微生物堪称无处不在，在过去的数十万年里，人类从来不是那些小东西的对手，似乎它们才是地球的主宰。直到1928年，弗莱明发现第一种抗生素——青霉素，能够有效杀死致命细菌，人类才扳回一城。

在千万年的协同进化中，一些微生物（包括细菌、真菌、放线菌属）或高等动植物为了让自己获得更好的生存环境，在进行生命活动时会产生一类具有抗病原体或其他活性的次级代谢产物，称之为抗生素，能够干扰其他生活细胞的发育。^[1]近百年时间，我们已经发现了多种类型的抗生素，如喹诺酮类（如依诺沙星、环丙沙星）、β-内酰胺类（如青霉素、头孢菌素）、大环内酯类（如罗红霉素、克拉霉素）、氨基糖苷类（如链霉素、庆大霉素）等。依靠医药工业的发展，现有的抗生素已经不局限于从微生物中提取了，不少抗生素可以用化学方法合成或半合成的方式获得，这样能够大大降低抗生素的生产成本，要知道青霉素刚问世的时候，价格堪比黄金，现在不过几块钱一支。

抗生素可谓是一类“神奇药物”，具有多种用途。最为公众所熟知的用途就是抗细菌感染，抗生素也因此一度被叫作抗菌素。不同的抗生素在作用机制也各有不同，总的来说可以分为四大方式：抑制微生物细胞壁合成；增强微生物细胞膜通透性；干扰微生物蛋白质合成以及抑制微生物核酸复制转录。抗细菌和真菌用途的抗生素基本都通过这几种机制实现功能。

与大范围使用的抗菌类抗生素相比，抗病毒的抗生素在临床上的使用则寥寥无几，大多在体外或动物实验阶段有抗病毒作用的抗生素，均有较大的毒性。目前仅有偏端霉素A和阿糖腺苷，前者小范围外用治疗痘病毒和疱疹病毒皮肤感染，后者作为抗疱疹病毒药物使用。^[2]

在农业上，抗生素也大有用武之地。诸如除草剂、杀虫剂、杀菌剂等农药当中均有抗生素的身影，土霉素、赤霉素就是其中的代表。农用抗生素大多来源于自然界，属于生物农药的范畴，容易被生物降解，对环境的污染更小。另一个应用方向则是畜用抗生素，用于牲畜的疾病治疗与预防。

还有一些抗生素能够直接破坏DNA或嵌入DNA而干扰转录，从而产生抗肿瘤的效果。例如放线菌素D，与DNA有较强的结合能力，抑制RNA聚合酶作用，从而抑制RNA的合成。博来霉素则直接作用于肿瘤细胞的DNA，使DNA链断裂和裂解，造成肿瘤细胞死亡。

部分抗生素还有收缩子宫等作用。可见抗生素在人类的生产生活中发挥了极大的作用，但世界很难有十全十美的事情。^[3]

正所谓是药三分毒，抗生素也不例外。在我们享受抗生素好处的同时，也不得不承担其带来的副作用。

一方面，抗生素对人体并非全然无害，容易给肝脏肾脏等器官造成较大负担。也有部分人群对抗生素存在过敏反应，如青霉素在注射前就需要先做皮试，皮试阳性的人群一旦注射青霉素则会引起过敏反应，严重者会产生过敏性休克甚至死亡。

另一方面则是目前已经比较严重的抗生素耐药问题。细菌作为地球最古老的生命体之一，对环境具有极强的适应能力。一些细菌能够进化出生产特殊酶的基因，这些酶可以使抗生素失去活性，比如β-内酰胺酶可以裂解青霉素。一些细菌能够增加细胞膜上的外排泵数量，这些泵可以将进入细胞内的抗生素排出细胞，例如肺炎链球菌中的mef 基因调节从细菌细胞中挤出大环内酯类的外排泵。另外还有改变抗生素结合位点、减少抗生素进入细菌的通道等等，手段多种多样，让抗生素对这些细菌无可奈何。我们在生病时如果长期服用一种抗生素，会出现效果越来越差的情况就是这个原因。

很多科学家和医生都担忧，如果任由抗生素滥用的情况发展下去，可能会培养出对所有抗生素都免疫的“超级细菌”，人类将面临无药可用的绝境。

抗生素对人类的巨大贡献是毫无疑问的，堪称20世纪最伟大的发明之一。但抗生素滥用的问题也在困扰着人类，我们与细菌就像生物进化这条跑道上的两名选手，稍有松懈就会被甩在后面。持续不断地开发新靶点和新的作用药物，规范抗生素的使用，才能在未来很长一段时间内延续抗生素给人类带来的奇迹。