Kolisztin

Kolisztin
IUPAC-név
N-(4-Amino-1-(1-(4-amino-1-oxo-1-(3,12,23-trisz(2-aminoetil)-20-(1-hidroxietil)-6,9-diizobutil-2,5,8,11,14,19,22-heptaoxo-1,4,7,10,13,18-hexaazaciklotrikozán-15-ilamino)bután-2-ilamino)-3-hidroxibután-2-ilamino)-1-oxobután-2-il)-N,5-dimetilheptánamid
Kémiai azonosítók
PubChem 5311054
ChemSpider 4470591
EINECS-szám 213-907-3
DrugBank DB00803
KEGG D02138
ChEBI 37943
ATC kód A07AA10, J01XB01
SMILES
O=C(N[C@H](C(=O)N[C@H](C(=O)N[C@H](C(=O)N[C@@H]1C(=O)N[C@H](C(=O)N[C@@H](C(=O)N[C@H](C(=O)N[C@H](C(=O)N[C@H](C(=O)N[C@H](C(=O)NCC1)[C@H](O)C)CCN)CCN)CC(C)C)CC(C)C)CCN)CCN)[C@H](O)C)CCN)CCCC(C)CC
InChIKey YKQOSKADJPQZHB-QNPLFGSASA-N
UNII Z67X93HJG1
ChEMBL 501505
Kémiai és fizikai tulajdonságok
Kémiai képlet C52H98N16O13
Moláris tömeg 1155,43 g/mol
Farmakokinetikai adatok
Biohasznosíthatóság 0%
Biológiai
felezési idő		 5 óra
Terápiás előírások
Jogi státusz Rx-only
S4
POM
Terhességi kategória C (US)
Alkalmazás Helyi, orális, intravénás, intramuszkuláris, inhaláció

A kolisztin, más néven polimixin E egy antibiotikum, amit a multirezisztens Gram-negatív kórokozók okozta fertőzések ellen, mint amilyen a tüdőgyulladás, használnak utolsó lehetőségként. Ezek közt olyan baktériumok is lehetnek, mint a Pseudomonas aeruginosa, a Klebsiella pneumoniae, vagy az Acinetobacter. Egyik formája, a kolisztimetát-nátrium vénába vagy izomba injekcióként is beadható, valamint belélegezhető, a másik, a kolisztin-szulfát bőrre vihető fel, illetve szájon át alkalmazható. A kolisztinrezisztencia 2015-ben kezdett megjelenni.

Mechanizmusa és mellékhatásai

A kolisztin az antibiotikumok polimixin osztályába tartozik. A baktériumok sejtmembránját bontja le, ami azok sejthalálát okozza. Injekcióval beadott formájának gyakori mellékhatásai közé tartoznak a vese- és a neurológiai problémák. További komoly mellékhatások lehetnek az anafilaxis, az izomgyengeség és a Clostridium difficilével összefüggő hasmenés. A belélegzett változat bronchoconstrictióhoz vezethet. Nem ismert, hogy terhesség alatti használata biztonságos-e a magzat számára.

Története és kulturális hatásai

A kolisztint 1947-ben fedezték fel, a kolisztimetát-nátriumot az Amerikai Egyesült Államokban 1970-ben jegyezték be. Szerepel az Egészségügyi Világszervezet nélkülözhetetlen gyógyszereinek listáján. A Világegészségügyi Szervezet a kolisztint különösen fontosnak tekinti az orvostudomány számára. Generikumként is elérhető. A Paenibacillus nemzetségből származó baktériumokból származik.

Orvosi felhasználása

Antibakteriális spektrum

A kolisztin hatásos a Pseudomonas, Escherichia és Klebsiella-fajok okozta fertőzések kezelésében. Az alábbiakban néhány fontos mikroorganizmus szaporodásának gátlásához szükséges kolisztin mennyisége szerepel:

Például a kolisztint más gyógyszerekkel kombinálva használják, hogy a CF-betegek tüdejében lévő P. aeruginosa-fertőzést megtámadják. A biofilmek felszíne alatt alacsony oxigéntartalmú környezet van, ahol a baktériumok inaktívak, és a kolisztin nagyon hatásos. Viszont a P. aeruginosa a biofilm felső rétegeiben él, ahol aktív marad. Ez azért van, mert a túlélő baktériumok a felső rétegekre vándorolnak a szőrökön keresztül, és új csoportokat alkotnak a lokális denzitásérzékelés segítségével.

