Polimixine
Le polimixine sono una classe di antibiotici utilizzati principalmente per il trattamento di infezioni mediate da batteri Gram-negativi. Costituite dalla polimixina B e dalla polimixina E (colistina), esse vanno ad interferire con la membrana cellulare batterica. Sono prodotte in natura dai batteri gram-positivi Paenibacillus polymyxa.
Meccanismo d'azione modifica
Dopo essersi legate al lipopolisaccaride(in particolare alla fosfatidiletanolamina) della membrana cellulare esterna dei batteri Gram-negativi, le polimixine riescono, attraverso la coda apolare, a danneggiare le membrane interne ed esterne del batterio con una modalità d'azione simile a quella di un detergente.[1] La polimixina B riesce a legarsi al batterio anche senza l'utilizzo della "coda" rendendo la parete cellulare più permeabile ed instabile ma risultando priva di effetti direttamente battericidi.[2] Le polimixine svolgono questa attività battericida nei confronti di un gran numero di bacilli gram-negativi, ad eccezione di quelli appartenenti al genere Proteus. Esse risultano particolarmente attive contro Pseudomonas aeruginosa (MIC 0,02-4 µg/ml). Fra gli altri microorganismi gram-negativi risultano molto sensibili Escherichia coli (MIC 0,02-12 µg/ml), Enterobacter spp. (MIC 0,02-12 µg/ml), Klebsiella pneumoniae (MIC 0,02-0,5 µg/ml), Bordetella pertussis, Haemophilus influenzae, Salmonella typhi (MIC 0,02 µg/ml), Salmonella typhimurium (MIC 0,02 µg/ml), Shigella sonnei (MIC 0,02 µg/ml). Providencia, Brucella, Serratia marcescens, Bacteroides fragilis sono generalmente resistenti.
I batteri possono sviluppare resistenze alle polimixine modificando la struttura del lipopolisaccaride.[3]
Usi clinici modifica
Le polimixine sono dotate di una relativa neurotossicità e nefrotossicità perciò vengono adoperate solo in caso di batteri multiresistenti agli altri antibiotici (Pseudomonas aeruginosa multiresistente, Acinetobacter baumannii resistente ai carbapenemi[4] e le Enterobacteriaceae produttrici di carbapenasi).[1][5] Le polimixine possono essere utilizzate sia per via orale, sia per via parenterale, sia per via cutanea.[1][6]
Chimica modifica
Le polimixine sono un gruppo di polipeptidi ciclici non ribosomiali che vengono sintetizzate dai batteri appartenenti al sottogenere Peenibacillus. Le polimixine sono costituite da 10 residui amminoacidi, sei dei quali sono acido L-α,γ-diamminobutirrico (L-DAB). I residui DAB fanno sì che le polimixine abbiano gruppi carichi positivamente a pH fisiologico.[7] Le polimixine sono prodotte da sistemi peptidici sintetasi non ribosomiali attraverso vari moduli enzimatici.[8]
Ricerca modifica
Le polimixine vengono utilizzate per neutralizzare i contaminanti di lipopolisaccaride (LPS) dei batteri gram negativi data la notevole affinità che possiede per esso poiché questo componente altererebbe i risultati sperimentali di campioni immunologici.
Aumentando la permeabilità cellulare le polimixine vengono utilizzate anche nel lavoro clinico per favorire il rilascio di tossine da parte di batteri Gram-negativi.[9]
Il problema globale delle resistenza batteriche agli antibiotici ha portato ad un rinnovato interesse verso questa classe di antibiotici che, essendo stata poco utilizzata, dispone ancora di un'ottima efficacia d'azione.[10]
Note modifica
- ^ a b c Tony Velkov, Kade D Roberts, Roger L Nation, Philip E Thompson e Jian Li, Pharmacology of polymyxins: new insights into an 'old' class of antibiotics, in Future Microbiology, vol. 8, n. 6, 1º giugno 2013, pp. 711–724, DOI:10.2217/fmb.13.39, ISSN 1746-0913, PMC 3852176, PMID 23701329.
- ^ H. Tsubery, I. Ofek, S. Cohen e M. Fridkin, Structure activity relationship study of polymyxin B nonapeptide, in Advances in Experimental Medicine and Biology, vol. 479, 1º gennaio 2000, pp. 219–222, DOI:10.1007/0-306-46831-X_18, ISBN 978-0-306-46409-6, ISSN 0065-2598, PMID 10897422.
- ^ Tran AX, Lester ME, Stead CM, CR Raetz, DJ Maskell, SC McGrath, RJ Cotter e MS Trent, Resistance to the antimicrobial peptide polymyxin requires myristoylation of Escherichia coli and Salmonella typhimurium lipid A, in J. Biol. Chem., vol. 280, n. 31, agosto 2005, pp. 28186–28194, DOI:10.1074/jbc.M505020200, PMID 15951433.
- ^ (EN) Zhijin Chen, Yu Chen e Yaogao Fang, Meta-analysis of colistin for the treatment of Acinetobacter baumannii infection, in Scientific Reports, vol. 5, n. 1, 24 novembre 2015, pp. 17091, DOI:10.1038/srep17091. URL consultato il 7 aprile 2023.
- ^ Falagas ME, Kasiakou SK, Toxicity of polymyxins: a systematic review of the evidence from old and recent studies, in Crit Care, vol. 10, n. 1, febbraio 2006, pp. R27, DOI:10.1186/cc3995, PMC 1550802, PMID 16507149.
- ^ (EN) Omudhome Ogbru, Neomycin sulfate (Cortisporin): Drug Side Effects and Dosing, su medicinenet.com, MedicineNet. URL consultato l'11 giugno 2017.
- ^ (EN) Paul M. Dewick, Medicinal Natural Products: A Biosynthetic Approach, John Wiley & Sons, 3 gennaio 2002, ISBN 9780471496410.
- ^ Kopp F, Marahiel MA, Macrocyclization strategies in polyketide and nonribosomal peptide biosynthesis, in Nat Prod Rep, vol. 24, n. 4, 2007, pp. 735–49, DOI:10.1039/b613652b, PMID 17653357.
- ^ K Yokoyama, Production of Shiga toxin by Escherichia coli measured with reference to the membrane vesicle-associated toxins, in FEMS Microbiology Letters, vol. 192, n. 1, 2000, pp. 139–144, DOI:10.1111/j.1574-6968.2000.tb09372.x, ISSN 03781097, PMID 11040442.
- ^ ME Falagas, AP Grammatikos e A Michalopoulos, Potential of old-generation antibiotics to address current need for new antibiotics, in Expert Rev Anti Infect Ther, vol. 6, n. 5, 2008, pp. 593–600, DOI:10.1586/14787210.6.5.593, PMID 18847400.
Altri progetti modifica
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Collegamenti esterni modifica
- polimixina, su sapere.it, De Agostini.
- (EN) polymyxin, su Enciclopedia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc.
