A polimiksinek antibiotikumok hogy főleg a gram-negatív ellen küzdenek baktériumok. A hatóanyagok azonban csak arra hatnak baktériumok a testsejteken kívül helyezkedik el. Hatékonyságuk alapja a foszfolipidek baktériumsejtek membránjai.
Mik azok a polimixinek?
A polimiksinek antibiotikumok hogy főként gram-negatív küzdelem baktériumok. A polimiksinek bonyolultan elágazó polipeptideket képviselnek, amelyek általában tízből állnak aminosavak. Van hidrofób zsírsavak a végén. A molekuláris szerkezet lehetővé teszi a polaritás kialakulását, amely megfelel a foszfolipidek a sejtmembránok. Ennek eredményeként ezek molekulák képesek kölcsönhatásba lépni foszfolipidek és megsemmisítik a szerkezetüket. Ennek eredményeként a baktérium sejt membrán feloldódik. Amikor teljesen megsemmisül, bekövetkezik a baktérium sejtpusztulása. A polimixinek azonban csak a sejten kívül elhelyezkedő baktériumokat érik el. Ha a baktériumok már áthaladtak a testsejt membránján, ezek a szerek már nem képesek megsemmisíteni őket. A polimixinek két hatóanyagát főleg használják. Az egyik a polimixin B, a másik a kolisztin. Mindkét anyag hatásmódja hasonló. A polimixinek azonban nem tudnak parenterálisan felszívódni (megkerülve a beleket), mert ekkor neurotoxikus és káros hatással vannak a vesére. A legújabb alkalmazásokban ezért a kolisztint prodrug formájában alkalmazzák kolisztimetát nátrium (CMS).
Farmakológiai hatás
A polimiksineket elsősorban patogén Gram-negatív baktériumok elleni védekezésre alkalmazzák. A gram-negatív és a gram-pozitív baktériumok különböznek sejtmembránjaik felépítésében. A Gram dán bakteriológus által kifejlesztett festési módszer szerint a két baktériumcsoport könnyen megkülönböztethető egymástól. Alapfestéket használnak a festéshez sejt membrán komplexum kialakításával. A gram-pozitív baktériumok festődést mutatnak, míg a gram-negatív baktériumok nem festhetők. A gram-pozitív baktériumok vastag peptidoglikán-burkolattal rendelkeznek sejt membrán, míg a gram-negatív baktériumok csak vékony mureinréteggel rendelkeznek. Ezek a különbségek befolyásolják a baktériumok különféle érzékenységét antibiotikumok. Így bizonyos antibiotikumok mellett vagy ellen már lehet dönteni a Gram-folt gyors meghatározásával. Polaritásukból adódóan a polimixinek főleg foszfolipidekkel reagálnak poliszacharidok. Így kémiai kötések jönnek létre a polimixinek és a lipopoliszacharidok (LPS) között. A gram-negatív baktériumok vékony mureinrétege miatt az LPS-t jobban elérik ezekben a baktériumokban található polimixinek. Ennek eredményeként a sejtmembrán kezdetben megsemmisül, amíg a teljes citoplazmatikus tartalom felszabadul, ami a baktériumsejt pusztulását okozza. A baktériumok polimixinek iránti érzékenysége nő a sejtmembrán foszfolipidtartalmával. Így kiderült, hogy a nagyon érzékeny baktériumok sejtmembránjai több polimxint kötnek, mint a kevésbé érzékenyek. A hatóanyagok kémiai módosítása, például a terminális zsírsav eltávolítása szintén csökkentheti a hatékonyságot. Azt is megállapították, hogy minél magasabb a koncentráció az antibiotikumok közül, annál jobban küzdenek a baktériumok. A vizsgálatok során a bakteriális membrán hólyagosodását figyelték meg, ami teljes pusztuláshoz vezetett. Ha a koncentráció túl alacsony volt, a membránt nem sikerült teljesen feloldani, és a baktérium életben maradt. A kezelés során nem számít, hogy a baktériumok szunnyadnak, vagy csak osztódnak. Ugyanolyan jó irányítás lehetséges mindkét fázisban.
Orvosi alkalmazás és felhasználás
A polimixin B és a kolistin aktivitási spektruma azonos. Többek között különösen jól kontrollálnak olyan Gram-negatív baktériumokat, mint a Pseudomonas aeruginosa, az Escherichia coli, az Enterobacter spp, a Pasteurella spp, a Haemophilus spp, a Vibrio spp, a Bordetella spp vagy az Aerobacter. Különösen érzékeny baktériumok, amelyek jól reagálnak a kezelésre, az Acinetobacter spp, Bordetella bronchiseptica, Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, Histophilus somni, Taylorella equigenitalis, Pasteurella multocida vagy Pseudomonas aeruginosa. A polimixinekkel szembeni ellenállás is előfordulhat. Ezek azonban ritkán fordulnak elő. Az ellenállás a baktériumok felületén lévő aktív összetevők változásából, a sejtmembránba való bejutás gátlásából vagy a baktérium felületének változásából adódhat. Például néhány baktérium emésztőrendszert képez enzimek amelyek lebontják a már a sejtfelszínen lévő polimixinek polipeptidjeit. Ezenkívül egyes baktériumok tartalmaznak bizonyos szivattyúkat, amelyek a sejtbe ismét behatolt antibiotikumokat szállítják újra a sejtből. A baktérium felületének változása, amely például egy alsó részen is megfigyelhető sűrűség foszfolipidek szintén hozzájárulhatnak a rezisztenciához. A fő polimixinek a polimixin B vagy a kolisztin. Mindkét anyag hatásmódja azonos. A kolisztin azonban közvetlenül csak inzulinban alkalmazható kenőcsök, aeroszolokban belélegzés terápia, vagy szájon át bélkezelésre. A bélben alig szívódik fel, ezért csak parenterálisan (például intravénásan) adható be szisztémás alkalmazásra. A tiszta kolisztin azonban parenterálisan felszívódva neurotoxikus és toxikus hatást gyakorol a vesékre. Előgyógyszerként azonban szövődmények nélkül felszívódhat, mint kolisztimetát nátrium (CMS).
Kockázatok és mellékhatások
Amint azt korábban említettük, a kolistint nem szabad parenterálisan, azaz a belek megkerülésével bevenni, mert ekkor neurotoxikus és nephrotoxikus hatások léphetnek fel. Ez vonatkozik más polimixinekre is. A kolisztin orális bevitele azonban nem alkalmas szisztémás alkalmazásra, mert alig szívódik fel a belekben. Formájában azonban prodrugként kolisztimetát nátrium (CMS), szisztematikusan használható.