Rezisztencia

A kolisztinrezisztencia ritka, de már leírták. Az első kolisztinrezisztencia-gént egy baktériumtörzsek közti átadódásra képes plazmidban találták meg 2011-ben Kínában, és 2015 novemberében vált először nyilvánosan ismertté. A plazmidban jelen lévő mcr–1 gén jelenlétét 2015 decemberében megerősítették Délkelet-Ázsiában, néhány európai országban és az Amerikai Egyesült Államokban. A Paenibacillus polymyxa néhány törzse terjeszti.

2017 óta nincs megegyezés arról, mettől számít egy baktérium kolisztinrezisztensnek. A Société Française de Microbiologie 2 mg/l koncentrációt használ, míg a British Society for Antimicrobial Chemotherapy 4 mg/l vagy kisebb koncentráció esetén fogékonynak tekinti a baktériumot, míg 8 mg/l vagy nagyobb koncentráció esetén rezisztensnek. Nincs sztenderd az Amerikai Egyesült Államokban a szenzitivitás mérésére.

A plazmidban lévő mcr–1 génről kiderült, hogy a kolisztinrezisztenciát kódolja. Ezt a gént azóta kimutatták Kínában, Európában és az Amerikai Egyesült Államokban.

Indiában jelentették először részletesen a kolisztinrezisztencia felbukkanását, ahol is 13 kolisztinrezisztens esetet vizsgáltak 18 hónapon át. Az eredmény az volt, hogy az összes gyógyszerre rezisztens fertőzések mortalitása, különösen azoké, amik a véráramban vannak, magasabb. Több más esetet jelentettek más indiai kórházakból. Noha a polimixin-rezisztencia gyakorisága a legtöbb helyen kisebb 10%-nál, a Földközi-tengernél és Délkelet-Ázsiában (Koreában és Szingapúrban) nagyobb, ahol a kolisztinrezisztencia aránya folyamatosan nő. 2016 májusában kolisztinrezisztens E. colit találtak az Amerikai Egyesült Államokban.

A kolisztin Acetinobacter baumannii-fertőzések kezelésére való használata olyan rezisztens baktériumtörzsek kialakulásához vezetett, amik az LL-37-tel és a lizozimmel szemben is rezisztenssé váltak, amiket az emberi immunrendszer termel.

Megjegyzendő, hogy nem minden rezisztenciát okoz a rezisztencia génjeinek jelenléte. A heterorezisztencia, ahol látszólag genetikailag azonos mikrobák más antibiotikumokra mutatnak rezisztenciát, bizonyos Enterobacter-fajokban már legalább 2016, néhány Klebsiella pneumoniae-törzsben 2017–2018 óta ismert. Néhány esetben e jelenségnek jelentős klinikai következményei vannak.

Örökletesen rezisztens

Változó rezisztencia

Mellékhatások

Az intravénás kezeléssel járó nem kívánt reakciók közé tartozik a nefrotoxicitás (vesekárosodás) és a neurotoxicitás (idegkárosodás), de ez a gyártók jelenlegi ajánlásainál sokkal magasabb dózisoktól is lehet, valamint ahol nincs a vesebetegségekhez igazítás. A neuro- és nefrotoxikus hatások időlegesnek tűnnek, és a gyógyszeralkalmazás végeztével vagy a dózis csökkenésével véget érnek.

8 óránként 160 mg-os kolisztimetát-IV-dózis mellett nagyon kis mértékű nefrotoxicitást tapasztaltak. A kolisztin kevésbé tűnik toxikusnak az aminoglikozidoknál, amiket felváltott, és akár hat hónapon át használhatónak bizonyult mellékhatások nélkül. A kolisztin okozta nefrotoxicitás különösen gyakran fordul elő hipoalbuminémiás betegeknél.

A kolisztin belélegzésének a leginkább leírt fő mellékhatása a hörgőgörcs, ami kezelhető vagy megelőzhető béta-2-agonisták, mint például a szalbutamol, használatával vagy az érzéstelenítési protokoll követésével.

