Farmakologi Polymyxin B
Polymyxin B bersifat bakterisidal dan biasanya digunakan pada bakteri gram negatif. Antbiotik ini berinteraksi dengan lipopolisakarida pada bagian luar membran bakteri sehingga terjadi kebocoran konten intraseluler dan kematian bakteri. [1]
Farmakodinamik
Polymyxin memiliki dua mekanisme untuk melawan bakteri gram negatif. Mekanisme pertama berkaitan dengan sifat polymyxin B sebagai kation, sedangkan mekanisme kedua berupa aktivitas antiendotoksin.
Polymyxin B sebagai Kation
Kation ini akan berinteraksi secara elektrostatik dengan lipopolisakarida yang berada di bagian luar membran sel bakteri gram negatif. Lipopolisakarida pada bakteri distabilisasi oleh ion Ca(2+) dan Mg(2+). Kation akan berinteraksi dengan ion tersebut sehingga terjadi ketidakstabilan membran sel dan menyebabkan konten intraselular bakteri keluar. [5,6]
Aktivitas Antiendotoksin Polymyxin B
Mekanisme kedua diperantarai oleh aktivitas antiendotoksin yang dimiliki oleh polymyxin B. Aktivitas ini dipicu oleh ikatan antara komponen lipid A pada polymyxin B dengan molekul lipopolisakarida dan menyebabkan netralisasi endotoksin. [5,6]
Mekanisme Farmakodinamik Lain yang Masih dalam Penelitian
Mekanisme lain yang masih dalam penelitian adalah adanya hambatan enzim respiratori yang vital untuk bakteri oleh polymyxin B. Enzim yang dihambat adalah NADH-quinon oksidoreduktase tipe II (NDH-2) yang terletak pada membran bagian dalam bakteri. [7]
Bakteri yang Masih Rentan terhadap Polymyxin B
Berikut adalah beberapa bakteri gram negatif yang masih bersifat rentan terhadap polymyxin B:
Tabel 2. Contoh Bakteri yang Masih Rentan terhadap Polymyxin B.
Acinetobacter spp. | Escherichia coli | Shigella spp. |
Aeromonas spp. | Haemophilus influenzae | Pseudomonas aeruginosa dan non-aeruginosa |
Alcaligenes spp. | Klebsiella spp. | Pasteurella spp. |
Bordetella pertussis | Legionella pneumophila | Yersinia pseudotuberculosis |
Citrobacter spp. | S. maltophilia | |
Enterobacter spp. | Salmonella spp. |
Sumber: dr. Shofa, 2018. [5,8,9]
Bukti Ilmiah terkait Efektivitas Polymyxin B
Keefektifan polymyxin B, baik sebagai monoterapi maupun sebagai terapi kombinasi, telah diuji dalam berbagai penelitian. Thamlikitkul et al. menemukan bahwa polymyxin B dapat digunakan pada carbapenem-resistant A. baumannii (CRAB) dengan 98,2% bakteri masih sensitif terhadap polymyxin B. [10] Hasil yang sama juga didapatkan oleh Rosales Reyes et al. yang menemukan bahwa 100% bakteri A. baumannii MDR sensitif terhadap polymyxin B. [11]
Penelitian secara klinis pada anak yang mengalami sakit kritis juga membuktikan bahwa penggunaan polymyxin B intravena dapat meningkatkan angka survival menjadi 57,1%. [12] Hasil serupa juga didapatkan oleh Elias et al. yang menemukan bahwa angka mortalitas pada kelompok yang mendapat polymyxin B dengan dosis > 200 mg/hari lebih rendah dibandingkan kelompok kontrol. [13]
Farmakokinetik
Farmakokinetik polymyxin B terdiri dari aspek absorpsi, distribusi, metabolisme, dan eliminasinya.
Absorpsi
Absorpsi polymyxin B melalui oral sangat sedikit sehingga pemberian secara oral tidak disarankan. Absorpsi sistemik polymyxin B topikal juga sangat minim, bahkan ketika diberikan pada luka terbuka. Absorbsi tercepat dari polymyxin B adalah melalui pemberian intramuskular dan intravena dengan konsentrasi plasma maksimal tercapai dalam 2 jam pascapemberian. [14]
Berbeda dengan kolistin, polymyxin B diberikan dalam bentuk aktif sehingga menghasilkan konsentrasi yang lebih tinggi. [15] Polymyxin B tidak masuk ke dalam cairan serebrospinal, cairan sinovial, aqueous humor dari mata, atau plasenta walaupun terjadi inflamasi. [14]
Distribusi
Polymyxin B dinilai memiliki ikatan yang cukup tinggi dengan protein plasma. Konsentrasi puncak pada plasma setelah satu jam pemberian melalui intravena berkisar antara 2,38–13,9 mg/L.[15] Seiring dengan pemberian secara rutin, akumulasi obat akan terjadi dan setelah 7 hari akan didapatkan konsentrasi pada serum sekitar 15 μg/mL dengan pemberian dosis 2,5 mg/kgBB/hari. Waktu paruh obat ini adalah sekitar 6 jam pada pasien dengan fungsi ginjal yang normal dan akan meningkat pada pasien dengan gangguan pada ginjal. [8]
Metabolisme
Sampai saat ini, metabolisme polymyxin B belum banyak diketahui dan masih dibutuhkan penelitian lebih lanjut. [16]
Eliminasi
Sekitar 60% obat dieliminasi melalui urin. Konsentrasinya dalam urin berkisar antara 10–100 μg/mL. [8] Dari seluruh obat yang diekskresi melalui urin, sekitar 0,04–0,86% masih dalam bentuk yang tidak diubah. [15] Ekskresi obat ini masih akan berlanjut 24–72 jam pasca pemberian obat terakhir.[14] Sisa obat dieliminasi melalui mekanisme nonrenal. Tidak ada ekskresi melalui sistem bilier. [8]
Resistensi
Walaupun digunakan sebagai lini terakhir untuk melawan bakteri dengan resistensi obat multipel, resistensi terhadap polymyxin B juga telah dilaporkan. Resistensi ini terjadi melalui perubahan komponen lipid A pada lipopolisakarida. Modifikasi lipid A ini dapat terjadi secara intrinsik maupun ekstrinsik. Komponen lipid A yang mengalami modifikasi memiliki muatan negatif yang lebih sedikit mengurangi penempelan polymyxin B dengan bakteri dan mengurangi gangguan elektrolisasi terhadap membran sel. Adanya dinding sel pada bakteri seperti pada bakteri gram positif juga akan meningkatkan resistensi terhadap polymyxin B. [8,17]
Selain bakteri gram positif, berikut adalah beberapa bakteri yang dilaporkan mengalami resistensi terhadap polymyxin B:
-
Neisseria spp.
-
Brucella spp
-
Vibrio cholerae biotipe El Tor
-
Proteus spp.
- Serratia marcescens
-
Bacteroides fragilis [1]
Untuk mencegah terjadinya resistensi, penggunaan polymyxin B hanya untuk menatalaksana atau mencegah infeksi yang telah terbukti sensitif terhadap polymyxin B. [18]