La colistina , también conocida como polimixina E , es un medicamento antibiótico que se utiliza como tratamiento de último recurso para las infecciones gramnegativas resistentes a múltiples fármacos, incluida la neumonía . [6] [7] Estos pueden involucrar bacterias como Pseudomonas aeruginosa , Klebsiella pneumoniae o Acinetobacter . [8] Viene en una forma que se puede inyectar en una vena o en un músculo , o inhalar, conocida como colistimetato de sodio y una que se aplica a la piel o se toma por vía oral, conocida comosulfato de colistina . [9] La resistencia a la colistina comenzó a aparecer a partir de 2015. [10]
Datos clinicos | |
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Nombres comerciales | Xylistin, Coly-Mycin M, Colobreathe, otros |
AHFS / Drugs.com | Monografía |
MedlinePlus | a682860 |
Datos de licencia |
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Vías de administración | Tópico , por vía oral , intravenoso , intramuscular , inhalación |
Código ATC | |
Estatus legal | |
Estatus legal | |
Datos farmacocinéticos | |
Biodisponibilidad | 0% |
Vida media de eliminación | 5 horas |
Identificadores | |
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Número CAS |
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PubChem CID | |
DrugBank | |
ChemSpider | |
UNII |
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KEGG |
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CHEMBL |
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Tarjeta de información ECHA | 100.012.644 |
Datos químicos y físicos | |
Fórmula | C 52 H 98 N 16 O 13 |
Masa molar | 1 155 .455 g · mol −1 |
Modelo 3D ( JSmol ) |
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Sonrisas
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InChI
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(¿qué es esto?) (verificar) |
Los efectos secundarios comunes de la forma inyectable incluyen problemas renales y neurológicos . [7] Otros efectos secundarios graves pueden incluir anafilaxia , debilidad muscular y diarrea asociada a Clostridium difficile . [7] La forma inhalada puede resultar en la constricción de los bronquiolos . [7] No está claro si el uso durante el embarazo es seguro para el feto. [11] La colistina pertenece a la clase de medicamentos de las polimixinas . [7] Funciona rompiendo la membrana citoplasmática que generalmente resulta en la muerte de las células bacterianas . [7]
La colistina fue descubierta en 1947 y el colistimetato de sodio fue aprobado para uso médico en los Estados Unidos en 1970. [8] [7] Está en la Lista de Medicamentos Esenciales de la Organización Mundial de la Salud . [12] La Organización Mundial de la Salud clasifica la colistina como de importancia crítica para la medicina humana. [13] Está disponible como medicamento genérico . [14] Se deriva de bacterias del género Paenibacillus . [9]
Usos médicos
Espectro antibacteriano
La colistina ha sido eficaz en el tratamiento de infecciones causadas por especies de Pseudomonas, Escherichia y Klebsiella . A continuación se muestran los datos de susceptibilidad a la CMI para algunos microorganismos de importancia médica: [15] [16]
- Escherichia coli : 0,12 a 128 μg / ml
- Klebsiella pneumoniae : 0,25-128 μg / ml
- Pseudomonas aeruginosa : ≤0,06–16 μg / ml
Por ejemplo, la colistina en combinación con otros fármacos se usa para atacar la infección por biofilm de P. aeruginosa en los pulmones de pacientes con FQ. [17] Las biopelículas tienen un ambiente bajo en oxígeno debajo de la superficie donde las bacterias son metabólicamente inactivas y la colistina es altamente efectiva en este ambiente. Sin embargo, P. aeruginosa reside en las capas superiores de la biopelícula, donde permanece metabólicamente activa. [18] Esto se debe a que las células tolerantes supervivientes migran a la parte superior de la biopelícula a través de la motilidad pili y forman nuevos agregados mediante la detección de quórum. [19]
Administración y dosificación
Formularios
Se encuentran disponibles comercialmente dos formas de colistina: sulfato de colistina y colistimetato de sodio (metanosulfonato de colistina de sodio, sulfometato de colistina de sodio). El sulfato de colistina es catiónico ; el colistimetato de sodio es aniónico . El sulfato de colistina es estable, pero el colistimetato de sodio se hidroliza fácilmente a una variedad de derivados metanosulfonados. El sulfato de colistina y el colistimetato de sodio se eliminan del cuerpo por diferentes vías. Con respecto a Pseudomonas aeruginosa , el colistimetato es el profármaco inactivo de la colistina. Los dos fármacos no son intercambiables.