Farmakokinetika

A kolisztin nem szívódik fel klinikailag hasznos mértékben a bélrendszerben. Ezért fertőzés esetén injekción át kell beadni. A kolisztimetátot a vese kiválasztja, de a kolisztin a vesén kívül ürül, aminek a mechanizmusát még nem írták le.

Története

A kolisztint először Japánban mutatta ki Kojama japán tudós 1949-ben egy palacknyi Bacillus polymyxa var. colistinusból, és 1959-ben vált klinikai alkalmazásokra hozzáférhetővé.

Egy kevésbé mérgező prekurzor, a kolisztimetát-nátrium 1959-ben vált elérhetővé injekcióként. Az 1980-as években a polimixinek használatát széles körben megszüntették a nefro- és neurotoxicitás miatt. Ahogy a multirezisztens baktériumok egyre gyakoribbá váltak az 1990-es években, a kolisztint újra elkezdték használni a mérgező hatások ellenére.

Bioszintézise

A kolisztin bioszintéziséhez treonin, leucin és 2,4-diaminovajsav szükséges. A kolisztin lineáris prekurzorának szintézise a ciklizáció előtt kell, hogy megtörténjen. A nemriboszomálispeptid-bioszintézis egy indítódoménnel kezdődik, majd a soron következő aminosavak hozzáadásával folytatódik. Ezek az aminosavak egy adenilációs domén (A), egy peptidilhordozófehérje-domén (PCP), egy epimerizációs domén (E) és egy kondenzációs domén (C) segítségével kerülnek a molekulára. A ciklizáció egy tioészteráz segítségével történik. Az első lépés, hogy az A és PCP domének kapcsolódnak a 6-metilheptánsavhoz, majd a C, A és PCP kapcsolódik a 2,4-diaminovajsavhoz. Ez a folyamat folytatódik a többi aminosavval, amíg a lineáris peptidlánc elkészül. Az utolsó doménen tioészteráz van, ami a ciklizációt végrehajtja, s a kolisztint létrehozza.

Piros színnel van jelölve a 6-metilheptánsav, sárgával a 2,4-diaminovajsav, világoskékkel a treonin, lilával a leucin

