polimixinekkel antibiotikumok, amelyek elsősorban a gram-negatív baktériumokkal küzdenek. A hatóanyagok azonban csak a testsejteken kívüli baktériumokra hatnak. Hatékonyságuk azon alapul, hogy reakcióba lépnek a baktériumsejtmembránok foszfolipideivel.
Mik azok a polymyxinok?
A polymyxin komplex elágazó láncú polipeptidek, amelyek általában tíz aminosavból állnak. Végül hidrofób zsírsavak vannak. A molekuláris szerkezet lehetővé teszi olyan polaritás kialakulását, amely megfelel a sejtmembránok foszfolipideinek. Ez lehetővé teszi, hogy ezek a molekulák kölcsönhatásba lépjenek a foszfolipidekkel és megsemmisítsék szerkezetüket. Ennek eredményeként a baktériumsejt membrán feloldódik. Ha teljesen elpusztul, akkor a baktérium sejthalálának következménye.
A polymyxinok azonban csak a sejten kívül elhelyezkedő baktériumokat érik el. Ha a baktériumok már áthaladtak a testsejt membránján, ezek a hatóanyagok már nem pusztíthatók el.
Főként a polimixinek két aktív alkotórészét használják. Ez egyrészt a polimiksin B, másrészt a kolistin hatóanyag. Mindkét anyag működési módja hasonló. A polymyxinek azonban nem lehet parenterálisan felszívódni (megkerülve a bélt), mivel ezek neurotoxikus és káros hatással vannak a vesékre. A legújabb alkalmazásokban tehát a kolistint prodrug formájában adják be, mint kolistimetát-nátrium (CMS).
Farmakológiai hatás
A polimixineket főként a patogén gram-negatív baktériumok ellenőrzésére használják. A gram-negatív és a gram-pozitív baktériumok sejtmembránuk szerkezetében különböznek. A Gram dán bakteriológus által kifejlesztett festési módszerrel a két baktériumcsoport könnyen megkülönböztethető egymástól. Alapvető festéket használunk a sejtmembrán színezésére komplex képződés útján. A gram-pozitív baktériumok színét mutatják, míg a gram-negatív baktériumok nem festenek.
A gram-pozitív baktériumok vastag, peptidoglikánokból készült murein héjjal rendelkeznek a sejtmembránban, míg a gram-negatív baktériumok csak vékony murein réteggel rendelkeznek. Ezek a különbségek befolyásolják a baktériumok érzékenységét a különböző antibiotikumokkal szemben. Bizonyos antibiotikumok melletti vagy az elleni döntés a Gram-folt gyors meghatározásával hozható.
Polaritásuk miatt a polymyxinek főként a foszfolipidekkel reagálnak, amelyek a poliszacharidokhoz kapcsolódnak. Ilyen módon kémiai kötések alakulnak ki a polimicinek és a lipopoliszacharidok (LPS) között. A gram-negatív baktériumokban lévő vékony mureinréteg miatt az LPS-t jobban elérik a polimicinek. Ennek eredményeként a sejtmembránt kezdetben elpusztítják, amíg a citoplazma teljes tartalma felszabadul és a baktériumsejt meg nem hal.
A baktériumok érzékenysége a polimicinekre növekszik a sejtmembrán foszfolipidek tartalmával együtt. Megállapítottuk, hogy a nagyon érzékeny baktériumok sejtmembránjai több polymyxint kötnek, mint a kevésbé érzékeny baktériumok. A hatóanyagok kémiai változása, például a terminális zsírsavak eltávolításával, csökkentheti a hatékonyságot.
Azt is megállapították, hogy minél magasabb az antibiotikumok koncentrációja, annál jobban harcolnak a baktériumok. A vizsgálatok során megfigyelték a buborékok képződését a baktériummembránon, ami a teljes pusztuláshoz vezetett. Ha a koncentráció túl alacsony volt, a membránt nem lehetett teljesen feloldani, és a baktérium életben maradt. A kezelés szempontjából nem számít, hogy a baktériumok pihennek vagy osztódnak-e. Egyformán hatékony vezérlés lehetséges mindkét fázisban.
Orvosi alkalmazás és felhasználás
Mind a polymyxin B, mind a kolistin azonos spektrumú aktivitással rendelkezik. Különösen jól alkalmazhatók a gram-negatív baktériumok, például Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli, Enterobacter spp., Pasteurella spp., Haemophilus spp., Vibrio spp., Bordetella spp. Elleni küzdelemben. vagy 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 rezisztencia is előfordulhat. Ezek azonban ritkán fordulnak elő. Az ellenállás a baktériumok felületén lévő hatóanyagok változásaiból, a sejtmembránba való belépés gátlásából vagy a baktérium felületének megváltozásából származhat. Néhány baktérium emésztő enzimeket képez, amelyek lebontják a sejtek felületén levő polymyxinek polipeptideit. Ezenkívül egyes baktériumok bizonyos pumpákat tartalmaznak, amelyek az antibiotikumokat kiszorítják a sejtből. A baktérium felületének olyan változása, amely az alacsonyabb foszfolipidek sűrűségén keresztül észlelhető, szintén hozzájárulhat a rezisztencia kialakulásához.
A fő felhasznált polymyxin a polymyxin B vagy a kolistin. Mindkét anyag működési módja azonos. A kolistint azonban csak kenőcsökben, inhalációs terápiás aeroszolokban vagy orálisan a bél kezelésére lehet felhasználni. Alig szívódik fel a bélben, tehát csak parenterálisan (például intravénásan) szisztémás alkalmazásra adható be. A tiszta kolisztin azonban parenterálisan felvéve neurotoxikus és toxikus hatást gyakorol a vesére. Előgyógyszerként azonban szövődmények nélkül felvehető kolistimetát-nátrium (CMS) formájában.
Kockázatok és mellékhatások
Mint már említettük, a kolistint nem szabad parenterálisan felszívni, azaz megkerülni a bélt, mivel ez neurotoxikus és nefrotoxikus hatásokat eredményezhet. Ez vonatkozik más polimikinekre is. A kolistin szájon át történő bevétele azonban nem megfelelő szisztémás alkalmazásra, mivel alig szívódik fel a bélben. Koliszimetát-nátrium (CMS) formájú előgyógyszerként azonban szisztémásan is használható.