- El colistimetato de sodio puede usarse para tratar infecciones por Pseudomonas aeruginosa en pacientes con fibrosis quística , y se ha utilizado recientemente para tratar la infección por Acinetobacter resistente a múltiples fármacos , aunque se han informado formas resistentes. [20] [21] También se ha administrado colistimetato de sodio por vía intratecal e intraventricular en la meningitis / ventriculitis por Acinetobacter baumannii y Pseudomonas aeruginosa [22] [23] [24] [25] Algunos estudios han indicado que la colistina puede ser útil para tratar infecciones causadas cepas de Acinetobacter baumannii resistentes a carbapenémicos . [21]
- El sulfato de colistina se puede usar para tratar infecciones intestinales o para suprimir la flora colónica . El sulfato de colistina también se usa como cremas tópicas, polvos y soluciones óticas.
- La colistina A (polimixina E1) y la colistina B (polimixina E2) se pueden purificar individualmente para investigar y estudiar sus efectos y potencias como compuestos separados.
Dosis
El sulfato de colistina y el colistimetato de sodio pueden administrarse por vía intravenosa, pero la dosificación es complicada. El marcado muy diferente de los productos parenterales de metanosulfonato de colistina en diferentes partes del mundo fue revelado por primera vez por Li et al. [26] El colistimetato de sodio fabricado por Xellia (inyección de colomicina ) se prescribe en unidades internacionales, pero el colistimetato de sodio fabricado por Parkdale Pharmaceuticals (Coly-Mycin M Parenteral) se prescribe en miligramos de colistina base:
- Colomicina 1.000.000 unidades son 80 mg de colistimetato; [27]
- Coly-mycin M 150 mg de "colistina base" son 360 mg de colistimetato o 4.500.000 unidades. [28]
Debido a que la colistina se introdujo en la práctica clínica hace más de 50 años, nunca estuvo sujeta a las regulaciones a las que están sujetos los medicamentos modernos y, por lo tanto, no existe una dosificación estandarizada de colistina ni ensayos detallados sobre farmacología o farmacocinética: la dosificación óptima de colistina para por tanto, se desconoce la mayoría de las infecciones. Colomicina tiene una dosis intravenosa recomendada de 1 a 2 millones de unidades tres veces al día para pacientes que pesan 60 kg o más con función renal normal. Coly-Mycin tiene una dosis recomendada de 2,5 a 5 mg / kg de colistina base al día, lo que equivale a 6 a 12 mg / kg de colistimetato de sodio al día. Para un hombre de 60 kg, por lo tanto, la dosis recomendada de colomicina es de 240 a 480 mg de colistimetato de sodio, sin embargo, la dosis recomendada de Coly-Mycin es de 360 a 720 mg de colistimetato de sodio. Asimismo, la dosis "máxima" recomendada para cada preparación es diferente (480 mg para Colomycin y 720 mg para Coly-Mycin). Cada país tiene diferentes preparaciones genéricas de colistina y la dosis recomendada depende del fabricante. Esta ausencia total de cualquier regulación o estandarización de la dosis hace que la dosificación de colistina intravenosa sea difícil para cualquier médico. [ cita requerida ]
Se ha utilizado colistina en combinación con rifampicina , y existen pruebas de sinergia in vitro , [29] [30] y la combinación se ha utilizado con éxito en pacientes. [31] También hay evidencia in vitro de sinergia para el colistimetato de sodio usado en combinación con otros antibióticos antipseudomonas. [32]
El aerosol de colistimetato de sodio (Promixin; Colomycin Injection) se usa para tratar infecciones pulmonares, especialmente en la fibrosis quística. En el Reino Unido, la dosis recomendada para adultos es de 1 a 2 millones de unidades (80 a 160 mg) de colistimetato nebulizado dos veces al día. [33] [27] La colistina nebulizada también se ha utilizado para disminuir las exacerbaciones graves en pacientes con enfermedad pulmonar obstructiva crónica e infección por Pseudomonas aeruginosa . [34]
Resistencia
La resistencia a la colistina es rara, pero se ha descrito. El primer gen de resistencia a la colistina en un plásmido que puede transferirse entre cepas bacterianas se encontró en 2011 en China y se dio a conocer públicamente en noviembre de 2015. La presencia de este gen mcr-1 transmitido por plásmido se confirmó a partir de diciembre de 2015 en el sudeste Asia, varios países europeos y Estados Unidos. Es producida por ciertas cepas de la bacteria Paenibacillus polymyxa .