Jegyzetek

  1. ↑ Pogue JM, Ortwine JK, Kaye KS (2017. április). "Clinical considerations for optimal use of the polymyxins: A focus on agent selection and dosing". Clinical Microbiology and Infection. 23 (4): 229–233. doi:10.1016/j.cmi.2017.02.023. PMID 28238870.
  2. 1 2 3 4 5 6 7 "Colistimethate Sodium Monograph for Professionals". Drugs.com. Hozzáférés: 2019. november 6.
  3. 1 2 M. E. Falagas (2008. október). "Potential of old-generation antibiotics to address current need for new antibiotics". Expert Review of Anti-infective Therapy. 6 (5): 593–600. doi:10.1586/14787210.6.5.593. PMID 18847400. S2CID 13158593. {{cite journal}}: Unknown parameter |coauthors= ignored (|author= suggested) (súgó)
  4. 1 2 Bennett JE, Dolin R, Blaser MJ, Mandell GL (2009). Mandell, Douglas, and Bennett's Principles and Practice of Infectious Diseases E-Book. Elsevier Health Sciences. 469. o. ISBN 9781437720600.
  5. ↑ Hasman, Henrik; Hammerum, Anette M.; Hansen, Frank; Hendriksen, Rene S.; Olesen, Bente; Agersø, Yvonne; Zankari, Ea; Leekitcharoenphon, Pimlapas; Stegger, Marc; Kaas, Rolf S.; Cavaco, Lina M. (2015. december 10.). "Detection of mcr-1 encoding plasmid-mediated colistin-resistant Escherichia coli isolates from human bloodstream infection and imported chicken meat, Denmark 2015". Eurosurveillance (angol nyelven). 20 (49): 30085. doi:10.2807/1560-7917.ES.2015.20.49.30085. ISSN 1560-7917. PMID 26676364.{{cite journal}}: CS1 karbantartás: oldalszám helyett cikk száma (link)
  6. ↑ "Colistimethate (Coly Mycin M) Use During Pregnancy". Drugs.com. Hozzáférés: 2019. november 11.
  7. ↑ (World Health Organization) (2019). World Health Organization model list of essential medicines: 21st list 2019. Geneva: World Health Organization. hdl:10665/325771. WHO/MVP/EMP/IAU/2019.06. License: CC BY-NC-SA 3.0 IGO.
  8. ↑ World Health Organization (2019). Critically important antimicrobials for human medicine (6th revision ed.). Geneva: World Health Organization. hdl:10665/312266. ISBN 9789241515528.
  9. ↑ British national formulary: BNF 76 (76 ed.). Pharmaceutical Press. 2018. 547. o. ISBN 9780857113382.
  10. ↑ "Polymyxin E (Colistin) - The Antimicrobial Index Knowledgebase - TOKU-E". 2016. május 28. dátummal az eredetiből archiválva. Hozzáférés: 2016. május 28.
  11. ↑ "Archived copy" (PDF). 2016. március 4. dátummal az eredetiből archiválva (PDF). Hozzáférés: 2014. február 10.{{cite web}}: CS1 karbantartás: title értéke archived copy (link)
  12. ↑ G. Herrmann (2010). "Colistin-tobramycin combinations are superior to monotherapy concerning the killing of biofilm Pseudomonas aeruginosa". J. Infect. Dis. 202 (10): 1585–92. doi:10.1086/656788. PMID 20942647. {{cite journal}}: Unknown parameter |coauthors= ignored (|author= suggested) (súgó)
  13. ↑ S. J. Pamp, M. Gjermansen, H. K. Johansen, T. Tolker-Nielsen (2008). "Tolerance to the antimicrobial peptide colistin in Pseudomonas aeruginosa biofilms is linked to metabolically active cells, and depends on the pmr and mexAB-oprM genes". Molecular Microbiology. 68 (1): 223–240. doi:10.1111/j.1365-2958.2008.06152.x. PMID 18312276. S2CID 44556845.{{cite journal}}: CS1 karbantartás: több név: szerzőfelsorolás (link)
  14. ↑ S. L. Chua (2016). "Selective labelling and eradication of antibiotic-tolerant bacterial populations in Pseudomonas aeruginosa biofilms". Nat Commun. 7: 10750. Bibcode:2016NatCo...710750C. doi:10.1038/ncomms10750. PMC 4762895. PMID 26892159. {{cite journal}}: Unknown parameter |coauthors= ignored (|author= suggested) (súgó)CS1 karbantartás: oldalszám helyett cikk száma (link)
  15. 1 2 3 4 Y. Y. Liu (2016). "Emergence of plasmid-mediated colistin resistance mechanism MCR-1 in animals and human beings in China: a microbiological and molecular biological study". Lancet Infect Dis. 16 (2): 161–8. doi:10.1016/S1473-3099(15)00424-7. PMID 26603172. {{cite journal}}: Unknown parameter |coauthors= ignored (|author= suggested) (súgó)
