Дебаты о резистентности бактерий к антибактериальным препаратам

Ранее я писал про книгу известного химика, лауреата Нобелевской премии Сирила Хиншелвуда об исследовании роста бактериальных культур (соавтор книги А. Дин). Получилось так, что эксперименты Хиншелудва оказались забытыми и современные биологии о них не знают.

Я получил от добрых людей ссылочку на статью 2007 года историка Анджелы Кригер (Angela Creager), где представлена история дебатов  среди микробиологов тех времен о механизмах выработки резистентности бактерий к антибактериальным препаратам. Статья дает неплохое представление о событиях тех лет. Хиншелвуд представлен в статье проигравшей стороной. Теперь, пожалуй, можно представить несколько более обоснованную версию того, почему эксперименты Хиншелвуда оказались забытыми.

Отмечу, что речь идет не про интерпретацию экспериментальных результатов, а про сами экспериментальные данные. В декларируемом научном методе экспериментальные результаты являются инвариантом: либо следует показать, что эксперимент был неправильным, либо теория обязана объяснить экспериментальные данные. В случае Хиншелвуда все произошло по-другому: его эксперименты по кинетике бактериального роста были проигнорированы и забыты.

Фон, на котором разыгрывались события: после изобретения антибиотиков практически сразу же было обнаружено, что бактерии вырабатывают резистентность к антибиотикам. Этот факт требовал как практических действий, так и теоретического объяснения.

Следует отметить, что микробиология по ряду причин оставалась, если так можно сказать, последней цитаделю ламаркизма. Так сложилось, что микробиологи рассматривали реакцию бактериальной культуры на изменение внешнего окружения в духе физиологической реакции, что у микробиологов называлось адаптацией. Также, при объяснении многих экспериментов с бактериальными культурами в ходу был термин обучение «training». Ниже я выделил несколько причин такого отношения.

В бактерии нет ядра и таким образом вся клетка рассматривалась как неразрывная структура. Это приводило к тому, что не было согласия в вопросе, следует ли при рассмотрении эволюции путем естественного отбора вообще рассматривать бактерии. Один из создателей синтетической теории эволюции Джулиан Хаксли в 1942 году писал о бактериях так:

‘У них нет генов в смысле точно выделяемых единиц наследственного вещества; следовательно нет необходимости в аккуратном разделении генетической системы, происходящий в митозе. Цельный организм, по-видимому, работает вместе как сома и гермоплазма, и эволюция должна быть предметом изменения реакционной системы как целого. Мы знаем, что происходят случайные «мутации», но нет оснований предполагать, что эти мутации похоже на те, которые происходят в высших организмах, или, поскольку они обычно обратимые в зависимости от условий, что они играют ту же самую роль в эволюции.’

В бактериях существует так называемое цитоплазматическое наследование, что приводило к тому, что обе стороны часто использовали похожие термины для обозначения разных процессов. Исследование плазмогенов (более поздний термин плазмиды) также вносило свою порцию сумятицы, поскольку многие американские генетики вначале резко выступали против: для них существование гена вне генома, причем гена не подчиняющегося закону наследования по Менделю, не имело смысла.

Большинство микробиологов работали в медицине и генетики среди микробиологов составляли незначительное меньшинство. Отношение микробиологов-практиков к теоретическим дебатам было сугубо прагматическим. Вплоть до начала пятидесятых годов большинство микробиологов в обзорах упоминали обе теории, естественный отбор и адаптацию, на равных или в явном виде говорилось, что рассматриваемые вопросы не имеют отношению с спору между сторонниками мутаций и адаптаций.

Тем не менее, постепенно ситуация начала меняться. Опять же выделю только несколько причин.

Флуктуационный тест, разработанный Максом Дельбрюком и Сальвадором Лурия в начале сороковых годов (статья опубликована в 1943 году) показывал, что в рассматриваемых случаях приспособляемость бактериальных культур проходила путем мутаций.

Генетиков-микробиологов поддержали другие генетики, которые решили, что эволюция бактерий все-таки не отличается от эволюции высших организмов и что синтетическая теория эволюции вполне может объяснить процессы, проходящие в бактериальных культурах.

На дискуссию также повлияли события в СССР, связанные с гонениями на генетику и генетиков. Следует отметить, что сторонники Трофима Денисовича Лысенко использовали цитоплазматическое наследование у бактерий как доказательство неадекватности генетики Менделя. Западные генетки в целом и генетики-микробиологи в частности решительно выступили против взглядов Лысенко (1951, Genetics in the twentieth century; 1957, Ciba Foundation Symposium on Drug Resistance in Micro-Organisms).

Возвращаюсь к Хиншелвуду. Следует отметить, что в 1948 году Джон Холдейн причислил Хиншелвуда к сторонникам Лысенко. В целом у меня складывается такая картина. Время такое, кругом враги. Лес рубят, щепки летят. К тому же какой смысл разбираться в экспериментах идеологического врага, гораздо проще их проигнорировать и забыть.

Информация

Angela N.H. Creager, Adaptation or selection? Old issues and new stakes in the postwar debates over bacterial drug resistance, Studies in History and Philosophy of Science Part C: Studies in History and Philosophy of Biological and Biomedical Sciences, Volume 38, Issue 1, March 2007, Pages 159-190

Хиншелвуд: Бактерия как химический реактор

Обсуждение

http://evgeniirudnyi.livejournal.com/156283.html


Comments are closed.