细菌等病原体威胁着人类健康，因此我们施用抗生素。然后，细菌对抗生素产生了抗药性。虽然细菌的威胁依然存在，但我们的治疗手段即使有效也会大打折扣。本质上，这就是抗生素耐药性造成的问题。但现在，伊利诺伊大学芝加哥分校（UIC）的研究人员可能已经用一种新的抗生素补充了这一武器库，这种抗生素几乎不可能让细菌产生抗药性。
"这种抗生素的妙处在于它能通过细菌中的两个不同靶点杀死细菌，"UIC 制药科学杰出教授、该研究的共同通讯作者亚历山大-曼金（Alexander Mankin）说。"如果抗生素在同一浓度下同时击中两个靶点，那么细菌就无法通过这两个靶点中任何一个靶点的随机突变而产生抗药性。"
几十年来，大环内酯类抗生素一直被用于治疗各种细菌感染。大环内酯类抗生素以"-mycin"结尾，因此可以轻松辨别出来。例如红霉素。从化学上讲，大环内酯类抗生素是由一个大内酯环和侧链组成。大环内酯类抗生素通过与细菌的核糖体（蛋白质生产机器）结合，抑制蛋白质合成，从而阻止细菌生长。
喹诺酮类是广谱抗生素的一个大家族，几乎所有成员都属于氟喹诺酮类。它们的区别在于各自的化学结构。两者都由双环含氮系统组成，但喹诺酮类包括一个酮，而氟喹诺酮类包括一个氟原子。几乎所有的喹诺酮类和氟喹诺酮类药物都以"-floxacin"结尾。医疗保健中常用的环丙沙星就是一个例子。这些抗生素通过干扰细菌的 DNA 合成发挥作用。
自从开发出第一种大环内酯类药物以来，人们一直在努力改进它们，用类似氟喹诺酮类药物的结构取代其侧链。在本研究中，研究人员尝试合成了一种新的"大环内酯"，根据剂量的不同，它既能发挥大环内酯抑制蛋白质合成的功能，也能发挥氟喹诺酮干扰 DNA 合成的功能。
UIC 的尤里-波利卡诺夫（Yury Polikanov）、诺拉-巴斯克斯-拉斯洛普（Nora Vázquez-Laslop）和亚历山大-曼金（Alexander Mankin）合作测试了这种新型抗生素。(照片：德米特里-特拉文）
研究人员发现，与传统的大环内酯类药物相比，他们开发的大环内酯类药物与细菌的核糖体结合得更紧密。它们甚至能与耐大环内酯类药物细菌的核糖体结合并阻断核糖体，而且不会引发耐药基因的激活。许多药物在抑制一种或另一种功能方面更胜一筹。然而，其中一种 MCX-128 找到了"黄金点"，以最低有效剂量同时干扰两种功能，成为最有希望的新型抗生素候选药物。
生物科学副教授、该研究的另一位通讯作者尤里-波利卡诺夫（Yury Polikanov）说："基本上以相同的浓度攻击两个目标，这样做的好处是，细菌几乎不可能轻易想出简单的基因防御办法。"
根据他们的研究结果，研究人员估计，他们的大环内酯抗生素"将使细菌进化出抗药性的难度增加一亿倍"。
这项研究发表在《自然-化学生物学》杂志上。