Colistina (Polimixina E)

Scheda-farmaco — molecola citata in Meccanismi d'Azione degli Antibiotici fra gli antibiotici che distruggono l'integrità osmotica. Il meccanismo di classe sta nella nota madre: qui trovi ciò che distingue questa molecola. Dati da fonti autorevoli, aggiornati al 2026-08-14.

Classe: polimixina — polipeptide ciclico cationico da Paenibacillus polymyxa · ATC: J01XB01 · AWaRe: Reserve · Somministrata come: colistimetato sodico (CMS, profarmaco, ev/inalatorio) o colistina solfato (os/topica) · PubChem CID 5311054

Perché questa molecola

È l’esempio perfetto di ciò che il docente descrive parlando dei farmaci che agiscono sulla membrana: antibiotici anziani, molto tossici, di ultima scelta, il cui unico vantaggio è che i germi multiresistenti di oggi non hanno avuto occasione di sviluppare resistenze contro di loro. Abbandonata negli anni ‘70 per la nefrotossicità, la colistina è tornata in uso dal 2000 come ultima linea contro i Gram− produttori di carbapenemasi — esattamente il rovescio della logica “prendersi cura degli antibiotici nuovi” della classificazione AWaRe. È inoltre il caso emblematico di One Health: la resistenza plasmidica mcr-1 è nata negli allevamenti suinicoli, non negli ospedali.

Struttura

Struttura della colistina (polimixina E; PubChem CID 5311054). Formula C₅₂H₉₈N₁₆O₁₃, PM 1155,4 g/mol. Decapeptide ciclico con una coda di acido grasso e cinque residui di acido α,γ-diamminobutirrico (Dab) che portano le cariche positive.

Farmacodinamica

Catena d’azione: le cariche positive dei residui Dab → si legano al lipide A del lipopolisaccaride della membrana esterna dei Gram− → spiazzano i ponti di Ca²⁺ e Mg²⁺ che tengono compatto l’LPS → la coda lipofila si inserisce nel doppio strato → permeabilizzazione e fuoriuscita del contenuto cellulare → battericida concentrazione-dipendente. Agisce come un detergente cationico: non ha un bersaglio enzimatico, e per questo la resistenza per mutazione del target è più difficile da acquisire.

flowchart TD
  A["colistina (policationica)"] --> B["lipide A dell'LPS"]
  B --> C["spiazzamento dei ponti Ca²⁺/Mg²⁺"]
  C --> D["destabilizzazione della membrana esterna"]
  D --> E["inserzione della coda lipidica → permeabilizzazione"]
  E --> F["lisi → battericida concentrazione-dipendente"]
  G["mcr-1 (plasmide)"] -->|fosfoetanolammina sul lipide A| B
  G --> H["riduzione della carica negativa → colistina non lega più"]

Poiché il bersaglio è l’LPS, l’attività è limitata ai Gram− aerobi: i Gram+ e gli anaerobi non hanno membrana esterna e sono intrinsecamente resistenti, così come Proteus, Serratia e Burkholderia, il cui lipide A è già modificato.

Farmacocinetica

• Profarmaco: il colistimetato sodico somministrato ev è inattivo e si idrolizza lentamente a colistina — la conversione è incompleta e variabile, per cui le concentrazioni efficaci si raggiungono con lentezza (spesso serve una dose di carico).
• Distribuzione: scarsa nel parenchima polmonare, nel liquor e nelle vie urinarie — da qui l’uso inalatorio nelle infezioni bronchiali (fibrosi cistica, VAP da Pseudomonas) e intratecale nelle meningiti da Gram− MDR.
• Eliminazione: il CMS è eliminato per via renale, la colistina formata prevalentemente per via non renale.
• PK/PD: concentrazione-dipendente, indice AUC/MIC — vedi Antibiotici Concentrazione-dipendenti.
• Per os non si assorbe: la colistina solfato orale serve solo alla decontaminazione intestinale selettiva.

Posologia e monitoraggio

Endovena con dose di carico seguita da mantenimento, dosata in milioni di unità internazionali (MUI) — attenzione: unità internazionali, milligrammi di CMS e milligrammi di “attività base” sono tre scale diverse, e la confusione fra loro è una causa nota di errore di terapia. Nell’insufficienza renale la dose di mantenimento va ridotta. Il TDM non è di routine ma è raccomandato dove disponibile, per il margine terapeutico strettissimo.

Tossicità

• Nefrotossicità dose-dipendente: l’effetto limitante, riportato nel 20–60% dei trattati; necrosi tubulare acuta, in genere reversibile alla sospensione.
• Neurotossicità: parestesie periorali e periferiche, vertigini, atassia; alle dosi alte blocco neuromuscolare con rischio di apnea.
• Broncospasmo con la formulazione inalatoria.

Resistenza

• Intrinseca in Proteus, Providencia, Serratia, Burkholderia, in tutti i Gram+ e negli anaerobi.
• Acquisita cromosomica: mutazioni dei sistemi a due componenti pmrAB/phoPQ → aggiunta di 4-amino-arabinosio o fosfoetanolammina al lipide A, che ne riduce la carica negativa.
• Acquisita trasferibile: il gene mcr-1, descritto in Cina nel 2015 su plasmide coniugativo, è emerso negli allevamenti dove la colistina era usata come promotore di crescita, ed è poi comparso negli isolati umani in tutto il mondo. È l’evidenza più citata a sostegno del principio One Health e ha portato al divieto dell’uso zootecnico.

⚠️ Attenzione

• Controindicazioni: ipersensibilità alle polimixine; miastenia gravis (rischio di blocco neuromuscolare).
• Gruppi speciali: insufficienza renale → aggiustamento obbligatorio; gravidanza → solo se indispensabile; anziano → rischio nefrotossico aumentato.
• Interazioni rilevanti: ⚠️ altri nefrotossici — aminoglicosidi, Amfotericina B, Ciclosporina, Vancomicina — effetto additivo sul rene; curari e bloccanti neuromuscolari → potenziamento del blocco.

Posto in terapia

Ultima linea nelle infezioni da Gram− multiresistenti — Acinetobacter baumannii, Pseudomonas aeruginosa MDR, enterobatteri produttori di carbapenemasi come la Klebsiella pneumoniae KPC. Categoria Reserve WHO: prescrizione riservata all’infettivologo. Le nuove β-lattamine anti-MDR — Ceftazidime-avibactam, Cefiderocol — la stanno progressivamente sostituendo proprio perché altrettanto efficaci e molto meno tossiche.

🔗 Compare in

• Meccanismi d’Azione degli Antibiotici — distruzione dell’integrità osmotica di membrana.
• Classificazione WHO degli Antibiotici (Access-Watch-Reserved) — esempio di categoria Reserve.
• Pressione Selettiva e One Health — la resistenza mcr-1 nata negli allevamenti.

Fonti: PubChem CID 5311054 (struttura, formula); EMA SmPC e referral ex art. 31 del 2014 (posologia, dose di carico, unità di misura); DailyMed SPL per tossicità e interazioni; WHO AWaRe 2023 per la categoria Reserve; Liu et al., Lancet Infect Dis 2016;16:161-8 per il gene mcr-1. Consultate il 2026-08-14.