A partir de 2017[actualizar], no existe acuerdo sobre cómo buscar la resistencia a la colistina. La Société Française de Microbiologie
utiliza un límite de 2 mg / l, mientras que la Sociedad Británica de Quimioterapia Antimicrobiana establece un límite de 4 mg / lo menos como sensible y 8 mg / lo más como resistente. En los EE. UU. No se dan estándares para medir la sensibilidad a la colistina.Se ha descubierto que el gen mcr-1 transmitido por plásmido confiere resistencia a la colistina. [35] El primer gen de resistencia a la colistina en un plásmido que se puede transferir entre cepas bacterianas se encontró en 2011 y se hizo público en noviembre de 2015. [35] [36] Este gen mcr-1 transmitido por plásmido se ha aislado desde entonces en China, [35] Europa [37] y Estados Unidos. [38]
India informó sobre el primer estudio detallado de resistencia a la colistina que mapeó 13 casos de resistencia a la colistina registrados durante 18 meses. Llegó a la conclusión de que las infecciones resistentes a los fármacos, en particular las del torrente sanguíneo, tienen una mayor mortalidad. Se informaron muchos otros casos de otros hospitales indios. [39] [40] Aunque la resistencia a las polimixinas es generalmente [ ¿dónde? ] menos del 10%, [ especificar ] es más frecuente en el Mediterráneo y el sudeste asiático (Corea y Singapur), donde las tasas de resistencia a la colistina aumentan continuamente. [41] Se identificó E. coli resistente a la colistina en los Estados Unidos en mayo de 2016. [42]
El uso de colistina para tratar las infecciones por Acinetobacter baumannii ha llevado al desarrollo de cepas bacterianas resistentes. que también han desarrollado resistencia a los compuestos antimicrobianos LL-37 y lisozima , producidos por el sistema inmunológico humano. [43]
Vale la pena señalar que no toda la resistencia a la colisina y algunos otros antibióticos se debe a la presencia de genes de resistencia. [44] Se ha observado heteroresistencia , el fenómeno en el que microbios aparentemente genéticamente idénticos exhiben un rango de resistencia a un antibiótico, [45] en algunas especies de Enterobacter desde al menos 2016 [44] y en algunas cepas de Klebsiella pneumoniae en 2017-2018 . [46] En algunos casos, este fenómeno tiene consecuencias clínicas importantes. [46]
Inherentemente resistente
- Brucella
- Burkholderia cepacia
- Chryseobacterium indologenes
- Edwardsiella
- Elizabethkingia meningoseptica
- Francisella tularensis spp.
- Cocos gramnegativos
- Helicobacter pylori
- Moraxella catarrhalis
- Morganella spp.
