Polimiksinai

Polimiksinai yra antibiotikai, daugiausia kovojantys su gramneigiamomis bakterijomis. Tačiau veikliosios medžiagos veikia tik tas bakterijas, esančias už kūno ląstelių. Jų veiksmingumas pagrįstas jų reakcija su fosfolipidais bakterijų ląstelių membranose.

Kas yra polimiksinai?

Polimiksinai yra sudėtingi šakoti polipeptidai, kurie paprastai susideda iš dešimties aminorūgščių. Pabaigoje jie turi hidrofobines riebalų rūgštis. Molekulinė struktūra įgalina sudaryti poliškumą, kuris atitinka fosfolipidų ląstelių membranose poliariškumą. Tai leidžia šioms molekulėms sąveikauti su fosfolipidais ir sunaikinti jų struktūrą. Dėl to bakterijų ląstelių membrana ištirpsta. Jei ji visiškai sunaikinama, bakterijos ląstelės žūva.

Tačiau polimiksinai pasiekia tik bakterijas, esančias už ląstelės ribų. Jei bakterijos jau praėjo kūno ląstelės membraną, šios veikliosios medžiagos jų nebegali sunaikinti.

Dažniausiai naudojamos dvi veikliosios polimiksinų dalys. Tai, viena vertus, polimiksinas B, kita vertus, veiklioji medžiaga kolistinas. Abiejų medžiagų veikimo būdas yra panašus. Tačiau polimiksinai negali būti absorbuojami parenteriniu būdu (aplenkiant žarnyną), nes tada jie turi neurotoksinį ir žalojantį poveikį inkstams. Todėl naujausiose paraiškose kolistinas yra skiriamas provaisto pavidalu kaip natrio kolistimetatas (CMS).

Farmakologinis poveikis

Polimiksinai yra naudojami daugiausia patogeninėms gramneigiamoms bakterijoms kontroliuoti. Gramneigiamos ir gramteigiamos bakterijos skiriasi savo ląstelių membranos struktūra. Taikant danų bakteriologo Gramo sukurtą dažymo metodą, dvi bakterijų grupes galima lengvai atskirti viena nuo kitos. Bazinis dažiklis naudojamas ląstelės membranai dažyti, formuojant kompleksą. Gram-teigiamos bakterijos turi spalvą, tuo tarpu gramneigiamos bakterijos nedažo.

Gramteigiamų bakterijų ląstelių membranoje yra storas mureino apvalkalas, pagamintas iš peptidoglikanų, tuo tarpu gramteigiamos bakterijos turi tik ploną mureino sluoksnį. Šie skirtumai turi įtakos bakterijų jautrumui skirtingiems antibiotikams. Greitai nustatant dėmę Gram, galima priimti sprendimą už ar prieš tam tikrus antibiotikus.

Dėl savo poliškumo polimiksinai daugiausia reaguoja su fosfolipidais, kurie jungiasi prie polisacharidų. Tokiu būdu susidaro cheminiai ryšiai tarp polimiksinų ir lipopolisaharidų (LPS). Dėl gramneigiamų bakterijų plono mureino sluoksnio LPS geriau pasiekia polimiksinai. Dėl to ląstelės membrana iš pradžių sunaikinama, kol išleidžiamas visas citoplazmos kiekis ir bakterinė ląstelė miršta.

Bakterijų jautrumas polimiksinams padidėja, kai ląstelės membranoje yra fosfolipidų. Buvo nustatyta, kad labai jautrių bakterijų ląstelių membranos suriša daugiau polimiksinų nei mažiau jautrių bakterijų. Cheminis aktyviųjų ingredientų pakeitimas, pavyzdžiui, pašalinant galutines riebalų rūgštis, gali sumažinti veiksmingumą.

Taip pat nustatyta, kad kuo didesnė antibiotikų koncentracija, tuo geriau kovojama su bakterijomis. Tyrimų metu buvo galima stebėti burbuliukų susidarymą ant bakterinės membranos, dėl kurio buvo visiškai sunaikinta. Jei koncentracija buvo per maža, membrana negalėjo būti visiškai ištirpusi ir bakterija išgyveno. Gydant nėra svarbu, ar bakterijos ilsisi, ar dalijasi. Vienodai efektyvi kontrolė įmanoma abiem fazėmis.

Medicininis pritaikymas ir naudojimas

Tiek polimiksinas B, tiek kolistinas turi tą patį veikimo spektrą. Be kita ko, jie ypač gerai kovoja su gramneigiamomis bakterijomis, tokiomis kaip Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli, Enterobacter spp., Pasteurella spp., Haemophilus spp., Vibrio spp., Bordetella spp. arba Aerobacter. Ypač jautrios bakterijos, gerai reaguojančios į gydymą, yra Acinetobacter spp., Bordetella bronchiseptica, Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, Histophilus somni, Taylorella equigenitalis, Pasteurella multocida arba Pseudomonas aeruginosa.

Taip pat gali atsirasti atsparumas polimiksinams. Tačiau tokių atvejų pasitaiko retai. Atsparumą gali sukelti aktyviųjų medžiagų pakitimai bakterijos paviršiuje, slopinimas patekimui į ląstelės membraną arba bakterijų paviršiaus pokyčiai. Kai kurios bakterijos sudaro virškinimo fermentus, kurie ląstelės paviršiuje skaido polimiksinų polipeptidus. Be to, kai kuriose bakterijose yra tam tikrų pompų, kurios išstumia antibiotikus iš ląstelės. Bakterijų paviršiaus pokyčiai, pastebimi, pavyzdžiui, dėl mažesnio fosfolipidų tankio, taip pat gali prisidėti prie atsparumo.

Pagrindiniai naudojami polimiksinai yra polimiksinas B arba kolistinas. Abiejų medžiagų veikimo būdas yra tas pats. Tačiau kolistiną galima vartoti tik tiesiogiai tepaluose, aerozoliuose, skirtuose inhaliacijoms ar peroraliai, žarnyno gydymui. Jis sunkiai absorbuojamas žarnyne, todėl gali būti skiriamas tik parenteraliai (pvz., Į veną) sisteminiam vartojimui. Grynas kolistinas yra neurotoksiškas ir toksiškas inkstams, kai vartojamas parenteriniu būdu. Kaip provaistas jis gali būti vartojamas kaip natrio kolistimetatas (CMS) be komplikacijų.

Rizika ir šalutinis poveikis

Kaip jau minėta, kolistino negalima absorbuoti parenteraliai, ty apeiti žarnyną, nes tai gali sukelti neurotoksinį ir nefrotoksinį poveikį. Tai taikoma ir kitiems polimiksinams. Tačiau peroralinis kolistino vartojimas sisteminiam vartojimui netinka, nes jis sunkiai absorbuojamas per žarnyną. Kaip provaistas natrio kolistimetato (CMS) pavidalu, tačiau jis taip pat gali būti naudojamas sistemiškai.