การโต้เถียงที่เดือดปุด ๆ ล้อมรอบสิ่งที่ยังไม่ทราบว่ายาปฏิชีวนะฆ่าได้อย่างไร เพนนิซิลลินโจมตีด้วยการคำนวณเพื่อทำลายผนังเซลล์เปิด คานามัยซินส่งสายการประกอบโปรตีนของแบคทีเรียไปสู่การทำร้ายร่างกาย Ciprofloxacin แบ่ง DNA ของจุลินทรีย์เป็นกัญชาทางพันธุกรรม เช่นเดียวกับนักแม่นปืนที่ได้รับการฝึกฝน ยาปฏิชีวนะทั่วไปแต่ละชนิดเหล่านี้ดูเหมือนจะส่งแบคทีเรียออกไปด้วยกลวิธีง่ายๆ: กำหนดเป้าหมายโมเลกุลที่มีรายละเอียดสูงซึ่งมีความสำคัญต่อการอยู่รอด และด้วยการยิงครั้งเดียวที่ชัดเจน จะทำลายทั้งเซลล์
เป็นเวลาหลายทศวรรษแล้วที่แนวคิดที่ว่าการฆ่ายาปฏิชีวนะได้ชี้นำการออกแบบและการใช้ยาที่ช่วยชีวิตผู้คนนับไม่ถ้วน ตั้งแต่นักวิทยาศาสตร์แนะนำยาเพนิซิลลินในปี 1940 ยาปฏิชีวนะก็ทำให้จุลินทรีย์ที่อันตรายถึงตายเชื่องกลายเป็นสิ่งก่อกวนเล็กน้อยได้ การติดเชื้อแบคทีเรียที่ทำให้เกิดวัณโรค ปอดบวม และท้องร่วง ซึ่งเป็นนักฆ่าชั้นนำสามคนในสหรัฐอเมริกาเมื่อหนึ่งศตวรรษก่อน ได้กลายเป็นโรคที่รักษาได้หรือพบได้ยากในประเทศที่พัฒนาแล้ว
แต่หลังจากชัยชนะทางคลินิกมากมาย
นักวิทยาศาสตร์บางคนกำลังตั้งคำถามถึงสิ่งที่เรารู้จริงๆ เกี่ยวกับวิธีดำเนินการของนักฆ่าแบคทีเรียเหล่านี้ ในปี 2550 นักวิจัยเสนอว่านอกจากการจู่โจมโดยตรงแล้ว ยาปฏิชีวนะยังช่วยฟื้นฟูโรงไฟฟ้าแบบเซลลูลาร์และสร้างของเสียที่ระเบิดได้ ความโกลาหลทางชีวเคมีที่เกิดขึ้นอาจมีความสำคัญต่อฤทธิ์ร้ายแรงของยาปฏิชีวนะพอๆ กับกลวิธีที่มีความแม่นยำในการศึกษาที่ดีกว่า Gerry Wright ผู้ซึ่งศึกษาการดื้อยาปฏิชีวนะจากมหาวิทยาลัย McMaster ในแฮมิลตัน ประเทศแคนาดา กล่าวว่าแนวคิดที่น่าสนใจของการใช้ยาปฏิชีวนะในฐานะนักฆ่าที่เลอะเทอะทำให้เกิดการโต้เถียงกันอย่างดุเดือดในมุมที่เงียบสงบของวิทยาศาสตร์
มีการศึกษาจำนวนมากออกมาเพื่อต่อต้านทฤษฎีนี้และกำลังดำเนินการอยู่ ปีที่แล้ว การศึกษาเชิงวิพากษ์วิจารณ์สองครั้งทำให้เกิดความสงสัยอย่างกว้างขวางเกี่ยวกับวิทยาศาสตร์ที่อยู่เบื้องหลังทฤษฎีนี้ แต่การปะทะกันไม่ได้ขัดขวางนักวิทยาศาสตร์บางคนจากการขุดค้นต่อไป ด้วยความหวังว่ามุมมองที่สดใหม่จะนำไปสู่การบำบัดแบบใหม่
หัวหน้าในหมู่พวกเขาคือนักชีววิทยาด้านระบบ James Collins จากมหาวิทยาลัยบอสตันซึ่งเป็นคนแรกที่เสนอทฤษฎีการโต้เถียง นักวิทยาศาสตร์ส่วนใหญ่คิดว่าพวกเขาเข้าใจว่ายาปฏิชีวนะฆ่าได้อย่างไร แต่นักวิทยาศาสตร์อาจรู้เพียง “ส่วนเล็กๆ ที่แคบของสิ่งที่เกิดขึ้น” เขากล่าว