- Neisseria gonorrhoeae y Neisseria meningitidis
- Proteo
- Providencia
- Serratia
- Algunas cepas de Stenotrophomonas maltophilia [47]
Resistencia variable
- Aeromonas
- Vibrio
- Prevotella
- Fusobacterium
- Escherichia coli
Reacciones adversas
Las principales toxicidades descritas con el tratamiento intravenoso son nefrotoxicidad (daño a los riñones) y neurotoxicidad (daño a los nervios), [48] [49] [50] [51] pero esto puede reflejar las dosis muy altas administradas, que son mucho más altas dosis que las recomendadas actualmente por cualquier fabricante y para las que no se hizo ningún ajuste por enfermedad renal. Los efectos neurotóxicos y nefrotóxicos parecen ser transitorios y remiten al interrumpir el tratamiento o reducir la dosis. [52]
Con una dosis de 160 mg de colistimetato IV cada ocho horas, se observa muy poca nefrotoxicidad. [53] [54] De hecho, la colistina parece tener menos toxicidad que los aminoglucósidos que la reemplazaron posteriormente, y se ha utilizado durante períodos prolongados de hasta seis meses sin efectos nocivos. [55] La nefrotoxicidad inducida por colistina se ve particularmente favorecida en pacientes con hipoalbuminemia. [56]
La principal toxicidad descrita con el tratamiento en aerosol es el broncoespasmo , [57] que puede tratarse o prevenirse con el uso de agonistas beta2 como el salbutamol [58] o siguiendo un protocolo de desensibilización. [59]
Mecanismo de acción
La colistina es un péptido policatiónico y tiene restos tanto hidrófilos como lipófilos . [ cita requerida ] Estas regiones catiónicas interactúan con la membrana externa bacteriana , desplazando los contraiones bacterianos de magnesio y calcio en el lipopolisacárido . [ cita requerida ] Las regiones hidrofóbicas / hidrofílicas interactúan con la membrana citoplasmática como un detergente, solubilizando la membrana en un ambiente acuoso. [ cita requerida ] Este efecto es bactericida incluso en un ambiente isosmolar. [ cita requerida ]
Farmacocinética
No se produce una absorción clínicamente útil de colistina en el tracto gastrointestinal. En caso de infección sistémica, la colistina debe, por tanto, administrarse mediante inyección. El colistimetato es eliminado por los riñones, pero se supone que la colistina se elimina por mecanismos no renales que aún no están caracterizados. [60] [61]
Historia
La colistina se aisló por primera vez en Japón en 1949, a partir de un matraz de fermentación de Bacillus polymyxa var. colistinus por el científico japonés Koyama [62] y estuvo disponible para uso clínico en 1959. [63]
El colistimetato de sodio, un profármaco menos tóxico, estuvo disponible para inyección en 1959. En la década de 1980, el uso de polimixinas se interrumpió ampliamente debido a la nefrotoxicidad y la neurotoxicidad. A medida que las bacterias resistentes a múltiples fármacos se volvieron más frecuentes en la década de 1990, la colistina comenzó a recibir una segunda mirada como solución de emergencia, a pesar de sus efectos tóxicos. [64]
Biosíntesis
La biosíntesis de colistina requiere el uso de tres aminoácidos treonina , leucina y ácido 2,4-diaminobutríico. Es importante sintetizar la forma lineal de colistina antes de la ciclación. El alargamiento de la biosíntesis de péptidos no ribosomales comienza con un módulo de carga y luego la adición de cada aminoácido subsiguiente. Los siguientes aminoácidos se añaden con la ayuda de un dominio de adenilación (A), un dominio de proteína portadora de peptidilo (PCP), un dominio de epimerización (E) y un dominio de condensación (C). La ciclación se logra utilizando una tioesterasa . [65] El primer paso es tener un dominio de carga, ácido 6-metil-heptanoico, asociado con los dominios A y PCP. Ahora con un dominio C, A y PCP que está asociado con el ácido 2,4-diaminobutrílico. Esto continúa con cada aminoácido hasta que se completa la cadena lineal de péptidos. El último módulo tendrá una tioesterasa para completar la ciclación y formar el producto colistina.
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Otras lecturas
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enlaces externos
- "Colistimetato de sodio" . Portal de información sobre medicamentos . Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU.
- "Sulfato de colistina" . Portal de información sobre medicamentos . Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU.
- "Página de temas de Colistin (bibliografía)" . Science.gov.