Polymyxins: ผลกระทบการใช้งานและความเสี่ยง

Polymyxins คือ ยาปฏิชีวนะ ที่ต่อสู้กับแกรมลบเป็นหลัก แบคทีเรีย. อย่างไรก็ตามสารออกฤทธิ์จะออกฤทธิ์เฉพาะ แบคทีเรีย อยู่นอกเซลล์ร่างกาย พื้นฐานของประสิทธิผลคือปฏิกิริยาของพวกเขากับ phospholipids ของเยื่อหุ้มเซลล์แบคทีเรีย

polymyxins คืออะไร?

Polymyxins คือ ยาปฏิชีวนะ ที่ต่อสู้กับแกรมลบเป็นหลัก แบคทีเรีย. โพลีไมซินเป็นตัวแทนของพอลิเปปไทด์ที่แตกแขนงอย่างประณีตซึ่งโดยปกติจะประกอบด้วยสิบตัว กรดอะมิโน. พวกเขามีน้ำ กรดไขมัน ในตอนท้าย โครงสร้างโมเลกุลช่วยให้สามารถสร้างขั้วที่สอดคล้องกับของ phospholipids ของเยื่อหุ้มเซลล์ เป็นผลให้สิ่งเหล่านี้ โมเลกุล สามารถโต้ตอบกับ phospholipids และทำลายโครงสร้างของพวกมัน เป็นผลให้แบคทีเรีย เยื่อหุ้มเซลล์ ละลาย เมื่อมันถูกทำลายอย่างสมบูรณ์การตายของเซลล์แบคทีเรียจะเกิดขึ้น อย่างไรก็ตาม polymyxins เข้าถึงแบคทีเรียที่อยู่นอกเซลล์เท่านั้น หากแบคทีเรียผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ร่างกายไปแล้วตัวแทนเหล่านี้จะไม่ถูกทำลายอีกต่อไป ส่วนใหญ่ใช้สารออกฤทธิ์สองชนิดของโพลีไมซิน หนึ่งคือโพลีมีซินบีและอีกชนิดหนึ่งคือโคลิสติน โหมดการออกฤทธิ์ของสารทั้งสองมีความคล้ายคลึงกัน อย่างไรก็ตาม polymyxins ไม่สามารถดูดซึมได้โดยทางปาก (โดยผ่านลำไส้) เนื่องจากมีผลต่อระบบประสาทและทำลายไต ในการใช้งานล่าสุดโคลิสตินจึงถูกนำไปใช้ในรูปแบบของ prodrug เช่น โคลิสไทม์ โซเดียม (CMS)

ฤทธิ์ทางเภสัชวิทยา

Polymyxins ถูกนำไปใช้เพื่อควบคุมแบคทีเรียแกรมลบที่ก่อให้เกิดโรคส่วนใหญ่ แบคทีเรียแกรมลบและแกรมบวกมีโครงสร้างของเยื่อหุ้มเซลล์แตกต่างกัน ตามวิธีการย้อมสีที่พัฒนาโดย Gram นักแบคทีเรียชาวเดนมาร์กแบคทีเรียทั้งสองกลุ่มสามารถแยกแยะออกจากกันได้อย่างง่ายดาย สีย้อมพื้นฐานใช้สำหรับย้อมสี เยื่อหุ้มเซลล์ โดยการสร้างคอมเพล็กซ์ แบคทีเรียแกรมบวกแสดงการย้อมสีในขณะที่แบคทีเรียแกรมลบไม่สามารถย้อมสีได้ แบคทีเรียแกรมบวกมีเปปไทโดไกลแคนในซองมูรินหนา เยื่อหุ้มเซลล์ในขณะที่แบคทีเรียแกรมลบมีเพียงชั้นมิวรินบาง ๆ ความแตกต่างเหล่านี้มีผลต่อความไวของแบคทีเรียที่มีต่อเชื้อต่างๆ ยาปฏิชีวนะ. ดังนั้นการตัดสินใจหรือต่อต้านยาปฏิชีวนะบางชนิดสามารถทำได้โดยการตรวจหาคราบแกรมอย่างรวดเร็ว เนื่องจากโพลีไมซินมีขั้วจึงทำปฏิกิริยากับฟอสโฟลิปิดเป็นส่วนใหญ่ polysaccharides. ดังนั้นพันธะเคมีจึงเกิดขึ้นระหว่าง polymyxins และ lipopolysaccharides (LPS) เนื่องจากชั้นมิวรินบาง ๆ ในแบคทีเรียแกรมลบ LPS จึงเข้าถึงได้ดีกว่าโดย polymyxins ในแบคทีเรียเหล่านี้ เป็นผลให้เยื่อหุ้มเซลล์ถูกทำลายในขั้นต้นจนกว่าจะมีการปลดปล่อยเนื้อหาของไซโตพลาสซึมทั้งหมดออกมาทำให้เซลล์แบคทีเรียตาย ความไวของแบคทีเรียต่อโพลีมีซินจะเพิ่มขึ้นตามปริมาณฟอสโฟลิปิดในเยื่อหุ้มเซลล์ ดังนั้นจึงพบว่าเยื่อหุ้มเซลล์ของแบคทีเรียที่มีความอ่อนไหวมากสามารถจับกับ polymyxins ได้มากกว่าเซลล์ที่มีความไวน้อยกว่า การปรับเปลี่ยนทางเคมีของสารออกฤทธิ์เช่นการกำจัดกรดไขมันเทอร์มินอลก็สามารถลดประสิทธิภาพได้เช่นกัน นอกจากนี้ยังพบว่ายิ่งสูง สมาธิ ของยาปฏิชีวนะยิ่งต่อสู้กับแบคทีเรียได้ดีขึ้น ในการศึกษาพบว่ามีการพองของเยื่อหุ้มแบคทีเรียซึ่งนำไปสู่การทำลายล้างอย่างสมบูรณ์ ถ้า สมาธิ ต่ำเกินไปเมมเบรนไม่สามารถละลายได้ทั้งหมดและแบคทีเรียยังคงอยู่ได้ ในการรักษาไม่สำคัญว่าแบคทีเรียจะอยู่เฉยๆหรือแค่แบ่งตัว การควบคุมที่ดีพอ ๆ กันเป็นไปได้ในทั้งสองขั้นตอน

