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{{Infobox Chemikalie
| Strukturformel = [[Datei:Polymyxin E1 (Colistin A).svg|290px|alt=|Struktur von Colistin A]]
| Strukturhinweis = Strukturformel von Colistin A (= Polymyxin E1)
| Freiname = Colistin
| Andere Namen = Polymyxin E
| Summenformel = C52H98N16O13
| CAS =
* {{CASRN|1066-17-7}}
* {{CASRN|1264-72-8|Q72534074}} (Sulfat)
| PubChem = 5311054
| ATC-Code = {{ATC|J01|XB01}} {{ATC|A07|AA10}}
| DrugBank = DB00803
| Wirkstoffgruppe = [[Polypeptid-Antibiotikum]]
| Wirkmechanismus = Störung der Permeabilität der Zellmembran
| Molare Masse = 1155,43 [[Gramm|g]]·[[mol]]−1
| Dichte =
| Schmelzpunkt =
| Siedepunkt =
| Dampfdruck =
| pKs =
| Löslichkeit =
| Quelle GHS-Kz = <ref name="Sigma">{{Sigma-Aldrich|SIGMA|C4461|Name=Colistin sulfate salt|Abruf=2011-03-23}}</ref>
| GHS-Piktogramme = {{GHS-Piktogramme-klein|06}}
| GHS-Signalwort = Gefahr
| H = {{H-Sätze|301}}
| EUH = {{EUH-Sätze|-}}
| P = {{P-Sätze|301+310}}
| Quelle P = <ref name="Sigma" />
| ToxDaten = {{ToxDaten |Typ=LD50 |Organismus=Maus |Applikationsart=intraperitoneal |Wert=236 mg·kg−1 |Bezeichnung= |Quelle=<ref>Antibiotiki., 5(4)(10), 1960.</ref> }}
}}

'''Colistin''' (auch '''Polymyxin E''') ist ein [[Antibiotikum]] aus der Gruppe der [[Polymyxine]]. Das 1950 erstmals von S. Kayama aus ''[[Bacillus]] colistinus''<ref>Karl Wurm, A. M. Walter: ''Infektionskrankheiten.'' In: [[Ludwig Heilmeyer]] (Hrsg.): ''Lehrbuch der Inneren Medizin.'' Springer-Verlag, Berlin/Göttingen/Heidelberg 1955; 2. Auflage ebenda 1961, S. 9–223, hier: S. 55.</ref> gewonnene Polymyxin steht seit 1959 zur Therapie zur Verfügung.<ref>[https://www.infektio.de/antiinfektiva/neueinführungen-kurzbeschreibungen/colistin/ Kurzbeschreibung Colistin] In: ''Zeitschrift für Chemotherapie.'' Mai 2005.</ref>

== Eigenschaften ==
Colistin ist ein Gemisch mehrerer eng strukturverwandter [[Polypeptide]]. Hauptbestandteile [[offizinell]]er Qualitäten (Colistinsulfat Ph. Eur.) sind die [[Polymyxine]] E1 und E2 (zusammen mindestens 51 %), die mit den Nebenkomponenten E3, E4, E6, E1-7MOA, E1-I, E1-Nva, E2-I, E2-Val und 2,3-Dehydro-E1 in Summe mindestens 86 % ausmachen.<ref name="EP11.0">Monographie „Colistin sulfate“, European Pharmacopoeia 11th Edition (Ph. Eur. 11.0), EDQM Council of Europe, 2022.</ref>

