舉例來說,,許多藥物以蛋白質(zhì)的合成過程為目標(biāo),。抗生素能阻止緊密纏繞的DNA被解包和讀取,,阻塞RNA轉(zhuǎn)錄過程,,或者關(guān)閉將RNA分子轉(zhuǎn)錄、翻譯為蛋白質(zhì)的分子工廠,。在這些情況下,,人體細(xì)胞中的等同過程由不同形狀的酶完成,并且不具有抗生素進(jìn)行工作時(shí)所需的相同“抓手”——如果一樣的話問題就嚴(yán)重了,,這些過程的中止對(duì)人類細(xì)胞來說同樣致命,。
細(xì)菌的反擊
這是人類與細(xì)菌斗爭(zhēng)故事中的進(jìn)攻部分,但還有防御的部分:細(xì)菌具有反擊的傾向,。一種簡(jiǎn)單的防御方法是在抗生素造成傷害之前將其清除,,就像用水泵不斷從地下室抽水,防止被水淹沒一樣,。細(xì)菌的外排泵會(huì)不斷清除抗生素,,阻止它們進(jìn)行工作。一個(gè)外排泵可以通過識(shí)別和去除幾種不同類型的抗生素來提供多重耐藥性,,從而成為難以對(duì)付的耐藥機(jī)制,。
細(xì)菌還可以合成新的蛋白質(zhì),,在抗生素發(fā)揮作用之前斷開并解除其功能結(jié)構(gòu)。這個(gè)策略最著名的例子或許是某些細(xì)菌產(chǎn)生的β-內(nèi)酰胺酶,,又稱為盤尼西林酶(penicillinase),。這種新的酶唯一的功能便是打開具有彈性加載的β-內(nèi)酰胺四元環(huán)核心,使其無法作用于細(xì)菌的細(xì)胞壁,。這類蛋白質(zhì)通常對(duì)一類抗生素具有高度特異性,,不會(huì)對(duì)其他類型產(chǎn)生作用。我們用來對(duì)付這種耐藥機(jī)制的方法之一,,就是將原有的抗生素與針對(duì)新酶的新抗生素打包在一起,。
細(xì)菌擁有的另一種防御策略是制造能與抗生素結(jié)合的蛋白質(zhì)酶,作為分子“約束衣”,,阻止它們抓住目標(biāo)并使其成為無助的旁觀者,。這些酶的工作機(jī)制是利用磷酰基,、乙?;⒑塑账峄?、糖基或羥基等化學(xué)基團(tuán)與抗生素的關(guān)鍵部分結(jié)合,,阻止它們與細(xì)菌的目標(biāo)部位結(jié)合。通常而言,,這些酶只對(duì)某一抗生素家族起作用,,因此交叉耐藥性并不是問題。