00:00Что такое колистин? Свойства, фармакологии и показания колестина.
00:04Познавательно о науке и медицине подготовили редакции канала «Недболезни МРУ».
00:08Что такое колистин?
00:10Колистин – это антибиотики из группы полимиксином, применяемые для лечения тяжелых инфекций,
00:15вызванных граммоотрицательными бактериями.
00:17Он также известен под названием полимиксин Е.
00:20Колистин относится к классу циклических катионных липопептидных антибиотиков,
00:25которые обладают выраженным бактерицидным действием.
00:28Основная химическая форма одного из активных компонентов колистин А – С53Х100Н16О13.
00:37Молекулы колестины имеют сложную структуру, включающую циклическое дикопептидное кольцо,
00:43линейный пептидный фрагмент, гидрофобный жирокислотный хвост.
00:46В составе пептидной части входят остатки альфа-гамма-диаминобутановой кислоты,
00:52которые несут положительный заряд.
00:54Благодаря этому колистин является поликатионным соединением.
00:58Такое строение делает молекулы амфифильным, то есть содержащие как гидрофильные, так и липофильные участки.
01:06Амфифильность играет ключевую роль в способности антибиотиков в взаимодействии с мембранами бактерий.
01:11В медицинской практике чаще применяется колистин метат натрия.
01:16Пролекарственная форма антибиотика после введения в организм она гидролизуется и превращается в активный колистин.
01:23Химические свойства колестина.
01:25Колистин обладает рядом уникальных химических свойств, определяющих его биологическую активность.
01:31Поликатионная структура.
01:33Наличие нескольких аминогрупп делает молекулу положительно заряженной при физиологическом ПХ.
01:38Это обеспечит сильные электротерапевтические взаимодействия с отрицательно зараженными компонентами клеточной оболочки бактерий.
01:45Химические свойства колестина.
01:48Амфифильность.
01:49Молекула содержит гидрофильную пепидную часть, гидрофобный жирокислотный хвост.
01:55Эта структура напоминает поверхность активных веществ, что позволяет колистину действовать подобно биологическому детергенту.
02:03Химические свойства колестина.
02:05Связанность с липополизахаридами.
02:07Основной мишенью антибиотика является липополизахарид LPS, внешняя мембрана, грамма отрицательной бактерии.
02:14Липополизахариды содержит отрицательно зараженные фосфатные группы.
02:18Колистин.
02:19Вотесняет стабилизирующие ионы кальция и магния, которые связывают молекулы LPS между собой.
02:24Это приводит к разрушению структуры мембраны.
02:27Химические свойства колестина.
02:29Нарушение мембраны проницаемости.
02:30После связывания гидрофобный хвост колестина внедряется в липидный слой.
02:35Мембрана становится нестабильной, что приводит к утечке иона, выводу, выходу внутриклеточных метаболитов, разрушению клеточной структуры.
02:43В результате происходит быстрая гибель бактериальной клетки.
02:47Физические свойства колестина.
02:50Колистин представляет собой белый или кремово-желтоватый порошок.
02:54Основные физические характеристики.
02:56Высокая молекулярная масса.
02:57Около 1155 до.
03:00Хорошая растворимость в воде.
03:02Слабая растворимость в органических растворителях.
03:05Гидроскопическость.
03:06Чувствительность к температуре и свету.
03:08Растворы колестина постепенно теряют активность, поэтому их обычно готовы непосредственно перед применением.
03:14Похожие лекарства с полимиксином.
03:17Полимиксином.
03:20Колистин относится к группе полимиксином.
03:22В эту группу входят полимиксин А, полимиксин В, полимиксин С, полимиксин Д, полимиксин Э, колистин.
03:28Наиболее широко применяются полимиксин B и колистин.
03:32Эти антибиотики имеют сходный механизм действия и спектра активности.
03:36История открытия колестина
03:37Колистин был открыт в 1947 году японскими учеными.
03:43Антибиотик был выдвинен из почвенной бактерии
03:45Painebacillus polymixovar colistinus.
03:50В 50-е годы препарат широко применялся для лечения бактериальных инфекций,
03:54однако позже его использование сократилось из-за выраженной токсичности.
03:59Спад и возрождение колестина
04:01Основные проблемы колестина были связаны с нефротоксичностью и нейротоксичностью.
04:06В конце 20-го века интерес к колистину значительно снизился.
04:10Однако с начала 21-го века препарат вновь стал востребованным
04:14из-за распространения мультирезистентных бактерий,
04:18устойчивых к большинству антибиотиков.
04:20Сегодня колистин считается антибиотиком последней линии терапии.
04:24Бактерии чувствительны к колистину
04:26Колистин активен главным образом против грамма отрицательной бактерии,
04:30обладающей внешней мембраной.
04:32К чувствительным микроорганизмам относятся
04:34псевдомоносаэродиноза, очнету бактерию Баумани,
04:37клипзелопнеумония, эшрикиаколи, энтеробактер,
04:41салмонела, шгела.