  16. ↑ Zhang, Sarah. "Resistance to the Antibiotic of Last Resort Is Silently Spreading". The Atlantic. 2017. január 13. dátummal az eredetiből archiválva. Hozzáférés: 2017. január 12.
  17. ↑ Maryn McKenna (2015. december 3.). "Apocalypse Pig Redux: Last-Resort Resistance in Europe". Phenomena. 2016. május 28. dátummal az eredetiből archiválva. Hozzáférés: 2016. május 28.
  18. ↑ "First discovery in United States of colistin resistance in a human E. coli infection". www.sciencedaily.com. 2016. május 27. dátummal az eredetiből archiválva. Hozzáférés: 2016. május 27.
  19. ↑ "Emergence of Pan drug resistance amongst gram negative bacteria! The First case series from India". 2014. december. 2014. december 31. dátummal az eredeti címről archiválva. Hozzáférés: 2021. július 31.
  20. ↑ "New worry: Resistance to 'last antibiotic' surfaces in India". 2014. december 28. 2014. december 31. dátummal az eredetiből archiválva.
  21. ↑ A. Z. Bialvaei (2015. március 19.). "Colistin, mechanisms and prevalence of resistance". Curr Med Res Opin. 31 (4): 707–21. doi:10.1185/03007995.2015.1018989. PMID 25697677. S2CID 33476061. {{cite journal}}: Unknown parameter |coauthors= ignored (|author= suggested) (súgó)
  22. ↑ "Discovery of first mcr-1 gene in E. coli bacteria found in a human in United States". cdc.gov. U.S. Department of Health and Human Services. 2016. május 31. 2016. július 11. dátummal az eredetiből archiválva. Hozzáférés: 2016. július 6.
  23. ↑ B. A. Napier (2013. május 21.). "Clinical Use of Colistin Induces Cross-Resistance to Host Antimicrobials in Acinetobacter baumannii". mBio. 4 (3): e00021–13–e00021–13. doi:10.1128/mBio.00021-13. PMC 3663567. PMID 23695834. {{cite journal}}: Unknown parameter |coauthors= ignored (|author= suggested) (súgó)CS1 karbantartás: jelöletlen szabad DOI (link)
  24. 1 2 "Common 'Superbug' Found to Disguise Resistance to Potent Antibiotic". wsj.com. Wall Street Journal. 2018. március 6. 2018. április 3. dátummal az eredetiből archiválva. Hozzáférés: 2018. november 1.
  25. ↑ O. M. El-Halfawy (2015). "Antimicrobial Heteroresistance: an Emerging Field in Need of Clarity". Clinical Microbiology Reviews. 28 (1): 191–207. doi:10.1128/CMR.00058-14. PMC 4284305. PMID 25567227. {{cite journal}}: Unknown parameter |coauthors= ignored (|author= suggested) (súgó)
  26. 1 2 V. I. Band (2018). "Carbapenem-Resistant Klebsiella pneumoniae Exhibiting Clinically Undetected Colistin Heteroresistance Leads to Treatment Failure in a Murine Model of Infection". mBio. 9 (2): e02448–17. doi:10.1128/mBio.02448-17. PMC 5844991. PMID 29511071. {{cite journal}}: Unknown parameter |coauthors= ignored (|author= suggested) (súgó)CS1 karbantartás: jelöletlen szabad DOI (link)
  27. ↑ N. Markou (2003). "Intravenous colistin in the treatment of sepsis from multiresistant Gram-negative bacilli in critically ill patients". Crit Care. 7 (5): R78–83. doi:10.1186/cc2358. PMC 270720. PMID 12974973. {{cite journal}}: Unknown parameter |coauthors= ignored (|author= suggested) (súgó)CS1 karbantartás: jelöletlen szabad DOI (link)
  28. ↑ E. Wolinsky (1962). "Neurotoxic and nephrotoxic effects of colistin in patients with renal disease". N Engl J Med. 266 (15): 759–68. doi:10.1056/NEJM196204122661505. PMID 14008070. {{cite journal}}: Unknown parameter |coauthors= ignored (|author= suggested) (súgó)
  29. ↑ J. Koch-Weser (1970). "Adverse effects of sodium colistimethate. Manifestations and specific reaction rates during 317 courses of therapy". Annals of Internal Medicine. 72 (6): 857–68. doi:10.7326/0003-4819-72-6-857. PMID 5448745. {{cite journal}}: Unknown parameter |coauthors= ignored (|author= suggested) (súgó)
  30. ↑ M. J. Ledson (1998). "Four years' experience of intravenous colomycin in an adult cystic fibrosis unit". Eur Respir J. 12 (3): 592–4. doi:10.1183/09031936.98.12030592. PMID 9762785. {{cite journal}}: Unknown parameter |coauthors= ignored (|author= suggested) (súgó)
  31. ↑ J. Li (2005). "Evaluation of colistin as an agent against multi-resistant Gram-negative bacteria". Int J Antimicrob Agents. 25 (1): 11–25. doi:10.1016/j.ijantimicag.2004.10.001. PMID 15620821. {{cite journal}}: Unknown parameter |coauthors= ignored (|author= suggested) (súgó)