{| class="wikitable sortable"
|+ Komponenten des Colistins
|- class="hintergrundfarbe-basis"
|colspan="7"|[[Datei:Colistin basic structure.svg|rahmenlos|hochkant=2|alt=|klasse=skin-invert|Grundstruktur der Polymyxine E]]
|-
!Polymyxin<ref name="ep10">European Pharmacopoeia, 10.0, Monograph ''Colistin sulfate'' (Polymyxin E1, E2, E3, E4, E1-I, E2-I, E6, E1-7MOA, E1-Nva, E2-Val)</ref><ref name="Martin2003">Nathaniel I. Martin, Haijing Hu, Matthew M. Moake, John J. Churey, Randy M. Whittal, Randy W. Worobo, John C. Vederas: ''Isolation, Structural Characterization, and Properties of Mattacin (Polymyxin M), a Cyclic Peptide Antibiotic Produced by Paenibacillus kobensis M.'' In: ''Journal of Biological Chemistry.'' 2003, Band 278, Nummer 15, S. 13124–13132. [[doi:10.1074/jbc.M212364200]]. (Polymyxin M).</ref>
!X
!R1
!R2
!R3
!Mr<ref>Molare Masse, in g·[[mol]]−1</ref>
!CASRN
|-
|E1 (Colistin A)
| rowspan="5" | L-[[Leucin|Leu]]
|CH3
|CH3
|H
|1169
|7722-44-3
|-
|E2 (Colistin B)
|CH3
|H
|H
|1155
|7239-48-7
|-
|E3
|H
|CH3
|H
|1155
|
|-
|E4
|H
|H
|H
|1141
|
|-
|E1-7MOA
|H
|CH3
|CH3
|1169
|
|-
|E1-I
| rowspan="2" | L-[[Isoleucin|Ile]]
|CH3
|CH3
|H
|1169
|
|-
|E2-I (Circulin A)
|CH3
|H
|H
|1155
|
|-
|E1-Nva
|L-[[Norvalin|Nva]]
|CH3
|CH3
|H
|1155
|
|-
|E1-Thr (M, Mattacin)
|L-[[Threonin|Thr]]
|CH3
|CH3
|H
|1157
|6683-17-6
|-
|E2-Val
|L-[[Valin|Val]]
|CH3
|H
|H
|1141
|
|}

Weitere Varianten sind das Polymxyxin E6 (am C-3 [[hydroxyliert]]es Colistin E1) und das 2,3-Dehydropolymyxin E1. [''N''4-Dab5]polymyxin E1 mit der abweichenden Amidbindung tritt als Verunreinigung auf.

Colistin wird arzneilich als Sulfatsalz (Colistinsulfat) oder als Colistimethat-Natrium (CMS) verwendet.
* '''Colistinsulfat'''<ref group="S">{{Substanzinfo|Name=Colistinsulfat |CAS=1264-72-8 |EG-Nummer=215-034-3 |ECHA-ID=100.013.668 |PubChem=71457944 |ChemSpider=57378991 |DrugBank= |Wikidata=Q72534074 }}</ref> ([[Schwefelsäure]]ssalz der Colistin-[[Basen (Chemie)|Base]]) ist ein weißes bis fast weißes hygroskopisches Pulver mit einem Sulfatgehalt von 16 bis 18 %, das in Wasser leicht löslich, in [[Aceton]] und [[Ethanol]] 96 % jedoch praktisch unlöslich ist.<ref name="EP11.0" />

* '''Colistimethat-Natrium'''<ref group="S">{{Substanzinfo|Name=Colistimethat-Natrium |CAS=8068-28-8 |EG-Nummer=232-516-9 |ECHA-ID=100.029.549 |PubChem=46224595 |Wikidata=Q27126838}}</ref> ([[Natriumsalz]] der Colistin[[methansulfonsäure]]) wird aus Colistin durch Einwirkung von [[Formaldehyd]] und [[Natriumhydrogensulfit]] hergestellt, wodurch eine Mischung, hauptsächlich des Natriumsalzes der Polymyxine E1 und E2, in welchen zwei bis fünf L-[[2,4-Diaminobuttersäure]]strukturen (L-Dab) am N4 bisulfomethyliert sind, entsteht.<ref name="EP11.0cm">Monographie „Colistimethate sodium“, European Pharmacopoeia 11th Edition (Ph. Eur. 11.0), EDQM Council of Europe, 2022.</ref> Es ist ein weißes bis fast weißes hygroskopisches Pulver, das in Wasser sehr leicht, in Ethanol 96 % schwer und in Aceton praktisch nicht löslich ist.<ref name="EP11.0cm" /> Colistimethat-Natrium ist ein so genanntes [[Prodrug]], welches nach [[parenteral]]er Applikation zunächst durch [[Hydrolyse]] in die pharmakologisch aktive Colistin-Base umgewandelt wird. 80 mg CMS (= ''1 Mio. I.E.''). entsprechen ca. 33 mg Colistin-Base.<ref>K. de With, H. Stocker, J. Borde, W. V. Kern: ''Antibiotika – neue und alte Substanzen, rationale Verordnung.'' In: ''Deutsche Medizinische Wochenschrift'' 137, 2012, S. 186–189.</ref>

