头孢家族靠什么“发迹”？可谓“江山代有才人出”

摘要： 17世纪，列文虎克首次通过自制显微镜观察到细菌。随后，路易斯·巴斯德和罗伯特·科赫分别从多种患病动植物中分离出了不同的病原微生物。面对这些致病微生物，科学家们开始寻找有效的应对方法...

17世纪，列文虎克首次通过自制显微镜观察到细菌。随后，路易斯·巴斯德和罗伯特·科赫分别从多种患病动植物中分离出了不同的病原微生物。面对这些致病微生物，科学家们开始寻找有效的应对方法。抗生素应运而生，它们利用微生物自身产生的物质来对抗其他病原微生物，从而达到治疗效果。

头孢的起源

20世纪40年代，意大利卡利亚里市因卫生条件落后而暴发了伤寒疫情。然而，卡利亚里的一个地区却显得与众不同，尽管居民们经常在一条排污河流中游泳并食用河里的生鱼，但很少有人生病。卡利亚里大学的医学教授Giuseppe Brotzu对此产生了兴趣。他推测河中可能存在某种抗菌物质，可能是由河中的微生物产生的。经过多次实验，Brotzu成功从河水中分离出了一种顶头孢霉菌。

头孢的研究与发展

经过21年的不懈努力，1961年，Brotzu与牛津大学的Guy Newton和Edward Abraham合作，成功发现了头孢菌素C。这一发现标志着首个可应用于临床的头孢菌素——头孢噻吩的诞生。头孢菌素的出现极大地丰富了抗生素的种类，成为临床上不可或缺的药物之一。

头孢的作用机制

头孢菌素之所以能够有效抑制细菌生长，关键在于其作用机制。细菌的细胞壁合成需要一种称为青霉素结合蛋白的物质。头孢菌素通过竞争性结合这些蛋白，阻止细菌获取合成细胞壁所需的原料，从而抑制细菌的生长和繁殖。然而，早期的头孢菌素结构较为简单，碳-7位侧链上的α-氨基使其容易被降解，影响了其效力。

结语

头孢菌素的发现和发展，不仅为人类抗击细菌感染提供了强大的武器，也展示了自然界中微生物之间的微妙平衡。未来，随着科学研究的不断深入，相信会有更多类似的“友军”被发现，为人类健康保驾护航。