Elsősorban a reklámok hatásaként ma már minden ember két, egymástól élesen elkülönített kategóriába sorolja a baktériumokat. Vannak ugye a „jó bacik”, amiket olykor probiotikumok formájában tudatosan is beviszünk a szervezetünkbe, és a „rossz bacik”, amelyek ellen fertőtlenítőszerek hadával, kézmosással küzdünk nap mint nap, óráról órára.
A jó bacik – ők úgynevezett mutualista lények – elemi kölcsönhatásban élnek az emberrel: egy családon belül például még a családtagokban tenyésző baktériumtörzsek többsége is azonos, vagyis a közvetlen környezet közvetítésével a bélflóra összerendeződik az együtt élő emberek közt. Így aztán könnyen előfordul, hogy a tisztítószerekkel, amelyekkel a fürdőszobát és a WC-t fertőtlenítjük, épp azokat a baktériumokat pusztítjuk, amelyeket előtte probiotikumként vásároltunk. Sőt, a gyakori és indokolatlan fertőtlenítés még azt a veszélyt is magában hordozza, hogy szelektáljuk a baktériumflórát, és ezzel mi magunk segítjük elő az egyre ellenállóbb baktériumok kialakulását.
Persze ezzel korántsem azt mondjuk, hogy felesleges lenne a higiénia, sőt. Csupán a kategóriák közötti átfedésekre akarunk rávilágítani. A hasznos fertőzés (lásd a bélflórában fontos szerepet betöltő mikroorganizmusokat) okozói tehát a mutualisták, a káros fertőzések, vagyis betegségek felelősei pedig a paraziták, magyarul élősködők. Ez az orvosi megközelítés évszázadok óta uralja a témát, a laikus számára pedig mára axiómává vált a két kategória elkülönülése. Jó és rossz, átjárás közöttük látszólag elképzelhetetlen.
Mit jelent a jó és a rossz?
Az ökológia azonban más nézőpontból közelít. Dr. Rózsa Lajos és Dr. Garay József, az Ökológiai Kutatóközpont Evolúciótudomány Intézetének tudományos tanácsadói új tanulmányukban alapjaiban forgatják fel a parazitákról alkotott képünket. Arra hívják fel a figyelmet, hogy a „rossz” baktériumok, gombák, akár vírusok is lehetnek bizonyos szempontok alapján hasznosak, vagyis „jók”.
A természet nem ismeri a jó és a rossz fogalmát, nem használ definíciókat. Utóbbiakra csak nekünk, embereknek van szükségünk azért, hogy vizsgálni, értelmezni és rendszerezni tudjuk világunk jelenségeit
– mondja a 24.hu-nak Rózsa Lajos.
Kezdjük azzal, hogy mit jelent, hogyan foghatók meg a fertőzések által okozott káros hatások? Két brit akadémikus, Roy Anderson és Robert May 1978-ban megfogalmazott tételével könnyen egyetérthetünk, hiszen mindannyian ezen szocializálódtunk: csökkenti a megfertőzött gazdaegyed túlélési esélyeit (élettartamát), vagy a szaporodási sikerét (utódai számát), esetleg mindkettőt.
Ami a sejtnek jó, az az emberre halálos lehet
A betegségektől legyengülünk, meghalunk, a káros fertőzések tehát a természet két legfontosabb törvényével mennek szembe: élj túl és szaporodj. Ezért aztán az evolúció során a gazdaszervezetek arra szelektálódnak, hogy elkerüljék a fertőzési forrásokat, vagy ha mégis elkapunk valamit, szervezetünk immunreakciókkal védekezik ellene. Amennyiben járvány tör ki, úgy csökken az egyedek túlélési esélye, szaporodási sikere, végső soron tehát az egész populáció mérete csökken, kárt szenved. Tiszta sor.
Rózsa Lajos és Garay József egyetértenek azzal, hogy az evolúcióban a túlélés és a szaporodás a két kulcsfogalom, ezek esélyének csökkenése vagy növekedése pedig lehet a „rossz” és a „jó” hatás. A szerzőpáros által bevezetett újdonság az, hogy mindezt abban az egymásra épülő hierarchikus rendszerben vizsgálják, amely az egész élővilág felépülésének alapja. Így nézve rögvest olyan ellenmondásokra bukkanunk, ahol a „jóból” kár keletkezik, a „rossz” pedig valójában előnyös.
