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,。這些酶的工作機制是利用磷酰基,、乙?;⒑塑账峄?、糖基或羥基等化學(xué)基團與抗生素的關(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,,這些酶只對某一抗生素家族起作用,,因此交叉耐藥性并不是問題。
對細(xì)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(biāo),,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(xì)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(biāo)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(xì)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(biāo)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,,這就涉及到促使細(xì)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(xì)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,使其適應(yīng)多種耐藥性細(xì)菌的目標(biāo)位置,。
我們唯一不能做的一件事就是放棄,,因為細(xì)菌永遠(yuǎn)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,??股啬退幮允且粓鋈祟愐婚_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)。