Полимиксини су антибиотици који се углавном боре против грам негативних бактерија. Међутим, активни састојци делују само на бактерије које се налазе изван телесних ћелија. Њихова ефикасност заснива се на њиховој реакцији са фосфолипидима у бактеријским ћелијским мембранама.
Шта су полимиксини?
Полимиксини су сложени разгранати полипептиди који се обично састоје од десет аминокиселина. На крају имају хидрофобне масне киселине. Молекуларна структура омогућава формирање поларитета који одговара оном фосфолипида у ћелијским мембранама. То омогућава овим молекулима да ступају у интеракцију са фосфолипидима и уништавају њихову структуру. Као резултат тога, мембрана бактеријских ћелија се раствара. Ако је у потпуности уништена, долази до ћелијске смрти бактерије.
Међутим, полимиксини допиру само до бактерија које се налазе изван ћелије. Ако су бактерије већ прошле кроз мембрану телесне ћелије, те активне састојке више не могу да буду уништене.
Користе се углавном два активна састојка полимиксина. То је с једне стране полимиксин Б, а с друге стране активни састојак колистин. Начин деловања обе материје је сличан. Међутим, полимиксини не могу да се апсорбују парентерално (заобилазећи црево), јер тада имају неуротоксично и штетно дејство на бубреге. У новијим применама, колистин се примењује у облику пролека у облику натријума колизиметата (ЦМС).
Фармаколошки ефекат
Полимиксини се користе за контролу углавном патогених грам-негативних бактерија. Грам-негативне и грам-позитивне бактерије се разликују у структури своје ћелијске мембране. Помоћу методе бојења коју је развио дански бактериолог Грам, две групе бактерија могу се лако разликовати једна од друге. Основно бојило се користи за бојање ћелијске мембране кроз сложене формације. Грам-позитивне бактерије показују боју, док грам-негативне бактерије не мрље.
Грам-позитивне бактерије имају дебелу љуску муреина направљену од пептидогликана у својој ћелијској мембрани, док грам-негативне бактерије имају само танак слој муреина. Ове разлике утичу на осетљивост бактерија на различите антибиотике. Одлука за или против одређених антибиотика може се донети брзим одређивањем Грам флеке.
Због своје поларности, полимиксини реагују углавном са фосфолипидима, који су везани за полисахариде. Тако настају хемијске везе између полимиксина и липополисахарида (ЛПС). Због танког слоја муреина у грам-негативним бактеријама, ЛПС боље постижу полимиксини. Као резултат тога, ћелијска мембрана се у почетку уништава све док се цео садржај цитоплазме не ослободи и бактеријска ћелија не умре.
Осетљивост бактерија на полимиксинима расте са садржајем фосфолипида у ћелијској мембрани. Утврђено је да ћелијске мембране веома осетљивих бактерија везују више полимиксина него мање осетљиве бактерије. Хемијска промена активних састојака, на пример уклањањем терминалних масних киселина, може умањити њихову ефикасност.
Такође је откривено да што је већа концентрација антибиотика, боље се боре против бактерија. У студијама је било могуће посматрати стварање мехурића на бактеријској мембрани, што је довело до потпуног уништења. Ако је концентрација била прениска, мембрана се није могла потпуно растопити и бактерија је преживела. У погледу лечења, није важно да ли се бактерија одмара или дели. Подједнако ефикасна контрола могућа је у обе фазе.
Медицинска примена и употреба
И полимиксин Б и колистин имају исти спектар активности. Између осталог, посебно су добри у борби против грам-негативних бактерија као што су Псеудомонас аеругиноса, Есцхерицхиа цоли, Ентеробацтер спп., Пастеурелла спп., Хаемопхилус спп., Вибрио спп., Бордетелла спп. или Аеробацтер. Посебно осетљиве бактерије које добро реагују на лечење су Ацинетобацтер спп., Бордетелла бронцхисептица, Есцхерицхиа цоли, Клебсиелла пнеумониае, Хистопхилус сомни, Таилорелла екуигениталис, Пастеурелла мултоцида или Псеудомонас аеругиноса.
Такође се може појавити отпорност на полимиксине. Међутим, то се ретко дешава. Отпорност може бити резултат промена активних супстанци на површини бактерија, инхибиције уласка у ћелијску мембрану или промене на површини бактерија. Неке бактерије формирају пробавне ензиме који разграђују полипептиде полимиксина на ћелијској површини. Поред тога, неке бактерије садрже одређене пумпе које гурају антибиотике из ћелије. Промјена површине бактерија, која је видљива, на примјер, кроз нижу густину фосфолипида, такође може допринијети отпорности.
Главни употријебљени полимиксини су полимиксин Б или колистин. Начин деловања обе материје је исти. Међутим, колистин се може директно користити само у мастима, у аеросолима за инхалациону терапију или орално за лечење црева. Тешко се апсорбује у цревима, тако да се може примењивати само парентерално (нпр. Интравенски) за системску употребу. Чисти колистин, међутим, има неуротоксично и токсично дејство на бубреге када се узима парентерално. Међутим, као пролек може се узимати као натријум колизиметата (ЦМС) без компликација.
Ризици и нуспојаве
Као што је већ споменуто, колистин се не сме апсорбирати парентерално, тј. Заобилазећи црева, јер то може довести до неуротоксичних и нефротоксичних ефеката. Ово се односи и на остале полимиксине. Међутим, орални унос колистина није погодан за системску употребу, јер се тешко апсорбује кроз црева. Међутим, као пролек у облику натријума колизиметата (ЦМС), може се користити и системски.
