چرا به علم اعتماد کنیم؟(4)

به گزارش گروه رسانه‌ای شرق،

حسین امیری*:   در بخش‌های گذشته فرایند جمعی تولید دانش علمی، شیوه‌های انتقادی موجود در روش علمی، و چگونگی تغییر نگرش ما به جهان در نتیجه آن را از نظر گذراندیم. اکنون توضیح می‌دهیم که اجماع در مورد یک مسئله در جامعه علمی چگونه به دست می‌آید. اگرچه فرایند تحقیق علمی گاهی اوقات منجر به تغییرات چشمگیری در درک ما از جهان طبیعی می‌شود، همان‌طور که برای یافتن صفحات تکتونیکی اتفاق افتاد، اما بیشتر تغییرات در دانش علمی بسیار تدریجی‌تر هستند. با انجام مطالعات بیشتر و بیشتر، جامعه علمی به سمت درک عمیق‌تر از یک مشکل یا سؤال، گام به گام پیش می‌رود.

این ایده را در نظر بگیرید که بیماری‌ها می‌توانند به واسطه میکروارگانیسم‌ها ایجاد شوند. در قرن‌های ۱۸ و ۱۹، پزشکان و دانشمندان کنجکاو با دسترسی به میکروسکوپ، گزارش دادند که میکروب‌هایی (که در آن زمان حیوانک یا «حیوانات کوچک» نامیده می‌شدند) را در زخم‌های عفونی یا نمونه‌های خون جمع‌آوری‌شده از افراد مبتلا به طاعون و سایر بیماری‌های وحشتناک شناسایی کرده‌اند. اما آیا این موجودات کوچک علت بیماری بودند؟

پزشک آلمانی، رابرت کُخ (Robert Koch)، اولین کسی بود که یک میکروارگانیسم خاص را با یک بیماری خاص مرتبط دانست. او کار خود را با مطالعه بیماری سیاه‌زخم که دام‌ها و همچنین انسان‌ها را تحت تأثیر قرار می‌داد، آغاز کرد. کخ با بررسی خون سیاه‌شده گاوها و گوسفندان بیمار، توانست چیزهایی را ببیند که به نظر می‌رسید ترکه‌های ریز یا نخ هستند. این ترکه‌های کوچک هرگز در خون حیوانات سالم یافت نشدند. سپس کخ یک تکه چوب کوچک را در خون یک حیوان بیمار فرو برد و از آن برای تلقیح یک موش استفاده کرد. وقتی آن موش بر اثر سیاه‌زخم از پا درآمد، کخ متوجه شد که خون آن موش نیز پر از ترکه‌های مشکوک است.

حتی در آن زمان، کخ نمی‌توانست مطمئن باشد که چیز دیگری در نمونه‌اش وجود ندارد که باعث بیماری شود، بنابراین او تکنیکی برای رشد میکروب‌ها در یک ظرف کشت ابداع کرد تا آنها کلونی‌های جداگانه‌ای تشکیل دهند که هر‌کدام حاوی جمعیت خالصی از تنها یک نوع میکروب باشند. این رویکرد دقیق و گام‌به‌گام به او اجازه داد تا ثابت کند که یک میکروب خاص‌ که او جمع‌آوری کرده و سپس در آزمایشگاه کشت داده بود، می‌تواند باعث یک بیماری خاص و کشنده شود.

