pegasus Yayınları.
2. Oldstone, M. B. (2020) Viruses, Plagues, and History: Past, Present, and Future. Oxford University Press.
3. King A (2020) An uncommon cold. New Scientist, 246(3280):32-35.
4. Valleron, A. J., Cori, A., Valtat, S., Meurisse, S., Carrat, F., Boëlle, P. Y. (2010) Transmissibility and geographic spread of the 1889 influenza pandemic. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 107(19), 8778–8781.
5. Düx, A., Lequime, S., Patrono, L. V. et al. (2020) Measles virus and rinderpest virus divergence dated to the sixth century BCE. Science, 368 (6497), 1367–1370.
6. Li, Υ., Carroll, D.S., Gardner, S.N., Walsh, M.C., Vitalis, E.A., Damon, I.K. (2007)  On the origin of smallpox: Correlating variola phylogenics with historical smallpox records, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A., 104 (40) 15787-15792,
7. Leviticus 13: 1-8