ポリミキシン

ポリミキシン 主にグラム陰性菌と戦う抗生物質です。ただし、有効成分は体細胞の外側にある細菌にのみ作用します。それらの有効性は、細菌の細胞膜におけるリン脂質との反応に基づいています。

ポリミキシンとは何ですか？

ポリミキシンは、通常10個のアミノ酸からなる複雑な分岐ポリペプチドです。最後にそれらは疎水性脂肪酸を持っています。分子構造は、細胞膜のリン脂質の極性に対応する極性の形成を可能にします。これにより、これらの分子がリン脂質と相互作用し、その構造を破壊することができます。その結果、細菌の細胞膜が溶解します。それが完全に破壊されると、細菌の細胞死が起こります。

ただし、ポリミキシンは細胞外に位置する細菌にのみ到達します。細菌がすでに体細胞の膜を通過している場合、これらの有効成分によって細菌を破壊することはできません。

主にポリミキシンの2つの有効成分が使用されます。これは、一方でポリミキシンBであり、他方で有効成分のコリスチンです。両方の物質の作用機序は似ています。ただし、ポリミキシンは腎臓に神経毒性および有害作用を及ぼすため、非経口的に（腸をバイパスして）吸収することはできません。したがって、より最近の用途では、コリスチンはコリスチミン酸ナトリウム（CMS）のようなプロドラッグの形で投与されます。

薬理効果

ポリミキシンは主に病原性グラム陰性菌を制御するために使用されます。グラム陰性菌とグラム陽性菌は、細胞膜の構造が異なります。デンマークの細菌学者グラムが開発した染色方法を使用すると、2つのグループの細菌を簡単に区別できます。塩基性染料は、複雑な形成を通じて細胞膜を着色するために使用されます。グラム陽性菌は色を示しますが、グラム陰性菌は染色しません。

グラム陽性菌は細胞膜にペプチドグリカンでできた厚いムレインシェルを持っていますが、グラム陰性菌は薄いムレイン層しかありません。これらの違いは、さまざまな抗生物質に対する細菌の感受性に影響を与えます。グラム染色を迅速に決定することにより、特定の抗生物質の是非を決定できます。

その極性のため、ポリミキシンは主に多糖類に結合しているリン脂質と反応します。したがって、ポリミキシンとリポ多糖（LPS）の間の化学結合が形成されます。グラム陰性菌のムレイン層が薄いため、LPSはポリミキシンによってよりよく達成されます。その結果、細胞質の内容物全体が放出されて細菌細胞が死ぬまで、細胞膜は最初に破壊されます。

ポリミキシンに対する細菌の感受性は、細胞膜中のリン脂質の含有量とともに増加します。非常に感受性の高い細菌の細胞膜は、感受性の低い細菌よりも多くのポリミキシンと結合することがわかった。たとえば末端脂肪酸を除去することによる有効成分の化学変化は、有効性を低下させる可能性があります。

また、抗生物質の濃度が高いほど、細菌はよりよく戦うことがわかった。研究では、細菌膜上での気泡の形成を観察することが可能であり、それが完全な破壊をもたらしました。濃度が低すぎると、膜が完全に溶解せず、細菌が生き残った。治療に関しては、バクテリアが休んでいるか分裂しているかは問題ではありません。両方のフェーズで同等の効果的な制御が可能です。

医療アプリケーションと使用

ポリミキシンBとコリスチンはどちらも同じ活性スペクトルを持っています。特に、それらは緑膿菌、大腸菌、エンテロバクター属、パスツレラ属、ヘモフィルス属、ビブリオ属、ボルデテラ属などのグラム陰性菌との闘いに特に優れています。またはAerobacter。治療によく反応する特に敏感な細菌は、Acinetobacter spp。、Bordetella bronchiseptica、Escherichia coli、Klebsiella pneumoniae、Histophilus somni、Taylorella equigenitalis、Pasteurella multocidaまたはPseudomonas aeruginosaです。

ポリミキシンに対する耐性も起こり得る。ただし、これらはめったに発生しません。耐性は、細菌表面の活性物質の変化、細胞膜への侵入の阻害、または細菌表面の変化に起因する可能性があります。一部の細菌は、細胞表面でポリミキシンのポリペプチドを分解する消化酵素を形成します。さらに、一部の細菌には、抗生物質を細胞から押し出す特定のポンプが含まれています。 細菌表面の変化は、たとえばリン脂質の密度が低いことで顕著になり、耐性の原因にもなります。

使用される主なポリミキシンは、ポリミキシンBまたはコリスチンです。両方の物質の作用機序は同じです。ただし、コリスチンは、軟膏、吸入療法用のエアロゾル、または腸の治療用の経口でのみ直接使用できます。それは腸でほとんど吸収されないので、それは全身使用のために非経口（例えば静脈内）でのみ投与することができます。しかし、純粋なコリスチンは、非経口的に摂取すると腎臓に神経毒性と毒性の影響を及ぼします。しかし、プロドラッグとして、合併症なしにコリスチメートナトリウム（CMS）として摂取することができます。

リスクと副作用

すでに述べたように、コリスチンは非経口的に、つまり腸を迂回して吸収されてはならず、これは神経毒性および腎毒性の影響をもたらす可能性があるためです。これは他のポリミキシンにも当てはまります。ただし、コリスチンの経口摂取は、腸から吸収されにくいため、全身使用には適していません。しかしながら、コリスチメートナトリウム（CMS）の形のプロドラッグとして、全身的に使用することもできます。