一个由英国资助的分析预测了一个可怕的未来：在全球范围内，抗药性细菌感染会比癌症杀死更多的人。
在制造“用于坏虫的新药物”（由欧洲委员会创新药物倡议创造的术语）方面缺乏进展部分原因是由于缺乏信息——特别是在被称为易位的一个特定领域。易位是抗生素必须要做的穿透细菌细胞的外膜以便达到和破坏其靶标的动作。例如，在大肠杆菌（E.coli）中， OmpF通道（孔蛋白）为小分子、水和离子通过外膜向内和向外提供易位途径。
因此，哪些化合物可以穿透细菌外膜，哪些不可以呢？
根据Wonpil Im表示，这是一个谜。通过收集必要的信息解决这样的谜题，特别是在对于称为革兰氏阴性病原体如“超级细菌”的细菌感染的“大坏处”尤为重要。这些是对多种药物有抗性并且对大多数可用的抗生素越来越具有抗性的细菌种类。最终的感染可能会致死。几个实例：革兰氏阴性病原体大肠杆菌的一些菌株可引起严重的食物中毒，并且称为霍乱弧菌的某些革兰氏阴性菌株引起霍乱，霍乱是具有传染且通常是致命的小肠疾病。
生物科学和生物工程教授，以及里海大学（伯利恒，宾夕法尼亚州）健康-科学与工程系总授职教授Im是分子模拟系统方面的专家，分子模拟系统在寻求解决这些谜题和提供缺少关键信息中非常有用。
他的CHARMM-GUI是一个基于网络的图形用户界面，用于对复杂的生物分子系统进行建模，有助于在仅仅几分钟或几小时内模拟设计生产通常需要相当多的实验和时间（甚至几周）的模型。
现在，通过建模和模型，Im和他的团队已经揭示了来自12种革兰氏阴性菌种的21种不同脂质A类型的双层特性。Im和他来自堪萨斯大学、马里兰大学和斯德哥尔摩大学的同事们调查了膜性质的差异和相似性，例如每个脂质的面积，疏水厚度和酰基链的顺序。此外，考虑不同的中和离子类型（Ca 2+，K +和Na +），以检查离子对膜性质的影响，包括脂质扩散系数，离子停留时间和可压缩性模量，这都是实验上可比较的。他们的研究结果在《生物物理学杂志》的一篇文章中发表，题为“来自各种革兰氏阴性细菌的脂质A的双层特性”。
脂质A是构成脂多糖（LPS）的三个区域之一，脂多糖（LPS）是革兰氏阴性细菌外膜的外部小叶的一个组成部分，其中它们作为细菌面临环境威胁的屏障和屏障。正是LPS使得外膜更加无法渗透抗生素。因此，理解和操作LPS膜稳定性可以成为开发新的革兰氏阴性抗生素的有效方法。脂质A是LPS的锚定区，并且负责毒性休克综合征和败血症的毒性作用。
“我们可以提供关于这些所谓的‘坏臭虫’的外膜性质的信息越多，研究者们就能更快的确定哪些化合物可能渗透并且有效靶向特定的蛋白质——即使将其关闭，”Im说。
从研究来看：“在本研究中获得的不同脂质A的结果特征形成了对各种革兰氏阴性菌的外膜（具有和不具有外膜蛋白）的建模和模拟的基础。特别是，本研究中的所有脂质A模型可通过CHARMM-GUI中的LPS Modeler获得，使得这些模型可用于进一步理解各种细菌外膜的结构，动力学和功能。
“我的梦想是，”他补充说，“有一天，制药公司带着有潜力杀死一个给定的革兰氏阴性细菌的100种化合物来到我的实验室，问：我们应该尝试哪一种呢？而我们可以告诉他们答案。”
为了推进这一理念，Im于2016年11月18日在里海大学召开了题为“以细菌为目标的研讨会”。研讨会旨在聚集研究和政策专家（包括创新药物倡议的领导）以帮助加速抗生素药物开发。