很难想象一个没有抗生素的世界，但由于这些药物的广泛滥用，我们正朝着这个方向发展。《疾病控制与预防中心》表示，仅在美国，每年就有超过 23,000 人死于抗生素无法治愈的感染。英国政府委托进行的一项研究估计，到 2050 年，抗生素耐药性每年将导致全球 1000 万人死亡。科学家们一直在努力开发能够杀死这些超级细菌的新药。以称为大环内酯类抗生素的主要抗生素类别为例，它们用于治疗常见的细菌感染，包括肺炎、链球菌性咽喉炎、耳部和皮肤感染以及性传播疾病。
研究人员试图改进这些抗生素的化学性质，以使其更有效地对抗耐药菌株，但到目前为止，他们几乎没有成功。大环内酯类抗生素的化学结构难以操控，而且用于制造它们的原材料是在大型工业细菌缸中生产的——这并非易于精确调整的过程。“几十年来，化学家们一直束手无策，”哈佛大学化学与化学生物学教授安德鲁·迈尔斯说。
然而，最近，迈尔斯和他的团队找到了一种从头开始制造大环内酯类抗生素的实用方法。为了做到这一点，他们将大环内酯类抗生素的结构分解为八个简单的构建模块，然后在不同的形式下重建它们，并在过程中调整化学性质。在今年五月发表在《自然》杂志上的一篇研究论文中，迈尔斯的研究小组报告合成了 300 多种新型化合物。对 14 种病原菌进行测试后，大多数化合物都能抑制微生物，有些甚至可以战胜耐药菌株。
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从那时起，研究人员又制造了 500 多种新化合物，迈尔斯创立了一家名为 Macrolide Pharmaceuticals 的公司，以将该过程生产的药物商业化。该小组已开始研究另外两类抗生素：林可霉素类和氨基糖苷类。他们创造的化合物中只有少数会成为实用的抗生素，即使是这些抗生素在进入药房之前还有很长的路要走。但迈尔斯对像他自己这样的研究将有助于战胜超级细菌抱有希望。“我非常乐观地认为，随着我们继续探索，”他说，“情况只会变得更好”。