很難想象一個沒有抗生素的世界，但由於這些藥物的廣泛濫用，我們正朝著這個方向發展。《疾病控制與預防中心》表示，僅在美國，每年就有超過 23,000 人死於抗生素無法治癒的感染。英國政府委託進行的一項研究估計，到 2050 年，抗生素耐藥性每年將導致全球 1000 萬人死亡。科學家們一直在努力開發能夠殺死這些超級細菌的新藥。以稱為大環內酯類抗生素的主要抗生素類別為例，它們用於治療常見的細菌感染，包括肺炎、鏈球菌性咽喉炎、耳部和皮膚感染以及性傳播疾病。
研究人員試圖改進這些抗生素的化學性質，以使其更有效地對抗耐藥菌株，但到目前為止，他們幾乎沒有成功。大環內酯類抗生素的化學結構難以操控，而且用於製造它們的原材料是在大型工業細菌缸中生產的——這並非易於精確調整的過程。“幾十年來，化學家們一直束手無策，”哈佛大學化學與化學生物學教授安德魯·邁爾斯說。
然而，最近，邁爾斯和他的團隊找到了一種從頭開始製造大環內酯類抗生素的實用方法。為了做到這一點，他們將大環內酯類抗生素的結構分解為八個簡單的構建模組，然後在不同的形式下重建它們，並在過程中調整化學性質。在今年五月發表在《自然》雜誌上的一篇研究論文中，邁爾斯的研究小組報告合成了 300 多種新型化合物。對 14 種病原菌進行測試後，大多數化合物都能抑制微生物，有些甚至可以戰勝耐藥菌株。
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從那時起，研究人員又製造了 500 多種新化合物，邁爾斯創立了一家名為 Macrolide Pharmaceuticals 的公司，以將該過程生產的藥物商業化。該小組已開始研究另外兩類抗生素：林可黴素類和氨基糖苷類。他們創造的化合物中只有少數會成為實用的抗生素，即使是這些抗生素在進入藥房之前還有很長的路要走。但邁爾斯對像他自己這樣的研究將有助於戰勝超級細菌抱有希望。“我非常樂觀地認為，隨著我們繼續探索，”他說，“情況只會變得更好”。