นั่นอาจไม่ใช่ข่าวร้าย: การทำความเข้าใจความซับซ้อนที่มองไม่เห็นเหล่านี้ของการที่ยาฆ่าได้จริงสามารถสร้างแรงบันดาลใจให้คนรุ่นใหม่ของการรักษาที่จำเป็นอย่างยิ่งยวด เนื่องจากจำนวนแบคทีเรียที่เพิ่มจำนวนมากขึ้นกลายเป็นดื้อต่อยาปฏิชีวนะ
ในการแข่งขันด้านอาวุธวิวัฒนาการที่มีการพัฒนายา
จุลินทรีย์บางชนิดได้พัฒนามาเพื่อปกป้องหรือปิดบังเป้าหมายของยาที่เด่นชัด แบคทีเรียชนิดอื่นๆ ได้คิดค้นวิธีการง่ายๆ ในการขับยาออกจากเซลล์ของพวกมัน ผู้เชี่ยวชาญด้านสุขภาพทั่วโลกเตือนว่ายาแผนปัจจุบันกำลังแพ้สงครามที่คนส่วนใหญ่คิดว่าชนะไปแล้ว ในสหรัฐอเมริกา ผู้คนประมาณ 2 ล้านคนป่วยด้วยการติดเชื้อแบคทีเรียที่ดื้อยาในแต่ละปี และเสียชีวิต 23,000 คนขึ้นไป เมื่อตัวเลขเหล่านี้เพิ่มขึ้น แบคทีเรียก็พัฒนาระบบป้องกันใหม่ๆ ต่อไป ตัวอย่างเช่น การติดเชื้อวัณโรคบางชนิดสามารถทนต่อการจู่โจมของยาทุกตัวในคลังแสงของแพทย์
ในการตอบสนอง นักวิจัยกำลังยุ่งอยู่กับการร่างพิมพ์เขียวสำหรับยาปฏิชีวนะชนิดใหม่ และเลือกเป้าหมายระดับโมเลกุลใหม่เพื่อโจมตี แต่ความพยายามนั้นช้า ท้าทายทางวิทยาศาสตร์ และมีราคาแพง ระหว่างปี พ.ศ. 2541 ถึง พ.ศ. 2555 สำนักงานคณะกรรมการอาหารและยาแห่งสหรัฐอเมริกาได้อนุมัติยาปฏิชีวนะใหม่ 14 ชนิด มีเพียงสี่คนเท่านั้นที่มีกลไกแปลกใหม่
แนวคิดใหม่เกี่ยวกับการฆ่ายาแบบเก่าจริง ๆ สามารถเร่งการพัฒนาวิธีการรักษาใหม่ ๆ ได้อย่างไรคอลลินส์กล่าว หากความเสียหายหลักประกันมีความสำคัญในการฆ่าเชื้อจุลินทรีย์ การหาวิธีที่จะเพิ่มความเสียหายนั้นสามารถช่วยขยายประโยชน์ของยาที่มีอยู่ได้ คอลลินส์จินตนาการถึงผลข้างเคียงของยาปฏิชีวนะที่จะกระตุ้นปัญหาระดับโมเลกุลในเซลล์ สร้างการบำบัดแบบผสมผสานที่จะทำให้ยาปฏิชีวนะที่มีอยู่มีอันตรายถึงชีวิตมากขึ้น
เจฟฟ์ แวเกอร์ ประธาน EnBiotix บริษัทบอสตันพัฒนายาจากผลงานของคอลลินส์ กล่าวว่า แนวคิดคือการฟื้นประสิทธิภาพของยาปฏิชีวนะในปัจจุบัน แทนที่จะค้นพบยาปฏิชีวนะกลุ่มใหม่ “ดูเหมือนว่าจะเป็นวิธีที่ฉลาดกว่า เร็วกว่า และใช้ได้กว้างกว่าในการแก้ไขปัญหา” เขากล่าว
แต่ทฤษฎียาปฏิชีวนะของคอลลินส์มีศัตรูที่เปล่งเสียง James Imlay นักสรีรวิทยาจุลินทรีย์จากมหาวิทยาลัยอิลลินอยส์ Urbana-Champaign กล่าวว่า “คุณไม่เคยพูดว่าไม่เคย” แต่สำหรับ Imlay หลักฐานที่ต่อต้านแนวคิดนี้ “แข็งแกร่งที่สุดเท่าที่คุณจะทำได้”
ใครก็ตามที่ถูก ความขัดแย้งกำลังบอกสิ่งที่ไม่รู้จักมากมายเกี่ยวกับการทำงานของยาปฏิชีวนะแบบคลาสสิก มันชี้ไปที่อาณาเขตที่ไม่จดที่แผนที่ซึ่งเต็มไปด้วยเป้าหมายใหม่และกลยุทธ์การโจมตี “ฉันไม่เชื่อว่าเราเข้าใจจริงๆ ว่ายาปฏิชีวนะเหล่านี้ทำงานอย่างไร” Wright กล่าว “คนที่พยายามจะคิดออกกำลังช่วยเหลือพวกเราทุกคน”
