每一种抗生素背后的同一个理念
当你服用止痛药时，你希望它作用于自己的细胞。抗生素恰恰相反：你希望它毒杀体内的细菌，却不伤害你自己的组织。这之所以可能，全靠[[pharm-selective-toxicity|选择性毒性]]——药物攻击的是微生物拥有而你没有的结构或过程，或者是与人类足够不同、可以安全打击的目标。这条由保罗·埃尔利希在一个世纪前命名的原理，正是我们能拥有安全抗微生物药的根本原因。
最理想的靶点是人类根本就没有的。细菌有坚硬的细胞壁，我们没有；细菌在与我们不同的核糖体上合成蛋白质，我们有自己的版本。微生物与宿主之间的差距越大，药物就越安全，其治疗指数也越宽。
药物攻击细菌的五个位置
大多数抗细菌药通过少数几种作用机制中的一种起效。知道靶点，就能大致推断出某一类药能做什么、又可能伤害到谁。
- 细胞壁——细菌外面包裹着肽聚糖，人类没有细胞壁，所以这是最安全的靶点（β-内酰胺类、万古霉素）。
- 蛋白质合成——细菌核糖体（30S 与 50S）与人类的不同，因此药物可以选择性地卡住它们（氨基糖苷类、大环内酯类、四环素类）。
- DNA/RNA——像 DNA 旋转酶这样的酶在人体中没有对应物（氟喹诺酮类；利福平阻断细菌 RNA 聚合酶）。
- 叶酸通路——细菌必须自行合成叶酸，我们则从食物中获取，所以阻断合成（磺胺类、甲氧苄啶）只会饿死细菌，而不会饿死我们。
- 细胞膜——破坏它威力强大但风险高，因为我们的细胞膜与之相似；因此只用作最后一线药物（多黏菌素类）。
请注意，最安全的类别（细胞壁、叶酸）打击的是人类根本没有的东西，而最猛烈的（细胞膜）打击的是我们也拥有的东西。然而选择性从来都不是完美的——即便是细胞壁类药物也可能引发超敏反应，而任何一类药物的滥用都会加速抗微生物耐药性，这正是我们将在第 4 篇回到的主题。