Evrimi Anlamak kapsamlı ve anlaşılır evrim rehberiniz!

A13c:Berstrom 5

Git ve: kullan, ara
Evrim 101 İçindekiler << önceki | sonraki >>

Stratejilerin test edilmesi

Doktorlar ve araştırmacılar dönüşümlü ilaç kullanımının antibiyotik direnç seviyesini kesinlikle düşüreceğini düşündüler ve klinikçiler 2000 yılında hastanelerde bu yöntemi test etmeye başladılar. Hemen hemen aynı zamanlarda Carl ve çalışma arkadaşları da bu yöntemi bilgisayar modelleriyle incelemeye başladılar. Bu olayda "model", bir bilgisayar programı ya da eşitlikler seti olarak temsil edilebilen ve sistemin bileşenlerinin birbirleriyle nasıl etkileşim içinde olacaklarını belirleyen kurallar dizisi olarak tanımlanır. (Örneğin: tek bir hastada hastalığın direnç kazanma yönünde evrilme hızı nedir, bu hastalığın diğer hastalara bulaşma ihtimali ne kadardır, vs.) Model, sistemin nasıl çalıştığı ve sistemi hangi etmenlerin etkilediği ile ilgili kurulmuş olan bir hipotezdir. Hipotez/model bazı varsayımlarda bulunur (örneğin: eğer bu kurallar dizisi doğru ise antibiyotikleri her altı ayda değiştirdiğimizde X sonucunu gözlemlememiz gerekir). Bu varsayımlar daha sonra gerçek hayattaki gözlemlerle karşılaştırılabilir: model ve gerçek gözlemler birbirleriyle ne kadar sık örtüşüyorlarsa, modelin gerçek dünyayı temsil edebilirliği o kadar yüksektir. Eğer varsayımlarla gözlemler örtüşmüyorsa, bu durumda modelin bazı yönlerinin değiştirilmesi gerekebilir.

Model flowchart.jpg

Carl ve çalışma arkadaşları, hastanede antibiyotikle tedavi edilen hastalarla ilgili bir bilgisayar modeli kurdular. Modelin yaptığı tahmin oldukça şaşırtıcıydı: bu tahmin, "dönüşümlü ilaç kullanımı işe yaramıyor" diyordu. Modelde, dönüşümlü antibiyotik kullanımı antibiyotiğe dirençli tüm hastalıkların seviyesini düşüremiyordu. Peki bu tahmin doğru muydu? Klinik denemelerinin sonuçları gelmeye başlayınca Carl bu soruya cevap verdi: “Sonuçlar büyük oranda gözlemlerimizle uyuşuyor. Temelde, dönüşümlü ilaç kullanımı işe yarayacakmış gibi görünmüyor. Bu model ise, dönüşümlü ilaç kullanımının yararlı olmayacağını tahmin etti. Haklı olmamız antibiyotik direncini kontrol için sarf ettiğimiz çabalar için kötü haber anlamına geliyor; yani aslında yanılmış olmayı ümit ediyorduk. Ancak ne yazık ki sonuçlar bizi haklı çıkarıyor.”

Eğer araştırmacılar, dönüşümlü ilaç kullanma stratejisini sadece bir hastanede denemiş olsalardı, bu durum çalışmaların sonu olacaktı. Buradan ancak dönüşümlü ilaç kullanımının, deneyi kurarken varsaydığımız gibi, bir işe yaramadığı sonucuna varacaktık. Ancak Carl’ın modeli bize neyin yanlış gittiğini ve bu durumu nasıl düzelteceğimizi anlamakta yardımcı oldu. Model, hastanedeki tüm hastaların aynı zamanda aynı antibiyotiği almalarının bakterinin ilaca uyarlanmasını kolaylaştırdığını öngörmekteydi. Aynı şekilde model, antibiyotiğe dirençli bakterilerin yayılmasını yavaşlatmak için farklı hastaları farklı antibiyotiklerle tedavi etmek gerektiğini (aşağıda resimde gösterildiği gibi) böylelikle belirli bir antibiyotiğe dirençli bakterilerin başka bir hastayı enfekte edebilmesinin zorlaştığını ortaya çıkarmıştı. Ancak bu da bir hipotez ve bu strateji gerçek dünyada test edilmeli. Bununla birlikte Carl’ın modeli bir sonraki deneyi kurarken kullanabileceğimiz çok faydalı bilgiler sağlamaktadır.

Beds2.png

Petri kapları ve test tüpleri kullanılmadığı halde modelleme, doğa hakkında bilgi edinmek için kullanılması zorunlu bir araçtır. Biyolojik sistemler karmaşıktır ve Carl’ın da açıkladığı gibi, “Matematiksel modelleri tercih ediyoruz çünkü antibiyotik direncinin yayılmasının temelini oluşturan süreci titizlikle ortaya koymak istiyoruz. Düşüncelerimizin her basamağının bir öncekinin doğal, doğru ve mantıklı bir sonucu olduğundan emin olmak istiyoruz. Ve özünde matematik titiz ve mantıklı düşüncenin çok güzel bir biçimidir.”

Önceki
Savaş Stratejileri


Sonraki
Evrimin modellenmesi ve yönetimi

yazdırılabilir görünüm