פולימיקסין

פולימיקסין הם אנטיביוטיקה הנלחמת בעיקר בחיידקים שלילי-גרם. עם זאת, החומרים הפעילים פועלים רק על חיידקים הממוקמים מחוץ לתאי הגוף. יעילותם מבוססת על תגובתם עם הפוספוליפידים בקרומי תאי החיידק.

מהם פולימיקסין?

פולימיקסינים הם פוליפפטידים מסועפים מסועפים, המורכבים בדרך כלל מעשר חומצות אמינו. בסוף יש להם חומצות שומן הידרופוביות. המבנה המולקולרי מאפשר יצירת קוטביות המתאימה לזו של הפוספוליפידים בקרומי התא. זה מאפשר למולקולות אלה לקיים אינטראקציה עם הפוספוליפידים ולהשמיד את המבנה שלהם. כתוצאה מכך קרום התא החיידקי מתמוסס. אם הוא נהרס כליל, מת המוות של החיידק.

עם זאת, הפולימיקסינים מגיעים רק לחיידקים הממוקמים מחוץ לתא. אם החיידקים כבר עברו את הממברנה של תא הגוף, הם כבר לא יכולים להיהרס על ידי החומרים הפעילים הללו.

משתמשים בעיקר בשני מרכיבים פעילים של הפולימיקסינים. זה מצד אחד הפולימיקסין B ומצד שני החומר הפעיל קוליסטין. אופן הפעולה של שני החומרים דומה. עם זאת, לא ניתן לקלוט את הפולימיקסינים parenterally (עוקף את המעי) מכיוון שיש להם אז השפעה נוירוטוקסית ופוגעת בכליות. ביישומים עדכניים יותר, לכן מנוהלים קוליסטין בצורה של תרופת-יתר כתרופת הקולסטימתאט (CMS).

השפעה פרמקולוגית

הפולימיקסין משמשים לשליטה בעיקר על חיידקים גריל-שליליים פתוגניים. חיידקים גראם-שליליים וחיוביים לגרם נבדלים זה מזה במבנה קרום התא שלהם. בשיטת הכתמה שפותחה על ידי הבקטריולוג הדני גראם, ניתן להבחין בקלות בין שתי קבוצות החיידקים. צבע בסיסי משמש לצביעת קרום התא באמצעות היווצרות מורכבת. חיידקים גראם חיוביים מראים צבע ואילו חיידקים שליליים גראם אינם מכתימים.

לחיידקים חיוביים לגרם יש מעטפת מורין עבה העשויה מפפטידוגליקנים בקרום התא שלהם, ואילו לחיידקים שליליים גרם יש רק שכבת מורין דקה. הבדלים אלה משפיעים על רגישות החיידקים לאנטיביוטיקה שונה. החלטה בעד או נגד אנטיביוטיקה מסוימת יכולה להתקבל על ידי קביעה מהירה של כתם הגראם.

בשל הקוטביות שלהם, פולימיקסינים מגיבים בעיקר עם פוספוליפידים, הקשורים לפוליסכרידים. נוצרים אפוא קשרים כימיים בין פולימיקסינים לליפופוליסכרידים (LPS). בגלל שכבת המורין הדקה בחיידקים שליליים גרם, ה- LPS מושגים טוב יותר על ידי הפולימיקסינים. כתוצאה מכך קרום התא נהרס בהתחלה עד לשחרור כל תוכן הציטופלזמה והתא החיידקי מת.

הרגישות של החיידקים לפולימיקסינים עולה עם התוכן של פוספוליפידים בקרום התא. נמצא כי ממברנות התא של חיידקים רגישים מאוד קושרים יותר פולימיקסינים מאשר חיידקים פחות רגישים. השינוי הכימי של החומרים הפעילים, למשל על ידי הסרת חומצות השומן הסופיות, יכול להפחית את היעילות.

עוד נמצא כי ככל שריכוז האנטיביוטיקה גבוה יותר, כך נלחמים בחיידקים טובים יותר. במחקרים ניתן היה לצפות בהיווצרות בועות על קרום החיידק, שהובילו להרס מוחלט. אם הריכוז היה נמוך מדי, לא ניתן היה להמיס את הממברנה לחלוטין והחיידק שרד. מבחינת הטיפול, לא משנה אם החיידק נח או מתחלק. בקרה יעילה לא פחות אפשרית בשני השלבים.

יישום רפואי ושימוש

לפולימיקסין B וגם לקוליסטין יש את אותו קשת פעילות. בין היתר, הם טובים במיוחד במאבק בחיידקים שלילי-גרם כמו Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli, Enterobacter spp., Pasteurella spp., Haemophilus spp., Vibrio spp., Bordetella spp. או Aerobacter. חיידקים רגישים במיוחד המגיבים היטב לטיפול הם Acinetobacter spp., Bordetella bronchiseptica, Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, Histophilus somni, Taylorella equigenitalis, Pasteurella multocida או Pseudomonas aeruginosa.

התנגדות לפולימיקסינים יכולה להתרחש גם כן. עם זאת, לעתים נדירות אלה מתרחשים. התנגדות יכולה לנבוע משינויים בחומרים הפעילים על פני החיידק, מעיכוב הכניסה לקרום התא או משינויים במשטח החיידק. ישנם חיידקים היוצרים אנזימי עיכול המפרקים את הפוליפפטידים של הפולימיקסינים על פני התא. בנוסף, ישנם חיידקים המכילים משאבות מסוימות הדוחקות אנטיביוטיקה מהתא. שינוי במשטח החיידק, שמורגש למשל באמצעות צפיפות נמוכה יותר של פוספוליפידים, יכול גם לתרום להתנגדות.

הפולימיקסינים העיקריים המשמשים הם פולימיקסין B או קוליסטין. אופן הפעולה של שני החומרים זהה. עם זאת, ניתן להשתמש בקוליסטין רק ישירות במשחות, בתרסיסים לטיפול בשאיפה או דרך הפה לטיפול במעי. הוא כמעט ולא נספג במעי, כך שניתן לתת אותו רק דרך parenterally (למשל תוך ורידי) לשימוש מערכתי. לעומת זאת, לקוליסטין טהור יש השפעה נוירוטוקסית ורעילה על הכליות כשהוא נלקח parenterally. עם זאת, כתרופת-יתר, ניתן ליטול אותה כתרופת קוליסטימתאט (CMS) ללא סיבוכים.

סיכונים ותופעות לוואי

כאמור, אסור לספוג את הקוליסטין parenterally, כלומר לעקוף את המעי, מכיוון שזה יכול להוביל לתופעות נוירוטוקסיות ונפרוטוקסיות. זה תקף גם לפולימיקסינים אחרים. עם זאת, בליעה דרך הפה של קוליסטין אינה מתאימה לשימוש מערכתי, מכיוון שהיא כמעט ולא נספגת דרך המעי. עם זאת, כתרופת פרה בצורת נתרן קוליסטימתאט (CMS), ניתן להשתמש בה גם באופן שיטתי.