פולימיקסינים הם אַנְטִיבִּיוֹטִיקָה שנלחמים בעיקר בגרם-שלילי בקטריה. עם זאת, החומרים הפעילים פועלים רק על בקטריה ממוקם מחוץ לתאי הגוף. הבסיס לאפקטיביות שלהם הוא התגובה שלהם עם ה- פוספוליפידים של ממברנות תאי חיידקים.
מהם פולימיקסינים?
פולימיקסינים הם אַנְטִיבִּיוֹטִיקָה שנלחמים בעיקר בגראם-שלילי בקטריה. פולימיקסינים מייצגים פוליפפטידים מסועפים מורכבים, המורכבים בדרך כלל מעשרה חומצות אמינו. יש להם הידרופובי חומצות שומן בסופו של דבר. המבנה המולקולרי מאפשר יצירת קוטביות התואמת לזו של פוספוליפידים של קרומי התא. כתוצאה מכך, אלה מולקולות מסוגלים לתקשר עם פוספוליפידים ולהרוס את המבנה שלהם. כתוצאה מכך, החיידק קרום תא מתמוסס. כאשר הוא נהרס לחלוטין, מת התאים של החיידק. עם זאת, פולימיקסינים מגיעים רק לחיידקים הממוקמים מחוץ לתא. אם החיידקים כבר עברו דרך קרום תא הגוף, הם כבר לא יכולים להיהרס על ידי גורמים אלה. משתמשים בעיקר בשני מרכיבים פעילים של פולימיקסינים. האחד הוא פולימיקסין B והשני הוא קוליסטין. אופן הפעולה של שני החומרים דומה. עם זאת, לא ניתן לספוג את הפולימיקסינים באופן מוחלט (לעקוף את המעי) מכיוון שיש להם אפקט נוירוטוקסי ומזיק על הכליות. ביישומים עדכניים יותר, לכן קוליסטין מוחל בצורה של התרופה בשם קוליסטימאתט נתרן (CMS).
פעולה פרמקולוגית
פולימיקסינים מוחלים על מנת לשלוט בעיקר בחיידקים גראם-שליליים פתוגניים. חיידקים גראם-שליליים וחיוביים-גראם שונים במבנה קרומי התאים שלהם. על פי שיטת הצביעה שפיתח הבקטריולוג הדני גראם, ניתן להבחין בין שתי קבוצות החיידקים בקלות זו מזו. צבע בסיסי משמש להכתמת ה קרום תא על ידי יצירת מתחם. חיידקים חיוביים בגרם מראים מכתים, בעוד שלא ניתן להכתים חיידקים שליליים. לחיידקים חיובי גרם יש מעטפת מורין עבה של פפטידוגליקנים קרום תאואילו לחיידקים שלילי גרם יש רק שכבת מורין דקה. הבדלים אלה משפיעים על רגישות החיידקים למיניהם אַנְטִיבִּיוֹטִיקָה. לפיכך, החלטה בעד או נגד אנטיביוטיקה מסוימת כבר יכולה להתקבל על ידי קביעה מהירה של כתם הגראם. בשל קוטביותם, פולימיקסינים מגיבים בעיקר עם פוספוליפידים הקשורים ל פוליסכרידים. לפיכך, נוצרים קשרים כימיים בין פולימיקסינים וליפופוליסכרידים (LPS). בשל שכבת המורין הדקה בחיידקים גרם שליליים, ניתן להגיע טוב יותר ל- LPS על ידי הפולימיקסינים שבחיידקים אלה. כתוצאה מכך קרום התא נהרס בתחילה עד שמשחרר את כל התוכן הציטופלזמי וגורם למות תא החיידקים. רגישות החיידקים לפולימיקסינים עולה עם תכולת הפוספוליפידים בקרום התא. לפיכך, נמצא שקרומי התאים של חיידקים רגישים מאוד נקשרים יותר פולימיקסינים מאשר רגישים פחות. שינוי כימי של החומרים הפעילים, כמו הסרת חומצת השומן הסופית, יכול גם להפחית את היעילות. נמצא גם שככל שיותר גבוה ריכוז של אנטיביוטיקה, ככל שנלחמים בחיידקים טוב יותר. במחקרים נצפתה שלפוחית של קרום החיידק שהובילה להרס מוחלט. אם ה ריכוז היה נמוך מדי, לא ניתן היה להמיס את הקרום לחלוטין והחיידק שרד. בטיפול זה לא משנה אם החיידקים רדומים או רק מתחלקים. שליטה טובה באותה מידה אפשרית בשני השלבים.
יישום ושימוש רפואי
גם לפולימיקסין B וגם לקוליסטין יש אותו ספקטרום פעילות. בין היתר, הם שולטים בצורה טובה במיוחד בחיידקים גראם-שליליים כמו Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli, Enterobacter spp, Pasteurella spp, Haemophilus spp, Vibrio spp, Bordetella spp, או Aerobacter. חיידקים רגישים במיוחד המגיבים היטב לטיפול כוללים Acinetobacter spp, Bordetella bronchiseptica, Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, Histophilus somni, Taylorella equigenitalis, Pasteurella multocida או Pseudomonas aeruginosa. עמידות לפולימיקסינים עשויה להתרחש גם. עם זאת, לעתים רחוקות אלה מתרחשים. התנגדות יכולה לנבוע משינויים בחומרים הפעילים על פני החיידק, מעיכוב הכניסה לקרום התא, או משינויים במשטח החיידק. לדוגמא, ישנם חיידקים שיוצרים עיכול אנזימים המפרקים את הפוליפפטידים של הפולימיקסינים שכבר נמצאים על פני התא. יתר על כן, ישנם חיידקים המכילים משאבות מסוימות המעבירות אנטיביוטיקה שחדרו שוב לתא. שינוי במשטח החיידקי, אותו ניתן לראות, למשל, בתחתית צפיפות של פוספוליפידים, יכול גם לתרום לעמידות. הפולימיקסינים העיקריים המשמשים הם פולימיקסין B או קוליסטין. אופן הפעולה של שני החומרים זהה. עם זאת, ניתן להשתמש בקוליסטין ישירות רק ב משחות, באירוסולים עבור שאיפה תרפיה, או דרך הפה לטיפול במעי. הוא כמעט ולא נספג במעי, ולכן ניתן להעביר אותו רק באופן פנימי (כגון תוך ורידי) לשימוש מערכתי. עם זאת, לקוליסטין טהור יש השפעות נוירוטוקסיות ורעילות על הכליות כאשר הן נספגות באופן מוחי. עם זאת, בתור התרופה, זה יכול להיספג ללא סיבוכים כמו קוליסטימאתט נתרן (CMS).
סיכונים ותופעות לוואי
כפי שצוין קודם, אין ליטול קוליסטין באופן פרנטרלי, כלומר לעקוף את המעי, מכיוון שאז עלולות להופיע תופעות נוירוטוקסיות ונפרוטוקסיות. זה חל גם על פולימיקסינים אחרים. עם זאת, צריכת קוליסטין דרך הפה אינה מתאימה לשימוש מערכתי מכיוון שהיא כמעט ולא נספגת דרך המעי. עם זאת, בתור התרופה בצורת קוליסטימאתט נתרן (CMS), ניתן להשתמש בו באופן שיטתי.