การประยุกต์ใช้ทางการแพทย์และการใช้งาน

ทั้ง polymyxin B และ colistin มีสเปกตรัมของกิจกรรมเหมือนกัน พวกมันควบคุมแบคทีเรียแกรมลบได้ดีโดยเฉพาะเช่น Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli, Enterobacter spp, Pasteurella spp, Haemophilus spp, Vibrio spp, Bordetella spp หรือ Aerobacter แบคทีเรียที่มีความอ่อนไหวโดยเฉพาะที่ตอบสนองต่อการรักษาได้ดี ได้แก่ Acinetobacter spp, Bordetella bronchiseptica, Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, Histophilus somni, Taylorella equigenitalis, Pasteurella multocida หรือ Pseudomonas aeruginosa อาจเกิดความต้านทานต่อ polymyxins อย่างไรก็ตามสิ่งเหล่านี้ไม่ค่อยเกิดขึ้นความต้านทานอาจเป็นผลมาจากการเปลี่ยนแปลงของสารออกฤทธิ์บนพื้นผิวของแบคทีเรียจากการยับยั้งการเข้าสู่เยื่อหุ้มเซลล์หรือจากการเปลี่ยนแปลงของพื้นผิวของแบคทีเรีย ตัวอย่างเช่นแบคทีเรียบางชนิดสร้างทางเดินอาหาร เอนไซม์ ที่สลายโพลีเปปไทด์ของโพลีมีซินที่อยู่บนผิวเซลล์แล้ว นอกจากนี้แบคทีเรียบางชนิดยังมีปั๊มบางชนิดซึ่งขนส่งยาปฏิชีวนะที่เจาะเซลล์ออกจากเซลล์อีกครั้ง การเปลี่ยนแปลงของพื้นผิวแบคทีเรียซึ่งสามารถมองเห็นได้เช่นในส่วนล่าง ของฟอสโฟลิปิดยังสามารถนำไปสู่การต่อต้าน polymyxins หลักที่ใช้คือ polymyxin B หรือ colistin โหมดการออกฤทธิ์ของสารทั้งสองเหมือนกัน อย่างไรก็ตามโคลิสตินสามารถใช้ได้โดยตรงใน ขี้ผึ้งในละอองลอยสำหรับ การสูด การรักษาด้วยหรือรับประทานเพื่อรักษาลำไส้ แทบจะไม่ถูกดูดซึมในลำไส้ดังนั้นจึงสามารถให้ทางหลอดเลือดดำ (เช่นฉีดเข้าเส้นเลือด) เพื่อใช้ในระบบเท่านั้น อย่างไรก็ตามโคลิสตินบริสุทธิ์มีผลต่อระบบประสาทและพิษต่อไตเมื่อดูดซึมโดยทางปาก อย่างไรก็ตามในฐานะที่เป็น prodrug สามารถดูดซึมได้โดยไม่มีภาวะแทรกซ้อนเช่นเดียวกับ โคลิสไทม์ โซเดียม (CMS)

ความเสี่ยงและผลข้างเคียง

ดังที่ได้กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ไม่ควรรับประทานโคลิสตินโดยทางปากเช่นการข้ามลำไส้เนื่องจากอาจมีผลต่อระบบประสาทและพิษต่อไต นอกจากนี้ยังใช้กับ polymyxins อื่น ๆ อย่างไรก็ตามการรับประทานโคลิสตินในช่องปากไม่เหมาะสำหรับการใช้อย่างเป็นระบบเนื่องจากแทบจะไม่ถูกดูดซึมผ่านลำไส้ อย่างไรก็ตามเป็น prodrug ในรูปแบบของ โคลิสไทม์ โซเดียม (CMS) สามารถใช้งานได้อย่างเป็นระบบ