با استفاده از رویکردی مشابه، کخ میکروبی را که باعث بیماری سل (TB) می‌شود کشف کرد؛ میکروبی که با ترکه‌های کوچکی که باعث سیاه‌زخم می‌شوند، متفاوت است. برای این کار، کخ در سال ۱۹۰۵ جایزه نوبل را دریافت کرد. و بسیاری از اکتشافات دیگر به دنبال آن صورت گرفتند. تنها چند دهه بعد، همین نوع تحقیقات منجر به جداسازی ویروسی شد که باعث آنفلوانزا می‌شود. مطالعه ویروس‌ها حتی از باکتری‌ها نیز دشوارتر است؛ زیرا آنها بسیار کوچک هستند و با استفاده از میکروسکوپ نوری دیده نمی‌شوند، بنابراین وقتی پزشکان به نمونه سواپ بینی افراد مبتلا به آنفلوانزا نگاه می‌کردند، نمی‌توانستند عامل مشخصی را ببینند. اما در سال ۱۹۳۳، محققان در بریتانیا «محلول‌های شست‌وشوی گلو» را که از سوی همکار بیمارشان غرغره شده بود، از یک فیلتر ریز عبور دادند که اجسام بزرگ‌تر، از‌جمله سلول‌ها را حذف می‌کرد. آنچه باقی ماند، مایعی بود که حاوی چیزی آن‌قدر ریز بود که نامرئی بود، اما آن‌قدر عفونی بود که وقتی در سوراخ بینی یک راسو چکانده می‌شد، تمام علائم آنفلوانزا -از‌جمله گرفتگی بینی، عطسه و تب- را به حیوان می‌داد. این آزمایش‌ها که نشان دادند خلط فیلتر‌شده از یک فرد بیمار اما نه از یک فرد سالم می‌تواند بیماری را گسترش دهد، محققان را به سمت ویروسی که مسئول همه‌گیری‌های مکرر آنفلوانزا بود و میلیون‌ها نفر را در سراسر جهان کشته بود، سوق داد.

امروزه پزشکان و محققان می‌توانند نمونه‌هایی از افراد مبتلا به یک بیماری ناشناخته جمع‌آوری کنند و از فناوری‌های قدرتمند دی‌ان‌اِی برای غربالگری سریع آنها برای ژن‌هایی که با صدها ویروس، باکتری، انگل و قارچ شناخته‌شده عامل بیماری مرتبط هستند، استفاده کنند. چنین رویکردی منجر به جداسازی و شناسایی سریع ویروس مسئول کووید (COVID) شد. تعیین اینکه چه نوع میکروبی باعث عفونت می‌شود، اولین گام به سوی توسعه واکسن‌ها و درمان‌هایی است که می‌توانند روند بیماری را کُند یا از آن جلوگیری کنند. در مورد کووید، کشف اولیه ویروس به‌سرعت با مطالعاتی درباره چگونگی ورود آن به سلول‌های میزبان و نحوه انتقال آن از فردی به فرد دیگر دنبال شد؛ یافته‌هایی که به‌سرعت از طریق آزمایشگاه‌های متعدد در سراسر جهان تأیید شدند. این درک منجر به توسعه و تجویز یک واکسن جدید برای میلیاردها نفر در مدت کمتر از یک سال پس از اولین گزارش‌های عفونت شد. چنین پیشرفت سریعی از یک کشف اساسی تا یک مزیت بالینی نشان می‌دهد که -حتی با وجود کنترل‌ها و توازن‌های موجود (ازجمله آزمایش‌های کنترل‌شده و کور و ارزیابی همتایان)- علم گاهی اوقات می‌تواند در زمانی بی‌سابقه به اجماع برسد.

در بخش پنجم به پرسشی کلیدی باز‌خواهیم گشت: با توجه به اینکه نمی‌توانیم در بیشتر زمینه‌های علمی متخصص باشیم، چگونه می‌توانیم تشخیص دهیم که آیا یک مطالعه یا داستان خاص که از طریق رسانه‌ها یا گروه‌های اجتماعی به دست ما رسیده، قابل اعتماد است؟

* این بخش چهارم از نوشتاری شش‌قسمتی از بروس آلبرتز، کارن هاپکین و کیث رابرتز برای کمک به گسترش درک عمومی از چگونگی تولید دانش علمی است که نسخه اصل آن به انگلیسی به همراه مجموعه‌ای از منابع آموزشی در تارنمای whytrustscience.org.uk در دسترس است.

*پژوهشگر مؤسسه پزشکی هوارد هیوز دانشگاه کالیفرنیا، برکلی

آخرین مطالب منتشر شده در روزنامه شرق را از طریق این لینک پیگیری کنید.