04:43Эти бактерии часто вызывают тяжелые внутрибольничные инфекции,
04:47особенно у пациентов в отделении интенсивной терапии.
04:50Бактерии не чувствительны к колистину
04:52Некоторые бактерии обладают природной устойчивостью к колистину.
04:55К ним относятся
04:56Протеус, Морганелла, Моргани,
04:59Сератиа, Марчистенс,
05:01Провиденча,
05:02Буркоргдерия, Чепача.
05:05Кроме того, колистин практически не действует
05:07на грамма положительные бактерии,
05:09а наэробные микроорганизмы.
05:11Причина заключается в особенности структуры клеточной оболочки.
05:15Бактерии, характеризующие резистентностью
05:18В последние годы резистентность к колистину становятся серьезной медицинской проблемой.
05:23Ген МЧР-1
05:24В 2015 году был обнаружен ген МЧР-1, который кодирует фермент фосфоэтаноламин-трансферазу.
05:32Этот фермент модифицирует липополизахаридобактериальные мембраны,
05:35снижая способность колестина связаться с ними.
05:38Особенность гена МЧР заключается в том,
05:40что он расположен на плазмидах,
05:42поэтому может передаваться между бактериями.
05:45Мутации регуляторных систем при взаимодействии с колистином
05:49Устойчивие также может возникать из-за мутаций в регуляторных системах
05:53PHOP, PHOQ, PMRA, PMRB.
05:58Эти системы контролируют синтез компонентов клеточной оболочки
06:02и могут изменять ее структуру.
06:04При каких болезнях используется колистин?
06:06Колистин применяется для лечения тяжелых инфекций,
06:10внутреболичной пневмонии, сепсис, инфекции мочевых путей,
06:13инфекции кожи и мягких тканей, минингит,
06:15инфекции дыхательных путей при муковисцидозе.
06:19Особенно часто препараты используются в реанимационных отделениях.
06:23Альтернативы к колистину
06:25Альтернативные антибиотики включают карбопанема,
06:28аминогликозиды, тигециклин, фосфамицин,
06:33новые бета-локтамные препараты.
06:35Однако при инфекции, вызванных экстремально устойчивыми бактериями,
06:39колистин может оставаться единственным эффективным препаратом.
06:43Противопоказания колестина
06:45Колистин противопоказан при гиперчувствительности к полимексинам,
06:48тяжелой почвенной недостаточности, миостинеи.
06:51Также препарат применяется в осторожности при беременности
06:54у пациента с неврологическими заболеваниями.
06:56Побочные эффекты колестина
06:58Сыпь
07:00Аллергические реакции могут проявляться кожной сыпью,
07:02зудом, покраснением кожи.
07:04Побочные эффекты колестина
07:06Кишечный дисбактериоз
07:07Антибиотик может нарушать нормальную микрофлору кишечника.
07:11Возможные симптомы диарея, дисбактериоз, нарушение пищеварения.
07:15Нефротоксичность и нейротоксичность колестина
07:18Колистин может накапливаться в клетках почечных канальцев
07:22и вызвать их повреждения.
07:24Иротоксичность
07:25Возможные симптомы
07:26Головокружение
07:27Слабость
07:27Парастезии
07:28Нарушение дыхания
07:29Фармакинетика
07:31Введение колестина
07:32Колистин может вводиться внутривенно, внутримышечно, ингаляционно.
07:37Перуральное применение границы из-за плохого всасывания.
07:40Распределение колестина в организме
07:43После введения препарат распределяется в тканях организма
07:47легкие, печень, почки, мышцы.
07:49Однако проникновение в спинномозговую
07:52жидкость ограничено.
07:54Выделение колестина из организма
07:56Основной путь выведения через почки
07:59Колистин
08:00Мектат натрия выводится преимущественно с мочой.
08:03Период полувведения составляет примерно 3-5 часов, но может
08:07увеличиться при почечной недостаточности.
08:10Формы выпуска колестина
08:11Колистин
08:12Колистин выпускает следующие формы
08:14Порошок для приготовления раствора для инъекции
08:16Раствора для ингаляции
08:18Порошок для инфузии
08:19На более распространенной форме является колистиметат натрия
08:24Хранение колестина
08:25Препарат необходимо хранить при температуре не выше 25 градусов в сухом месте, защищенном от света месте.
08:32Растворы рекомендуется использовать в течение короткого времени после приготовления.
08:36Молекулярный механизм разрушения бактериальных мембран
08:39Механизм действия колестина долгое время изучался микробиологами и биохимиками.
08:44В настоящее время считается, что антибиотик действует по многоэтапному механизму, связанному с нарушением структуры клеточной оболочки кромеотрицательной бактерии.
08:54Электростатическое взаимодействие колестина
08:56Первым этапом является электростатическое связывание колестина с липополизахаридами LPS внешней мембраны бактерий.
09:04Липополизахариды содержат отрицательные зараженные фосфатные группы в норме.
09:08Эти группы стабилизируются двух валентами катиона, кальций и магний.
