Polimixina B solfato

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La polimixina B solfato è un antibiotico peptidico cationico appartenente alla famiglia delle polimixine. È un potente antibiotico antimicrobico e relativamente tossico con attività anti-endotossina. La polimixina B solfato neutralizza la tossicità delle endotossine legandosi con elevata affinità ai lipopolisaccaridi della membrana esterna batterica (LPS) e può essere utilizzato in aggiunta agli studi sulla sepsi da Gram-negativi. Ha mostrato attività antibatterica in vitro e in vivo, con una rapida attività battericida contro batteri Gram-negativi multiresistenti.

Il solfato di polimixina B, come detergente cationico, si lega ai lipopolisaccaridi anionici sulla membrana esterna dei batteri Gram-negativi attraverso interazioni elettrostatiche, distruggendo la struttura della membrana esterna e aumentando la permeabilità della membrana, portando alla lisi e alla morte batterica. Allo stesso tempo, può legarsi alla porzione lipidica A dell’LPS per neutralizzare stechiometricamente l’attività dell’endotossina, e questo duplice meccanismo lo rende particolarmente prezioso negli studi sulla terapia antimicrobica e sulla rimozione delle endotossine.

1. Studi antimicrobici sinergici con combinazioni di farmaci
La terapia di combinazione è una strategia importante per trattare i batteri Gram{{1}negativi multiresistenti ai farmaci. Story et al. (2025), pubblicato su Frontiers in Microbiology, hanno dimostrato che la combinazione dell'accoppiamento di un peptide-neomicina con la Polimixina B ha avuto un significativo effetto sinergico contro Acinetobacter baumannii, Klebsiella pneumoniae e Pseudomonas aeruginosa, ampiamente resistenti ai farmaci,-con conseguente riduzione di 2-8 volte della MIC della Polimixina B ha mostrato una riduzione di 2-8 volte nella MIC e nessuno sviluppo di resistenza è stato rilevato entro 14 giorni.

2. Neutralizzazione delle endotossine e trattamento aggiuntivo della sepsi
Il solfato di polimixina b ha importanti applicazioni nella ricerca sulla sepsi e sull'endotossemia. Mayumi et al. (1999) hanno riportato sulla rivista SHOCK che una bassa dose di polimixina B (600 U/kg, per via intramuscolare) ha prodotto un tasso di sopravvivenza del 100% nei ratti settici CLP a 3 giorni (68,8% per il gruppo di controllo), e ha anche ridotto significativamente il plasma. Inoltre ha ridotto significativamente i livelli plasmatici di endotossine e ha inibito la produzione di NO e TNF- stimolati da LPS. L'emoperfusione a base di polimixina B- (Toraymyxin®) è stata utilizzata in oltre 340.000 casi in tutto il mondo e l'emoperfusione PMX ha ridotto la mortalità a 28 giorni dal 45,1% al 38,7% e la mortalità a 90 giorni dal 60,8% al 43,4% nello studio clinico di fase III Tigris, con una probabilità del 95,3% di beneficio post hoc.

3. Mitigazione della nefrotossicità e studi su nuove formulazioni
L'uso clinico della polimixina B è limitato dalla nefrotossicità dose{0}}dipendente. Vishwakarma et al. (2025) hanno riportato in JAC-Antimicrobial Resistance che una nuova formulazione del catione supramolecolare, VRP-034: in cellule HK-2 con una IC₅ ₀ di 147 ug/mL (90,4 ug/mL per il PMB disponibile in commercio), ha ridotto i biomarcatori chiave del danno renale fino al 70% in un modello di chip renale 3D e ha ridotto il danno renale precoce marcatori di Maggiore o uguale al 50% in un modello animale.

4. Modifiche dell'ingegneria molecolare e applicazioni di imaging
Le modifiche dell'ingegneria molecolare hanno ricevuto attenzione per superare i limiti di tossicità. Brown et al. (2020) sono riusciti a modificare sinteticamente il nucleo dei peptidi ciclici della polimixina B per ottenere analoghi con attività antibatterica in vitro potenziata. La revisione Frontiers in Chemistry del 2022 ha riassunto sistematicamente gli approcci di ingegneria molecolare della polimixina B, inclusa la progettazione molecolare ingegnerizzata per l'imaging mirato e la terapia delle infezioni batteriche.

• Storia, S., et al. Frontiere in microbiologia, 2025, 16, 1605813.
• Mayumi, T., et al. SHOCK, 1999, 11(2), 82-86.
• Dati dello studio clinico di fase III Tigris (emoperfusione PMX).
• Vishwakarma, K., et al. JAC-Resistenza antimicrobica, 2025, 7(Supplement_4), dlaf230.110.
• Brown, P., et al. Lettere di chimica bioorganica e medicinale, 2020, 30(11), 127163.
• Frontiere della Chimica, 2022, 9, 809584.

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