Antybiotyki β-laktamowe, grupa składająca się z penicylin, cefalosporyn, karbapenemów i monobaktamów, są bez wątpienia najważniejszymi lekami przeciwbakteryjnymi, jakie wprowadzono dotychczas do lecznictwa.

Jednak w 1945 roku, kiedy odkrywcy penicyliny G (penicyliny benzylowej): Alexander Fleming, Howard W. Florey i Ernst B. Chain, odbierali Nagrodę Nobla, wiadomo było już na pewno, że wśród bakterii rozwija się oporność na ten antybiotyk („Penicylinę wyprodukowała natura, czyli nie należy lekceważyć zjawisk, które wydają się niezwykłe”. MP 2006;14:22). A przecież było to zaledwie dwa lata po wprowadzeniu penicyliny do leczenia żołnierzy wojsk alianckich walczących na frontach II wojny światowej. Choć o istnieniu enzymatycznego mechanizmu oporności na penicylinę wiedziano od początku jej istnienia (a nawet przed jej wyizolowaniem), to w połowie lat 60. XX wieku stało się dobitnie jasne, że głównym mechanizmem oporności bakterii na antybiotyki β-laktamowe jest tworzenie różnych typów β-laktamaz hydrolizujących pierścień β-laktamowy.

Ratunkiem dla penicylin stały się odkryte w latach 70. XX wieku i wprowadzone do lecznictwa w latach 80.-90. inhibitory bakteryjnych β-laktamaz, związki także o budowie β-laktamowej: naturalnie występujący kwas klawulanowy oraz syntetyczne sulbaktam i tazobaktam. I ten ratunek okazał się nieostateczny wobec nowych zagrożeń ze strony bakterii, przede wszystkim upowszechnienia się karbapenemaz i z tego powodu selekcji w szpitalach szczepów bakterii Gram (-) o bardzo szerokiej oporności lekowej (XDR – extensively drug resistant) lub wręcz całkowicie niewrażliwych na dostępne terapie przeciwbakteryjne (PDE – pandrug resistant). W dzisiejszym świecie trzeba więc mieć nadzieję, że i takie β-laktamazy zdołamy pohamować. Pierwsze tego zwiastuny mamy w postaci świeżych klinicznych premier awibaktamu i waborbaktamu.

Odwieczna szkoła przeżycia

Istnieją dowody, że zanim świadomie wprowadzono do leczenia penicylinę G jako pierwszy antybiotyk, nieświadomie stosowano nienazwane tak jeszcze antybiotyki. Są to związki naturalne i oczywiście istniały przed 1928 rokiem, czyli zanim Fleming dokonał swojego przełomowego odkrycia. Przykłady? Spleśniały chleb przykładano do ran, a infekcje skórne leczono kąpielami w Jordanie, gdzie w glebie bytowały bakterie wytwarzające antybiotyki. Rekonstrukcje filogenetyczne wykazały, że tak jak zawsze były w środowisku antybiotyki, tak również zawsze była tworzona bakteryjna oporność na nie, czyli wykryto geny odpowiedzialne za oporność na naturalne antybiotyki sprzed ery antybiotykowej.