09:12Положительно заряженные аминогруппы колестина конкурируют с этими ионами и вытесняют их и мембраны.
09:18В результате происходит ослабление взаимодействия между молекулами липополизахаридов.
09:24Дестабилизация внешней мембраны
09:26После вытеснения стабилизирующей ионов структура мембраны становится нестабильной.
09:31Гидрофобный жирокислотный хвост колестина внедряется в липидный слой мембран.
09:36Это приводит к увеличению проницаемости мембраны, образованию пор, нарушению барьерной функции клетки.
09:44Повреждение цитоплазматической мембраны колестина
09:47После разрушения внешней мембраны антибиотик достигает внутренней цитоплазматической мембраны.
09:54Здесь он действует как детергент, разрушает липидный бислой, вызывает утечки ионов,
10:00приводит к выходу внутриклеточных метаболитов.
10:03В результате происходит осмотический дисбаланс и гибель бактериальной клетки.
10:07Дополнительные эффекты колестина
10:09Современные исследования показали, что колестин может вызвать и другие эффекты,
10:14образование активных форм кислорода, нарушение дыхательной цепи бактерий,
10:18ингибирование некоторых ферментативных процессов.
10:21Эти процессы дополнительно усиливают бактерицидное действие препарата.
10:25Структура липополизахаридов и роль липида А
10:27Для понимания механизма действия колестина важно рассмотреть структуру липополизахаридов ЛПС.
10:33Липополизахарид состоит из трех основных частей
10:35Липид А – коровый олигосахарид О-антиген.
10:39Липид А является гидрофобной частью молекулы, которая погружена в липидный слой мембраны.
10:44Именно липид А является основной мишенью колестина.
10:47Он содержит фосфатные группы и ракислотные остатки.
10:50Положительно заряженные группы колестина связаны с фосфатными группами липида А.
10:57Это приводит к разрушению структуры мембраны.
11:00Многие механизмы устойчивости к бактериям колестина связаны именно с модификацией липида А.
11:06Использованы колестина в ветеринарии
11:08Колестин широко применялся не только в медицин, но и в ветеринарии и сельскохозяйстве.
11:13В течение многих лет антибиотики использовались для лечения инфекций у сельскохозяйственных животных,
11:18для профилактики заболеваний, иногда как стимулятор роста.
11:22Особенно активно колестин применялся в свиноводстве и птицеводстве.
11:26Однако, почему колестин был ограничен в сельскохозяйстве?
11:29Массово использованная антибиотика привела к появлению резистентных штаммов бактерий.
11:35В 2015 году в Китае был обнаружен ген МЧР-1, связанный с устойчивостью к колестину.
11:41Этот ген был выявлен в бактериях, выделенных из животных местных продуктов пациентов.
11:47После этого многие страны начали ограничивать использование колестина в сельскохозяйстве.
11:52Современные исследования колестина
11:54Несмотря на токсичность, колестина остается важным антибиотиком.
11:57Поэтому в настоящее время активно ведутся исследования, направленные на снижение токсичности препарата,
12:02улучшение фармакологических свойств, создание новой производной полимексины.
12:10Ученые разрабатывают модифицированные молекулы полимексины, которые обладают меньшей нефротоксичностью,
12:16а сохраняют антибактериальную активность.
12:19Некоторые из них уже проходят клинические испытания.
12:23Комбинированная терапия с колестином
12:26В современной медицине колестин часто применяют в комбинации с другими антибиотиками.
12:31Наиболее распространенными комбинациями являются колестин плюс карабапанема,
12:35колестин и тигетисклин, колестин плюс римфопицин.
12:39Такая терапия позволяет повысить эффективность лечения,
12:42снизить риск развития резистентности.
12:45Липосомальные формы препарата
12:47Одним из направлений исследования является создание липосомиальных форм колестина.
12:52Липосома позволяет доставлять антибиотики непосредственно в очаг инфекции,
12:56уменьшить токсичность, повышать концентрацию препаратов легких.
13:00Такие формы особенно перспективны для лечения инфекций дыхательных путей.
13:04Значение колестина в современной медицине
13:06Колестин играет важную роль в борьбе с инфекцией, вызванной мультирезистентными бактериями.
13:11В последние годы все чаще встречаются штаммы бактерий, устойчивые практически ко всем антибиотикам.
13:18Таким патогенам относятся
13:20карбопенеморезистентная клебзела-пневмония,
13:23мультирезистентная очнитобактерия Баумани,
13:25устойчивые штаммы псевдомоносаэрогеноза.
13:28В подобном случае колестин может оставаться единственным эффективным препаратом.
13:32Поэтому Всемирная организация здравоохранения
13:34относится с полимексином к категории критически важных антибиотикам.
13:38Спасибо за внимание.
13:39Данный материал подготовлен на основе материала с сайта Нетболезни.ру
13:43Внимание!
13:43Перед использованием различные методы лечения и средств
13:45рекомендуется проказывать через врачу.
13:47Подписывайтесь на наш канал.
13:49Спасибо.
13:49Пока!
Comments