2-甲基-D-赤藓糖醇-4-磷酸(MEP)途径是一种对大多数革兰氏阴性细菌和疟原虫至关重要但在人类中缺乏的代谢途径，其负责大多数致病菌细胞存活的必需分子即异戊二烯类化合物的生物合成。
鉴于异戊二烯合成必需酶IspH的抑制，研究人员设计了一种双管齐下的抗菌策略：免疫-抗菌双重作用(DAIAs)，可以杀死细菌，增强宿主的自然免疫反应。
研究人员首先将IspH蛋白的晶体结构与960万种可用的化合物对接，并结合表面等离子体共振分析，选择C23.07、C23.20、C23.21、C23.28和C23.47作为对表达的IspH蛋白最有效的抑制剂。
通过修饰这些能够最有效地抑制IspH功能的小分子，形成细菌可渗透的前药，检测这些小分子在多药耐药细菌的各种临床分离株中的杀菌效果和MIC90值。发现产气肠杆菌、鲍曼不动杆菌、铜绿假单胞菌、霍乱弧菌、肺炎克雷伯菌、志贺氏菌、沙门氏菌、分枝杆菌、芽孢杆菌等多种耐药菌株均可有效杀灭，美罗培南比同类抗生素更有效。
与同类最佳抗生素相比，对革兰氏阴性菌具有多药耐药性的临床分离株的前药C23的MIC90值较低。
对C23及其类似小分子杀菌机制和毒性的进一步分析表明，抑制IspH会导致大肠杆菌和霍乱弧菌细胞壁和细胞膜缺陷的形成，处理后的大肠杆菌和霍乱弧菌中的V9V2T细胞在24-48小时内被激活，并产生高水平的细胞毒性标记物如穿孔素、颗粒溶素和颗粒酶，从而诱导感染的人源化小鼠中V9V2T细胞的反应。