Elsőként tekintsük a sejtek szintjét. Számos olyan baktériumot, gombát és vírust ismerünk, amely növeli a megfertőzött sejtek élettartamát és serkenti szaporodásukat. Csakhogy ami a sejtnek rövid távon siker, az a nagyobb sejtszerveződés, például az ember számára már korántsem az, sőt: ha ugyanis nincs sejthalál, a folyamatos osztódással egyre gyorsabban növekvő sejttömeg rosszindulatú, rákos daganatot jelent.
Egy magasabb szerveződési szinten, a soksejtű egyedet tekintve azonban a fertőzések jó vagy rossz volta egybevág a fent említett orvosi értelmezésével. Az életünket megrövidítő, szaporodásunkat gátló tényezők károsak, míg az ellenkező irányba hatók előnyösek. De lépjünk tovább!
Ahol a betegség sikert is hozhat
A szülő-utód kapcsolatok láncolata leszármazási vonalat alkot, és ha valahol, itt nagyon is számít, ha a fertőzések miatt az egyedek kevesebb ideig élnek, és kevesebb utódot hoznak létre. De csak látszólag. A szerzők egy rendkívül leegyszerűsített, hipotetikus példát hoznak: képzeljünk el egy lényt, amely ivartalanul szaporodik, két évig él, és halála előtt négy utódot hoz világra.
A 0. évben tehát 1, két év múlva 4, majd 4 év múlva 16 példányt látunk. Fertőzzük most meg ezt az állatot egy olyan kórokozóval, ami élettartamát és utódai számát is a felére csökkenti, sőt, a betegség öröklődik, és az utódlási lánc minden elemében megjelenik. A fertőzött lény tehát egy évig él, és élete végén két utódot hoz világra: a 0. évben 1, az első évben 2, a másodikban 4, a harmadikban 8, míg a negyedik évben ismét 16 példányunk lesz.
És mi van akkor, ha a fertőzés a gazda élettartamát a felére csökkenti, de az utódok száma ennél kisebb arányban, négyből csak háromra csökken? Akkor a fertőzött leszármazási vonal még sikeresebb is az »egészségesnél«, akár ki is szoríthatja azt
– magyarázza Rózsa Lajos.
Itt van tehát egy fertőzésünk, ami brutális módon csökkenti mind az élettartamot, mind a szaporodás sikerét, és ez vagy egyáltalán nem befolyásolj a leszármazási vonalakat, vagy éppenséggel még hasznot is hajt. A kudarc vagy siker tehát ezen a porondon akár ellenkező irányú is lehet, mint az egyén szintjén, ez pedig azért fontos, mert ezek szerint korántsem biztos, hogy az egyedek életét és termékenységét csökkentő fertőzések mindig evolúciós ellenlépésekre késztetik a gazdafajt.
Az ellentmondás feloldása egyszerű: az szaporodás sikerét nemcsak a több utód, hanem az utódok létrehozásának gyorsasága is befolyásolja. Tehát aki egy év után 2 utódot hoz létre, az éppolyan sikeres lehet, mint aki két év után 4-et.
Mégiscsak előnyt jelenthet
Emelkedjünk végül még egy kategóriával feljebb a hierarchiában, és nézzük a populációt, mint szerveződési szintet. A tudomány egyetért abban, hogy a XVI-XIX. századi európai gyarmatosítás sikere, vagyis az őslakos népek legyőzése nagyban múlt a behurcolt, helyben addig ismeretlen betegségek terjedésén. A himlő például vagy a kanyaró szedett ugyan áldozatokat a hódítók soraiból is, de messze nem annyit, mint az ezekkel a vírusokkal szemben immunológiailag naiv őslakosok körében. A populációk közti kapcsolatok hálóját figyelembe véve elképzelhető, hogy a fertőzés hátrányt okoz ugyan a megfertőzött egyedeknek a nem fertőzöttekkel szemben, de
Ma már az ökológusok számos hasonló esetet ismernek az inváziós fajok sikeres terjeszkedése, illetve az őshonosak kiszorulása kapcsán. Valószínű, hogy az Európába betelepített fácán, szürke mókus vagy néhány amerikai rák is az általuk terjesztett kórokozók segítségével szorítják ki az Európában őshonos, velük versengő fajokat.
Összességében tehát elmondhatjuk, hogy egy adott fertőzés hatása a megfertőzött gazdákra attól is függ, hogy a biológiai szerveződés hierarchiájának mely szintjén vizsgálódunk. A „jó” és a „rossz” elkülönítése a fertőzések világában sem mindig egyértelmű.
Cikkünk a Rózsa Lajossal történt beszélgetés alapján, illetve a szerzőpáros Jó fertőzés vagy rossz fertőzés? Szimbiózis vagy élősködés? című ismeretterjesztő cikke felhasználásával készült.
