每一種抗生素背後的同一個理念
當你服用止痛藥時，你希望它作用於自己的細胞。抗生素恰恰相反：你希望它毒殺體內的細菌，卻不傷害你自己的組織。這之所以可能，全靠[[pharm-selective-toxicity|選擇性毒性]]——藥物攻擊的是微生物擁有而你沒有的結構或過程，或者是與人類足夠不同、可以安全打擊的目標。這條由保羅·埃爾利希在一個世紀前命名的原理，正是我們能擁有安全抗微生物藥的根本原因。
最理想的標靶是人類根本就沒有的。細菌有堅硬的細胞壁，我們沒有；細菌在與我們不同的核糖體上合成蛋白質，我們有自己的版本。微生物與宿主之間的差距越大，藥物就越安全，其治療指數也越寬。
藥物攻擊細菌的五個位置
大多數抗細菌藥透過少數幾種作用機制中的一種起效。知道標靶，就能大致推斷出某一類藥能做什麼、又可能傷害到誰。
- 細胞壁——細菌外面包裹著肽聚糖，人類沒有細胞壁，所以這是最安全的標靶（β-內醯胺類、萬古黴素）。
- 蛋白質合成——細菌核糖體（30S 與 50S）與人類的不同，因此藥物可以選擇性地卡住它們（胺基糖苷類、巨環內酯類、四環素類）。
- DNA/RNA——像 DNA 旋轉酶這樣的酶在人體中沒有對應物（氟喹諾酮類；利福平阻斷細菌 RNA 聚合酶）。
- 葉酸通路——細菌必須自行合成葉酸，我們則從食物中獲取，所以阻斷合成（磺胺類、甲氧苄啶）只會餓死細菌，而不會餓死我們。
- 細胞膜——破壞它威力強大但風險高，因為我們的細胞膜與之相似；因此只用作最後一線藥物（多黏菌素類）。
請注意，最安全的類別（細胞壁、葉酸）打擊的是人類根本沒有的東西，而最猛烈的（細胞膜）打擊的是我們也擁有的東西。然而選擇性從來都不是完美的——即便是細胞壁類藥物也可能引發超敏反應，而任何一類藥物的濫用都會加速抗微生物抗藥性，這正是我們將在第 4 篇回到的主題。