当亚历山大·弗莱明 (Alexander Fleming) 于 1928 年发现青霉素时，这一发现至关重要，原因有两个：首先，显而易见的是，医生们终于有了一种治疗肺炎、淋病和风湿热等疾病的方法。在此之前，治疗方法是观察、等待，并希望患者的免疫系统能清除感染；但这通常并不奏效。其次，这一发现引入了一种观点，即我们可以利用在细菌和真菌中发现的分子来杀死其他细菌——那些导致感染和疾病的细菌。
从那时起，研究人员一直在寻找类似青霉素的新型分子，以治疗感染我们的各种细菌和真菌。而且，从一开始，这都是一场与时间的赛跑。细菌进化得很快，我们的目标是消灭它们，而它们的目标恰恰相反：不惜一切代价生存。研究表明，在这场拉锯战中，人类正被逐渐拖累，越来越接近细菌的胜利。2016 年 5 月，英国卫生部资助的研究小组“抗微生物阻力审查”估计，每年有 70 万人死于抗生素耐药感染（即目前所有抗生素都无法杀死的细菌）。到 2050 年，如果研究人员找不到跟上不断进化的细菌的方法，预计将有 1000 万人死于这种耐药性。
科学家们正在采用无数种方法来避免这种结果。虽然大多数方法都涉及寻找细菌或真菌中的新分子或蛋白质，就像弗莱明发现青霉素那样，但 IBM 的研究人员正在采取一种不同的方法：他们创造了一种以新颖方式工作的合成分子，从内部杀死每一种细菌。
研究人员着手应对最令人担忧的抗生素耐药性情景：当耐药性细菌菌株变得全身性，通过血液传播到身体的每一个器官系统时。他们设计了分子来对抗医院中常见的五种最耐药的菌株，这些菌株通常会全身扩散并导致器官衰竭。
研究人员一直致力于创造合成分子已经有一段时间了，但这很困难。合成分子需要能够生物降解——它不能永远留在体内——而且它还需要有效地对抗细菌，同时不会对身体的其他器官系统产生负面影响。现有杀死高度耐药细菌的药物通常是以肝脏和其他器官的毒性为代价的。
IBM 的研究员 James Hedrick 说：“我们正试图模仿我们先天免疫系统的确切运作方式。” 他和他的团队在本周发表在《自然·通讯》杂志上的一篇论文中公布了他们的发现。他说：“我们的免疫系统会瞄准微生物并裂解其细胞膜——我们通过破坏其保护屏障来摧毁细胞入侵者。”“当你感染时，你的身体会立即分泌抗菌肽，这只是对聚合物的一个花哨说法。”（顺便说一句，聚合物也只是对大分子的一个花哨说法。）近年来，许多科学家一直专注于在实验室中创造这些大分子。
Hedrick 说，当全身感染时，使用这种确切方法的问題是，当你炸毁体内的细菌细胞时，它会将其毒素释放到血液中。这本身并不是一件坏事。但是，当你拥有数百万个这样危险的小东西时，毒素就开始累积了。
Hedrick 说，过去，合成聚合物采用类似的方法，基本上会炸毁每个细菌；将其摧毁。但新的合成聚合物不是导致细菌爆炸，而是从内部杀死每一种细菌。
此外，Hedrick 和他的团队还认为这类抗生素将导致更少的抗生素耐药性。聚合物通过静电相互作用起作用——正负电荷相互吸引。但它会吸引到细菌表面的多个位置。这意味着，即使细菌进化了，细菌对抗聚合物仍然很可能被吸引到细菌的一个区域。
IBM 团队发现，该聚合物是完全可生物降解的，并且工作速度极快。“这种新材料之所以如此出色，是因为三天后，它就完全降解了。它基本上进來，杀死细菌，降解，然后离开。”
到目前为止，他们的所有研究都是在小鼠身上进行的，但 Hendrick 说他的团队已准备好进入人体临床试验。对 IBM 来说，这意味着与一家制药公司合作，将该聚合物引入临床试验，并可能将其开发成药物。
这一切都很有希望。但这项研究距离医生处方还有很长的路要走。尽管他们在小鼠身上取得了良好的结果，但同样积极的效果可能不会以如此高的效率转化为人类。最关键的是，这些分子在人体中的生物降解程度与在小鼠中一样。对这类抗生素聚合物在体内长期累积的担忧阻碍了之前的开发尝试。
还有成本问题。实验室制造的聚合物的生产成本可能远远高于传统抗生素，因此对制药公司和消费者来说可能成本更高。
即使新疗法被证明是成功的，这也绝不是放弃其他识别抗生素后治疗方案的努力的理由——以及减缓抗生素耐药性进展的努力。例如，减少不必要的剖腹产次数，避免将抗生素用于对它们无反应的感染（如普通感冒或流感），或者可能依靠人体免疫系统就能清除的感染，以及减少在肉类生产中的使用，都将有助于避免不断增长的抗生素耐药细菌感染我们。
尽管该药物可能能够在一段时间内抵御细菌耐药性（Hendrick 表示很难确切预测是多久），但这并不意味着它将永远有效。“这些细菌非常狡猾。我确信，几十年后，它们会找到一种方法来逃避治疗，”Hedrick 说。“这就是为什么这是一场永无止境的战斗。”
