细菌耐药性是一个日益严重的威胁，现已得到广泛认可，近年来开发的新型抗菌药物数量有限，这是一个令人严重关切的问题。应对这一日益增长的威胁的方法之一是调查现有抗菌药物的作用机制，以及研究细菌目前产生耐药性的方式，并可能在未来对已知药物产生耐药性。这些知识应反过来用于合理的药物设计和适当的抗菌框架的一般开发，同时将药物的负面副作用保持在可接受的最低限度。当细菌和人类具有相似的药物靶点时，这一点尤其重要，例如拓扑异构酶（在人类中，后者也被抗癌药物靶向）。我们感兴趣的主要蛋白质靶点是II型拓扑异构酶，它们参与调节细菌和真核生物中的DNA超螺旋，也参与细胞分裂期间细菌子染色体的解链。II型拓扑异构酶通过结合双链DNA（称为G段或Gate-DNA），暂时将其裂解，并通过裂解区域在ATP辅助过程中传递另一双链DNA12.然后重新密封并释放G段。一些药物被发现能够破坏这一过程，最终导致细胞死亡（因此具有抗菌或抗癌作用）。在这里，我们介绍了与目前临床使用的喹诺酮类抗菌药物及其新开发的替代品（如喹唑啉二酮类）的作用有关的蛋白质-DNA-药物相互作用的研究根据它们的作用机制，并已经建立了细菌产生耐药性的潜在途径。我们介绍了不同病原体（包括但不限于肺炎链球菌和肺炎克雷伯菌）的结果并将活性位点的构型与人体II型拓扑异构酶的活性位点进行比较。
