大环内酯类泛指一类具有大环内酯的抗生素，包含14至16个碳原子以及一至多个糖类分子。自20世纪50年代开始，大环内酯类抗生素被发现、提取并投入医用。它们通过抑制蛋白质合成或者瓦解核糖体结构抑制病原体，成为抵抗细菌、真菌感染的有力武器。

作为一类已有64年使用历史的抗生素，目前常用大环内酯类抗生素包括红霉素、麦迪霉素、罗红霉素、阿奇霉素等多个种类，它们对流感嗜血杆菌、支原体、衣原体等感染具有良好治疗效果。

但是，也正因为年代悠久，加之抗生素滥用等现状，使得抗生素耐药性问题越发严峻。所以我们需要“开源节流”：通过控制抗生素合理使用、改善医疗、推广疫苗等措施实现节流，同时科学家们试图开发新型抗生素打开源头。很明显，这两种策略运作都不容易。

5月18日，《Nature》期刊在线发表了一篇关于“合成抗生素的新体系”的最新文章，为“实现开源”带来了新希望。

“从头开始”合成：哈佛团队共构建出305种新型抗生素

1952年，红霉素（Erythromycin）从土壤样本中被提取出来。它由细菌分泌用于抵抗其他病原物，但是天然的红霉素并不能直接用于人类。所以，化学家们开始修饰其结构，使其成为能够保护人类免于感染且安全的新型药物。通常对一个抗生素的研发，常常以天然的结构为原型，通过修改其结构获得变体，但是其成效并不明显。



哈佛大学的化学家Andrew Myers带领团队打破传统、从头开始。他们开创了一种“逐一击破”的策略，以3个含有内酯键的大环结构为原型，依次断开每个环，使其成为含有8个原子的独立片段。随后，研究人员对这些碎片进行修饰并重新组合。按照这种思路，研究团队共构建出305种全新的大环内酯类化合物。

为了验证这些化合物是否具有抗菌效果，研究人员以实验室培养的细菌为材料，发现大多数化合物都有抗菌活性，其中83%的化合物能够有效抑制肺炎链球菌（ Streptococcus pneumoniae）。此外，有几个化合物能够有效抑制对抗生素本已产生抗性的细菌，包括耐耐甲氧西林的金黄色葡萄球菌，耐万古霉素的肠球菌。

Myers表示，与筛选到高效抗生素同样重要的是研发的方法。如果上述几种化合物被证实具有医用价值，那么这种“从头开始”的合成方法将为抗生素的研发提供捷径，它再一次展示了有机化学的魅力和能力。