Polymyxin là kháng sinh mà chủ yếu là chống lại vi khuẩn gram âm vi khuẩn. Tuy nhiên, các hoạt chất chỉ hoạt động trên vi khuẩn nằm bên ngoài tế bào cơ thể. Cơ sở của hiệu quả của họ là phản ứng của họ với Phospholipid của màng tế bào vi khuẩn.
Polymyxin là gì?
Polymyxin là kháng sinh chiến đấu chủ yếu là Gram âm vi khuẩn. Polymyxin đại diện cho các polypeptit phân nhánh phức tạp, thường bao gồm mười amino axit. Chúng có tính kỵ nước axit béo cuối cùng. Cấu trúc phân tử cho phép hình thành một cực tương ứng với Phospholipid của màng tế bào. Kết quả là, những phân tử có thể tương tác với Phospholipid và phá hủy cấu trúc của chúng. Kết quả là, vi khuẩn màng tế bào tan biến. Khi nó bị tiêu diệt hoàn toàn, tế bào của vi khuẩn sẽ chết. Tuy nhiên, polymyxin chỉ đến được với vi khuẩn định vị bên ngoài tế bào. Nếu vi khuẩn đã đi qua màng tế bào cơ thể, chúng không thể bị tiêu diệt bởi các tác nhân này nữa. Hai thành phần hoạt tính của polymyxin được sử dụng chủ yếu. Một là polymyxin B và một là colistin. Phương thức hoạt động của cả hai chất là tương tự nhau. Tuy nhiên, polymyxin không thể được hấp thu qua đường tiêu hóa (bỏ qua ruột) vì sau đó chúng có tác dụng gây độc thần kinh và gây hại cho thận. Trong các ứng dụng gần đây hơn, colistin do đó được áp dụng dưới dạng tiền chất như colistimethate natri (CMS).
Hành động dược lý
Polymyxin được áp dụng để kiểm soát vi khuẩn Gram âm chủ yếu gây bệnh. Vi khuẩn Gram âm và Gram dương khác nhau về cấu trúc của màng tế bào của chúng. Theo phương pháp nhuộm do nhà vi khuẩn học người Đan Mạch Gram phát triển, hai nhóm vi khuẩn có thể dễ dàng phân biệt với nhau. Một loại thuốc nhuộm cơ bản được sử dụng để nhuộm màu màng tế bào bằng cách tạo thành một phức hợp. Vi khuẩn Gram dương cho thấy khả năng bắt màu, trong khi vi khuẩn Gram âm không thể nhuộm được. Vi khuẩn Gram dương có một lớp bao bọc peptidoglycans dày murein trong màng tế bào, trong khi vi khuẩn Gram âm chỉ có một lớp murein mỏng. Những khác biệt này ảnh hưởng đến độ nhạy cảm của vi khuẩn với các kháng sinh. Do đó, quyết định chống lại hoặc chống lại một số loại kháng sinh đã có thể được thực hiện bằng cách xác định nhanh vết Gram. Do tính phân cực của chúng, polymyxin phản ứng chủ yếu với các phospholipid liên kết với polysacarit. Do đó, các liên kết hóa học được hình thành giữa polymyxin và lipopolysaccharid (LPS). Do lớp murein mỏng ở vi khuẩn gram âm, nên các polymyxin trong vi khuẩn này đạt được LPS tốt hơn. Kết quả là ban đầu màng tế bào bị phá hủy cho đến khi toàn bộ tế bào chất được giải phóng, làm cho tế bào vi khuẩn bị chết. Sự nhạy cảm của vi khuẩn với polymyxin tăng lên theo hàm lượng của phospholipid trong màng tế bào. Do đó, màng tế bào của vi khuẩn rất nhạy cảm được phát hiện có khả năng liên kết nhiều polymyxin hơn những vi khuẩn kém nhạy cảm hơn. Sự thay đổi hóa học của các thành phần hoạt tính, chẳng hạn như loại bỏ axit béo đầu cuối, cũng có thể làm giảm hiệu quả. Người ta cũng thấy rằng càng cao thì tập trung kháng sinh, vi khuẩn càng chống lại tốt hơn. Trong các nghiên cứu, màng vi khuẩn bị phồng rộp đã được quan sát thấy, dẫn đến sự phá hủy hoàn toàn. Nếu tập trung quá thấp, màng không thể được hòa tan hoàn toàn và vi khuẩn sống sót. Trong điều trị, không quan trọng là vi khuẩn ở trạng thái ngủ yên hay chỉ đang phân chia. Có thể kiểm soát tốt như nhau trong cả hai giai đoạn.
Ứng dụng y tế và sử dụng
Cả polymyxin B và colistin đều có phổ hoạt tính giống nhau. Trong số những vi khuẩn khác, chúng kiểm soát đặc biệt tốt các vi khuẩn Gram âm như Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli, Enterobacter spp, Pasteurella spp, Haemophilus spp, Vibrio spp, Bordetella spp, hoặc Aerobacter. Các vi khuẩn đặc biệt nhạy cảm đáp ứng tốt với điều trị bao gồm Acinetobacter spp, Bordetella pneumoniaseptica, Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, Histophilus somni, Taylorella equigenitalis, Pasteurella multocida, hoặc Pseudomonas aeruginosa. Kháng các polymyxin cũng có thể xảy ra. Tuy nhiên, những điều này hiếm khi xảy ra, kháng thuốc có thể do sự thay đổi của các thành phần hoạt tính trên bề mặt vi khuẩn, do sự ức chế xâm nhập vào màng tế bào, hoặc do những thay đổi trên bề mặt vi khuẩn. Ví dụ, một số vi khuẩn hình thành hệ tiêu hóa enzyme phá vỡ các polypeptit của các polymyxin đã có trên bề mặt tế bào. Hơn nữa, một số vi khuẩn có chứa một số máy bơm vận chuyển kháng sinh đã xâm nhập vào tế bào ra khỏi tế bào một lần nữa. Một sự thay đổi trên bề mặt vi khuẩn, có thể được nhìn thấy, ví dụ, ở phần dưới mật độ của phospholipid, cũng có thể góp phần vào việc đề kháng. Các polymyxin chính được sử dụng là polymyxin B hoặc colistin. Phương thức hoạt động của cả hai chất là như nhau. Tuy nhiên, colistin chỉ có thể được sử dụng trực tiếp trong thuốc mỡ, trong bình xịt cho hít phải điều trị, hoặc uống để điều trị đường ruột. Nó hầu như không được hấp thu ở ruột, vì vậy chỉ có thể dùng đường tiêm (chẳng hạn như tiêm tĩnh mạch) để sử dụng toàn thân. Tuy nhiên, colistin nguyên chất có tác dụng gây độc thần kinh và độc đối với thận khi hấp thu qua đường tiêu hóa. Tuy nhiên, như một tiền chất, nó có thể được hấp thụ mà không có biến chứng như colistimethate natri (CMS).
Rủi ro và tác dụng phụ
Như đã đề cập trước đó, không nên dùng colistin theo đường tiêm, tức là đi qua đường ruột, vì sau đó có thể xảy ra các tác dụng độc thần kinh và độc thận. Điều này cũng áp dụng cho các polymyxin khác. Tuy nhiên, colistin dùng đường uống không thích hợp để sử dụng toàn thân vì nó hầu như không được hấp thu qua ruột. Tuy nhiên, với tư cách là một thần dược dưới dạng colistimethate natri (CMS), nó có thể được sử dụng một cách hệ thống.
