¿Podrían hipotéticamente haberse descubierto antibióticos en tiempos premodernos?

No hay nada hipotético al respecto: los antibióticos se descubrieron absolutamente antes de los tiempos modernos.

Como evidencia, ofreceré este artículo publicado en The Lancet en 1998. El pasaje relevante para quienes no tienen tiempo o acceso es el siguiente:

El descubrimiento del hongo [en posesión de la momia] sugiere que el Hombre de Hielo estaba al tanto de sus parásitos intestinales y luchó contra ellos con dosis medidas de Piptoporus betulinus . Los aceites tóxicos en el hongo fueron probablemente el único remedio disponible en Europa antes de la introducción del aceite de quenopodio mucho más tóxico de las Américas.