對細菌來說,或許最明顯和最有效的耐藥方法是改變抗生素的目標,使抗生素?zé)o法識別出自己。這種耐藥方法非常普遍,而且有許多實現(xiàn)的途徑。例如,只需將細胞壁“柵欄柱”末端的氨基酸由D-丙氨酸變?yōu)镈-乳酸,一個非常小的調(diào)整,就可以使萬古霉素等氨基糖苷類抗生素完全失效。一旦目標改變,我們就無法再用原來的“魔彈”來摧毀它們。
原理上,對付這類耐藥細菌的方法很簡單,就是找到新的“魔彈”。然而,許多抗生素來自微生物本身,生存壓力會迫使微生物物種不斷發(fā)展出擊敗競爭對手的武器。這些微生物制造抗生素的方式往往不是很靈活:它們非常擅長制造特異性的結(jié)構(gòu),但如果這一結(jié)構(gòu)不再與目標相吻合,它們就很難調(diào)整過來。我們還在大自然中發(fā)現(xiàn)了許多顯而易見的抗生素,但隨著時間推移,這樣的抗生素已經(jīng)越來越難以找到。目前我們所使用的廣譜抗生素中,除了頭孢洛林一種之外,其他都是在10年前發(fā)現(xiàn)的,幾乎一半發(fā)現(xiàn)于1950年到1960年的“黃金時代”。
我們還有許多其他方法,其中一個備受關(guān)注的方法是尋找隱性抗生素(cryptic antibiotics),這就涉及到促使細菌生成它們通常不會生成的分子。這種方法能否奏效還有待時間的檢驗,目前我們的最佳選擇是轉(zhuǎn)向有機化學(xué),該領(lǐng)域已經(jīng)為我們提供了精確的工具,以其他學(xué)科難以想象的方式對分子進行調(diào)整。利奈唑胺(Linezolid)正是人類利用有機化學(xué)技術(shù)從無到有開發(fā)出來的一種抗生素,能阻止核糖體與mRNA連接,從而抑制細菌蛋白質(zhì)合成。我們還能用有機化學(xué)對自然界中發(fā)現(xiàn)的抗生素進行調(diào)整。例如,美國Tetraphase制藥公司正在嘗試改造四環(huán)霉素(tetracyclines),使其適應(yīng)多種耐藥性細菌的目標位置。
我們唯一不能做的一件事就是放棄,因為細菌永遠不會放棄。制藥業(yè)已經(jīng)耗費了大量資金尋找新的抗生素,許多公司在一無所獲之后宣布放棄。這很危險。我們需要明白,探索過程必將是緩慢而艱難的。盡管科學(xué)家在努力設(shè)計更好的有機化學(xué)工具,以更快地制造抗生素分子,但這一過程并不容易。抗生素耐藥性是一場人類一開始就處于下風(fēng)的軍備競賽。我們現(xiàn)在需要做的更多,否則等待我們的只有失敗。我們所有人的生命都與此息息相關(guān)。(任天)