屬於格蘭氏陰性的細菌，擁有特別的外套膜，賦予細菌一定程度的抗生素耐受性。為了攻破這外套膜，科學家最近研發使用「木馬計」的方式，將雙重抗生素分子與螯鐵蛋白結合，成功誘使細菌主動攝入，突破外套膜障礙，即便在該細菌具有其他的抗藥性基因的情形下，第二道抗生素亦會在第一道抗生素失效後發揮抑菌效果。
格蘭氏陰性菌外套膜
格蘭氏染色法 ( Gram Stain ) 可將細菌粗略區分為：呈現藍紫色的格蘭氏陽性菌與呈現粉紅色的格蘭氏陰性菌。兩者的主要差異，在於細胞壁的構成與結構。
後者胞壁的肽聚醣 ( peptidoglycan ) 含量較低，且在最外側仍有一層由豐富磷脂 ( phospholipid ) 與脂多醣 ( lipopolysaccharide， LPS ) 構成的套膜，使得染色過程中的結晶紫染劑 ( Crystal violet ) 難以定色。
這層在原有胞膜之外的第二層膜，其上的跨膜蛋白更僅允許少數特定大分子物質出入，一定程度上替細菌阻絕了抗生素。
螯鐵蛋白與鐵黴素
另一方面，鐵質在細菌生長的多個生化反應中至關重要。「鐵」的地表含量頗豐，但以生物可利用形式存在的游離三價鐵離子 ( Fe3+ ) 卻可遇不可求。因此細菌會主動分泌螯鐵蛋白 ( siderophore )，由環境中掠奪，並將所形成的可溶性螯合物主動運輸回體內利用。
鏈黴菌屬 ( Streptomycete ) 的部分細菌於是利用此一習性：分泌帶有螯鐵蛋白的抗生素—鐵黴素 ( sideromycin )，以誘使其他菌種主動攝入。然而，一如許多抗生素終究難逃的宿命，已有部分菌種能分解鐵黴素中實際具有抗生素活性的部位，展現出耐受性。
雙重打擊
研究人員於是加以改良，在螯鐵蛋白尾端，依序添上兩種不同的抗生素分子—頭孢菌素 ( cephalosporin ) 與一般僅在格蘭氏陽性菌上發揮作用的噁唑烷酮 ( oxazolidinone )，合成人工鐵黴素。
當其藉由螯鐵蛋白通道通過外套膜後，如抗藥性鮑氏不動桿菌 ( Acinetobacter baumannii ) 雖常帶有可分解頭孢菌素的水解酶，與此同時卻也釋放出第二道噁唑烷酮抗生素。使得原僅適用於格蘭氏陽性菌感染的抑菌藥物，亦能廣泛應用於格蘭氏陰性菌感染。
參考資料：
- Liu R et al. (2018, March 19). A synthetic dual drug sideromycin induces Gram-negative bacteria to commit suicide with a Gram-positive antibiotic. Med. Chem.
- Braun V et al. (2009, January 7). Sideromycins: tools and antibiotics. Biometals.
- Berezow A. (2018, May 12). ‘Double trojan horse’ drug tricks bacteria into committing suicide. American Council on Science and Health.