Polimiksīni ir antibiotikas kas galvenokārt cīnās ar gramnegatīvu baktērijas. Tomēr aktīvās vielas darbojas tikai uz baktērijas atrodas ārpus ķermeņa šūnām. To efektivitātes pamats ir viņu reakcija uz fosfolipīdi baktēriju šūnu membrānu.
Kas ir polimiksīni?
Polimiksīni ir antibiotikas ka cīņa galvenokārt ir gramnegatīva baktērijas. Polimiksīni attēlo sarežģīti sazarotus polipeptīdus, kas parasti sastāv no desmit aminoskābes. Viņiem ir hidrofobiski taukskābes beigās. Molekulārā struktūra ļauj veidot polaritāti, kas atbilst fosfolipīdi no šūnu membrānām. Rezultātā šie molekulas spēj mijiedarboties ar fosfolipīdi un iznīcināt to struktūru. Tā rezultātā baktērija šūnu membrānu izšķīst. Kad tas ir pilnībā iznīcināts, notiek baktērijas šūnu nāve. Tomēr polimiksīni sasniedz baktērijas, kas atrodas tikai ārpus šūnas. Ja baktērijas jau ir izgājušas caur ķermeņa šūnas membrānu, šīs vielas tās vairs nevar iznīcināt. Galvenokārt tiek izmantotas divas polimiksīnu aktīvās sastāvdaļas. Viens ir polimiksīns B, bet otrs - kolistīns. Abu vielu darbības veids ir līdzīgs. Tomēr polimiksīnus nevar absorbēt parenterāli (apejot zarnu), jo pēc tam tiem ir neirotoksiska un kaitīga ietekme uz nierēm. Tāpēc jaunākajos pieteikumos kolistīns tiek lietots kā prodrug kā kolistimetāts nātrijs (SPS).
Farmakoloģiskā darbība
Polimiksīnus lieto, lai kontrolētu galvenokārt patogēnās gramnegatīvās baktērijas. Gramnegatīvās un gram-pozitīvās baktērijas atšķiras pēc šūnu membrānu uzbūves. Saskaņā ar dāņu bakteriologa Grama izstrādāto krāsošanas metodi abas baktēriju grupas var viegli atšķirt viena no otras. Krāsošanai tiek izmantota pamata krāsa šūnu membrānu veidojot kompleksu. Grampozitīvās baktērijas rāda krāsošanos, savukārt gramnegatīvās baktērijas nevar iekrāsot. Grampozitīvās baktērijas satur biezu peptidoglikānu mureīna apvalku šūnu membrānu, savukārt gramnegatīvajām baktērijām ir tikai plāns mureīna slānis. Šīs atšķirības ietekmē baktēriju jutīgumu pret dažādiem antibiotikas. Tādējādi lēmumu par vai pret noteiktām antibiotikām jau var pieņemt, ātri nosakot Grama traipu. Polimiksīni polaritātes dēļ reaģē galvenokārt ar fosfolipīdiem, kas saistīti ar polisaharīdi. Tādējādi starp polimiksīniem un lipopolisaharīdiem (LPS) veidojas ķīmiskas saites. Sakarā ar plāno mureīna slāni gramnegatīvajās baktērijās, LPS labāk sasniedz šo baktēriju polimiksīni. Tā rezultātā šūnu membrāna sākotnēji tiek iznīcināta, līdz tiek atbrīvots viss citoplazmas saturs, izraisot baktēriju šūnas nāvi. Baktēriju jutība pret polimiksīniem palielinās līdz ar fosfolipīdu saturu šūnu membrānā. Tādējādi tika konstatēts, ka ļoti jutīgu baktēriju šūnu membrānas saista vairāk polimiksīnu nekā mazāk jutīgas. Aktīvo sastāvdaļu ķīmiskā pārveidošana, piemēram, galīgās taukskābes atdalīšana, var arī samazināt efektivitāti. Ir arī konstatēts, ka jo augstāks ir koncentrācija antibiotiku, jo labāk cīnās ar baktērijām. Pētījumos tika novērota baktēriju membrānas pūslīšu veidošanās, kas izraisīja pilnīgu iznīcināšanu. Ja koncentrācija bija pārāk zems, membrānu nevarēja pilnībā izšķīdināt un baktērija izdzīvoja. Ārstējot nav svarīgi, vai baktērijas ir pasīvās vai tikai dalās. Tikpat laba kontrole ir iespējama abos posmos.
Medicīniska lietošana un lietošana
Gan polimiksīnam B, gan kolistīnam ir vienāds darbības spektrs. Cita starpā viņi īpaši labi kontrolē tādas gramnegatīvas baktērijas kā Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli, Enterobacter spp, Pasteurella spp, Haemophilus spp, Vibrio spp, Bordetella spp vai Aerobacter. Īpaši jutīgas baktērijas, kas labi reaģē uz ārstēšanu, ir Acinetobacter spp, Bordetella bronchiseptica, Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, Histophilus somni, Taylorella equigenitalis, Pasteurella multocida vai Pseudomonas aeruginosa. Var rasties arī rezistence pret polimiksīniem. Tomēr tas notiek reti. Izturība var rasties no aktīvo sastāvdaļu izmaiņām uz baktēriju virsmas, no iekļūšanas kavēšanas šūnu membrānā vai no baktēriju virsmas izmaiņām. Piemēram, dažas baktērijas veido gremošanas sistēmu fermenti kas noārda jau uz šūnas virsmas esošos polimiksīnu polipeptīdus. Turklāt dažas baktērijas satur noteiktus sūkņus, kas transportē šūnā atkal iekļuvušās antibiotikas. Baktēriju virsmas izmaiņas, kuras var redzēt, piemēram, apakšējā daļā Blīvums fosfolipīdu daudzums var arī veicināt rezistenci. Galvenie izmantotie polimiksīni ir polimiksīns B vai kolistīns. Abu vielu darbības veids ir vienāds. Tomēr kolistīnu var lietot tieši tikai ziedes, aerosolos ieelpošana terapijavai iekšķīgi zarnu ārstēšanai. Tas gandrīz neuzsūcas zarnās, tāpēc to var ievadīt tikai parenterāli (piemēram, intravenozi) sistēmiskai lietošanai. Tomēr tīram kolistīnam parenterāli uzsūcoties ir neirotoksiska un toksiska ietekme uz nierēm. Tomēr kā priekšzāles to var absorbēt bez komplikācijām kā kolistimetāts nātrijs (SPS).
Riski un blakusparādības
Kā minēts iepriekš, kolistīnu nedrīkst lietot parenterāli, tas ir, apejot zarnu, jo pēc tam var rasties neirotoksiska un nefrotoksiska iedarbība. Tas attiecas arī uz citiem polimiksīniem. Tomēr perorāla kolistīna lietošana nav piemērota sistēmiskai lietošanai, jo tā gandrīz neuzsūcas caur zarnām. Tomēr kā priekšzāles kolistimetāts nātrijs (CMS), to var izmantot sistēmiski.
