ポリミキシン

ポリミキシンは抗生物質です。ポリミキシンBとE（コリスチンとも呼ばれる）は、グラム陰性菌感染症の治療に用いられます。これらは主に細菌の細胞膜を破壊することで作用します。これらは、非リボソームペプチドと呼ばれるより広範な分子群に属します。

これらは、Paenibacillus polymyxaなどのグラム陽性細菌によって自然界で産生される。

ポリミキシン系抗生物質は比較的神経毒性および腎毒性があるため、現代の抗生物質が効果がない場合や禁忌である場合の最終手段としてのみ使用されるのが一般的です。典型的な用途は、多剤耐性緑膿菌またはカルバペネマーゼ産生腸内細菌科の菌株による感染症です。^{[ 1 ] [ 2 ]} ポリミキシンはグラム陽性菌に対する効果が低く、有効スペクトルを広げるために他の薬剤（トリメトプリム/ポリミキシンなど）と併用されることがあります。^{[ 3 ]}

ポリミキシンBは消化管から吸収されないため、消化管の消毒を目的とする場合にのみ経口投与されます。^{[ 3 ]}全身治療の場合は、 別の投与経路が選択されます。例えば、非経口投与（多くの場合、静脈内投与）または吸入です。^{[ 1 ] [ 3 ]}また、外耳炎（水泳耳） の治療にはクリームや点耳薬として 、皮膚感染症の治療と予防にはトリプル抗生物質軟膏の成分として外用されます。^{[ 3 ] [ 4 ]}

グラム陰性菌の外膜にあるリポ多糖（LPS）に結合した後、ポリミキシンは外膜と内膜の両方を破壊する。疎水性尾部が膜損傷を引き起こす上で重要であり、界面活性剤のような作用機序を示唆している。^{[ 1 ]}

ポリミキシンBの疎水性尾部を除去すると、ポリミキシンノナペプチドが得られる。これは依然としてLPSに結合するが、細菌細胞を殺さなくなる。しかし、他の抗生物質に対する細菌細胞壁の透過性は依然として検出可能なほど増加しており、ある程度の膜構造の破壊を引き起こしていることを示している。^{[ 5 ]}

グラム陰性菌は、ポリミキシンとLPSの結合を阻害するLPS構造の様々な修飾によってポリミキシンに対する耐性を獲得することができる。^{[ 6 ]}

この薬剤に対する抗生物質耐性は、特に中国南部で増加している。最近、抗生物質耐性を付与する遺伝子mcr-1が腸内細菌科の細菌プラスミドから単離された。^{[ 7 ] [ 8 ]}

ポリミキシンは、 Paenibacillus属細菌によって生合成される環状非リボソームポリペプチド（NRP）のグループです。ポリミキシンは10個のアミノ酸残基から構成され、そのうち6個はL- α,γ-ジアミノ酪酸（L-DAB）です。DAB残基により、ポリミキシンは生理的pHで複数の正電荷を持つ基を持つことになります。7個のアミノ酸残基が主要な環状成分を形成し、残りの3個は環状残基の1つから直鎖状に伸び、 N末端で6-メチルオクタン酸または6-メチルヘプタン酸のいずれかで終わります。環化中、残基10は架橋残基4に結合する。^{[ 9 ]}アミノ酸残基とDABモノマーは一般的にL（左旋性）配置であるが、P. polymyxa PKB1などの特定の株では、位置3にD（右旋性）配置のDABが取り込まれ、ポリミキシンBのバリエーションが生成されることが観察されている。^{[ 10 ]}

ポリミキシンMは「マタシン」とも呼ばれる。^{[ 11 ]}

ポリミキシンは、例えば免疫学的実験において、試料中のLPS汚染物質を中和または吸収するために使用されます。LPSは免疫細胞から強い反応を引き起こし、実験結果を歪める可能性があるため、LPS汚染を最小限に抑えることは重要です。

ポリミキシンは細菌膜系の透過性を高めることで、臨床現場では大腸菌からの志賀毒素などの分泌毒素の放出を増加させるためにも使用されている。^{[ 13 ]}

抗菌薬耐性の進行という世界的な問題により、それらの使用に対する関心が再び高まっている。^{[ 14 ]}

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