  32. ↑ P. Beringer (2001). "The clinical use of colistin in patients with cystic fibrosis". Curr Opin Pulm Med. 7 (6): 434–40. doi:10.1097/00063198-200111000-00013. PMID 11706322. S2CID 38084953.
  33. ↑ S. P. Conway (2000). "Safety and tolerability of bolus intravenous colistin in acute respiratory exacerbation in adults with cystic fibrosis". Annals of Pharmacotherapy. 34 (11): 1238–42. doi:10.1345/aph.19370. PMID 11098334. S2CID 42625124. {{cite journal}}: Unknown parameter |coauthors= ignored (|author= suggested) (súgó)
  34. ↑ J. M. Littlewood (2000). "A ten year review of Colomycin". Respir. Med. 94 (7): 632–40. doi:10.1053/rmed.2000.0834. PMID 10926333. {{cite journal}}: Unknown parameter |coauthors= ignored (|author= suggested) (súgó)
  35. ↑ A. Stein (2002). "Colistin: an antimicrobial for the 21st century?". Clin Infect Dis. 35 (7): 901–2. doi:10.1086/342570. PMID 12228836. {{cite journal}}: Unknown parameter |coauthors= ignored (|author= suggested) (súgó)
  36. ↑ Giacobbe DR, di Masi A, Leboffe L, Del Bono V, Rossi M, Cappiello D, et al. (2018. december). "Hypoalbuminemia as a predictor of acute kidney injury during colistin treatment". Scientific Reports. 8 (1): 11968. Bibcode:2018NatSR...811968G. doi:10.1038/s41598-018-30361-5. ISSN 2045-2322. PMC 6086859. PMID 30097635.
  37. ↑ J. Maddison (1994). "Nebulized colistin causes chest tightness in adults with cystic fibrosis". Respir. Med. 88 (2): 145–7. doi:10.1016/0954-6111(94)90028-0. PMID 8146414. {{cite journal}}: Unknown parameter |coauthors= ignored (|author= suggested) (súgó)
  38. ↑ W. Kamin (2006). "Inhalation solutions: which one are allowed to be mixed? Physico-chemical compatibility of drug solutions in nebulizers". J. Cyst. Fibros. 5 (4): 205–213. doi:10.1016/j.jcf.2006.03.007. PMID 16678502. {{cite journal}}: Unknown parameter |coauthors= ignored (|author= suggested) (súgó)
  39. ↑ J. Domínguez-Ortega (2007). "Induced tolerance to nebulized colistin after severe reaction to the drug". J Investig Allergol Clin Immunol. 17 (1): 59–61. PMID 17323867. {{cite journal}}: Unknown parameter |coauthors= ignored (|author= suggested) (súgó)
  40. ↑ J. Li, R. W. Milne, R. L. Nation, J. D. Turnidge, T. C. Smeaton, K. Coulthard (2004). "Pharmacokinetics of colistin methanesulphonate and colistin in rats following an intravenous dose of colistin methanesulphonate". J Antimicrob Chemother. 53 (5): 837–40. doi:10.1093/jac/dkh167. PMID 15044428.{{cite journal}}: CS1 karbantartás: több név: szerzőfelsorolás (link)
  41. ↑ Li J, Milne RW, Nation RL, Turnidge JD, Smeaton TC, Coulthard K (2003). "Use of High-Performance Liquid Chromatography To Study the Pharmacokinetics of Colistin Sulfate in Rats following Intravenous Administration". Antimicrob Agents Chemother. 47 (5): 1766–70. doi:10.1128/AAC.47.5.1766-1770.2003. PMC 153303. PMID 12709357.
  42. ↑ Y. Koyama (1950). "A new antibiotic 'colistin' produced by spore-forming soil bacteria". J Antibiot (Tokyo). 3. {{cite journal}}: Unknown parameter |coauthors= ignored (|author= suggested) (súgó)
  43. ↑ "Colistin: An overview". www.uptodate.com. 2016. május 31. dátummal az eredetiből archiválva. Hozzáférés: 2016. június 6.
  44. ↑ M. Falagas (2005). "Colistin: The Revival of Polymyxins for the Management of Multidrug-Resistant Gram-Negative Bacterial Infections". Clinical Infectious Diseases. 40 (9): 1333–41. doi:10.1086/429323. PMID 15825037. {{cite journal}}: Unknown parameter |coauthors= ignored (|author= suggested) (súgó)
  45. ↑ Dewick, Paul M, Medicinal Natural Products, Third Edition, John Wiley & Sons, 2009

Fordítás

Ez a szócikk részben vagy egészben a Colistin című angol Wikipédia-szócikk fordításán alapul. Az eredeti cikk szerkesztőit annak laptörténete sorolja fel. Ez a jelzés csupán a megfogalmazás eredetét és a szerzői jogokat jelzi, nem szolgál a cikkben szereplő információk forrásmegjelöléseként.

További információk