從上世紀20年代，英國發現了世界上最早的抗生素——青黴素開始，科學家不斷研發開拓，至今已發現或合成十幾類上百種抗生素藥物。但是現在人類面臨著前所未有的抗生素耐藥性和耐多藥細菌的問題，人類對新型抗生素的需求從未如此迫切。
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然而似乎抗生素的規模研發都停留在30年前，現今幾乎所有可用的抗生素都是基於此研發的。抗生素研發放緩或放棄的原因有二：科學障礙以及投資回報率低。
2014年，皮尤慈善信託基金（Pew Charitable Trusts）啟動抗生素管線追蹤項目，每半年匯總一次，並製作了一個在線互動工具（Antibiotics in Development Since 2014）展示抗生素管線研發趨勢。該分析有助於刺激相關部門制定促進抗生素創新的政策。
2018年抗生素管線快照 圖片來源：Pew Charitable Trusts
2014 - 2018年抗生素髮展管道的變化 圖片來源：參考資料[1]
這一縱向分析報告強調了長期以來對開發中抗生素太少而無法滿足當前和預期患者需求的擔憂。自2014年以來，67種抗生素已進入臨床研發的某個階段，其中20種新候選藥物已進入研發流程，10種產品已獲批准，17種已暫停或停用。另有10名候選藥已經停滯不前(定義為自2014年以來一直處於相同的臨床開發階段)。候選藥被中止或停滯不前的原因並不是很清楚，一般來說是由於公共衛生優先事項的變化，以及在確認安全性或進一步發展時面臨資金方面的挑戰。
大約60%的候選藥物是針對革蘭氏陽性細菌的。儘管大多數的科學難題都是在發現針對革蘭氏陰性細菌的新種類抗生素時遇到的，但將近75%停止停滯或停用的候選抗生素針對的是革蘭氏陽性細菌，而且主要是針對金黃色葡萄球菌或艱難梭狀芽孢桿菌的研發項目。此外，在代表新化學類別的17種候選藥物中，近一半要麼停滯，要麼停用；相比之下，其餘50種基於以前類別的抗生素只有不到三分之一在同一時期被停滯或停用。
一直以來，由多種藥物或廣泛耐藥的革蘭氏陰性病原體引起的細菌感染的新療法市場一直沒得到滿足。此外，這些病原體的一部分已表現出對碳青黴烯類（最後一種抗生素）的耐藥性增加，並且耐碳青黴烯的腸桿菌科（CRE）、鮑曼不動桿菌（CRAB）和銅綠假單胞菌（CRPA）已被世界衛生組織確定為研發的關鍵需求。
在這項分析中，67種化合物中只有18種具有解決這些病原體中至少一種的潛力，但其中4個已經停產。在此期間剩餘的14種仍然活躍或已批准的藥物中，大多數藥物對大多數CRE具有潛在的活性，但也有少數藥物有潛力解決CRAB(4種化合物)和CRPA(3種化合物)。
不動桿菌和假單胞菌由於其特殊複雜的外膜結構，包括滲透屏障和多種外排泵，給藥物研發人員帶來了巨大的挑戰。此外，即使在體外或體內對某些亞種具有活性，開展臨床試驗以顯示對這些耐藥病原體的療效也是極其困難的，而且自2014年以來獲得批准的10種藥物中，沒有一種是針對CRE、CRAB或CRPA的。
總體而言，這種抗菌藥發展的縱向分析凸顯了研發管線中仍然存在的主要差距。創新的經濟模式對於確保新型抗生素的效用和研發至關重要。
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參考資料：
[1] The small-molecule antibiotics pipeline: 2014–2018
[2] Five-Year Analysis Shows Continued Deficiencies in Antibiotic Development
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