== Anwendung ==
Colistin wurde wegen seiner [[Toxizität]] bei [[Systemische Aufnahme|systemischer Anwendung]] lange hauptsächlich lokal als Salbenzusatz, oral zur Darmbehandlung oder als [[Aerosol]] zur [[Inhalation]]stherapie eingesetzt, insbesondere bei [[Mukoviszidose]] mit chronischer [[Pseudomonas]]-Besiedelung.<ref>{{Literatur |Autor=H. Heijerman, E. Westerman, S. Conway, D. Touw, G. Döring |Titel=Inhaled medication and inhalation devices for lung disease in patients with cystic fibrosis: A European consensus |Sammelwerk=J. Cyst. Fibros. |Band=8 |Nummer=5 |Datum=2009-09 |Seiten=295–315 |DOI=10.1016/j.jcf.2009.04.005 |PMID=19559658}}</ref>

Für die parenterale systemische Therapie beim Menschen gibt es seit dem Jahr 2012 in Deutschland wieder zugelassene Fertigarzneimittel.<ref name="Fachinfos">Fachinformation Promixin; Fachinformation Colistimethat-Natrium INFECTOPHARM 1 Mio. I.E.</ref> Hintergrund für die Renaissance des als vor allem nephrotoxisch geltenden Antibiotikums<ref>J. Li: ''Colistin-Induced Apoptosis in Rat Renal Proximal Tubular Cells: Concentration- and Time-dependence and Protection by Melatonin.'' Poster A2-1183, ICAAC 2011.</ref> ist das gehäufte Auftreten [[Carbapenem]]-resistenter [[Enterobakterien]] (sogenannte „CRE“; derzeit vor allem in den USA, Israel, Griechenland, Türkei und nordafrikanischen Ländern).
Die Therapieoptionen für CRE sind meist beschränkt auf Colistin, [[Fosfomycin]] und [[Tigecyclin]].<ref>A. Lerner: ''Environmental Spread of Carbapenem-Resistant Enterobacteriaceae (CRE) by Patients Known to be Colonized with CRE.'' Vortrag, ICAAC 2011</ref>

Auch in der Tiermedizin wird der Wirkstoff bei Schweinen und Rindern mit schweren [[Septikämie]]n parenteral angewendet.<ref>W. Löscher u. a. (Hrsg.): ''Pharmakotherapie bei Haus- und Nutztieren.'' 7. Auflage. Paul Parey Verlag, 2006, ISBN 3-8304-4160-6, S. 266.</ref> Im mikrobiologischen Labor wird die Substanz in Nährböden zur Selektion grampositiver Bakterien eingesetzt (häufig in Kombination mit [[Nalidixinsäure]]), da Colistin das Wachstum vieler gramnegativer Bakterien hemmt, nicht jedoch das grampositiver Bakterien.

== Analytik ==
Für den Nachweis in Plasma und Urin stehen die Kopplungen der [[Hochleistungsflüssigkeitschromatographie|HPLC]] mit der [[Massenspektrometrie]] zur Verfügung.<ref>K. Bihan, Q. Lu, M. Enjalbert, M. Apparuit, O. Langeron, J. J. Rouby, C. Funck-Brentano, N. Zahr: ''Determination of colistin and colistimethate levels in human plasma and urine by high-performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry.'' In: ''Ther Drug Monit.'' 38(6), 27. Sep 2016, S. 796–803. PMID 27684296</ref><ref>M. Zhao, X. J. Wu, Y. X. Fan, B. N. Guo, J. Zhang: ''Development and validation of a UHPLC-MS/MS assay for colistin methanesulphonate (CMS) and colistin in human plasma and urine using weak-cation exchange solid-phase extraction.'' In: ''J Pharm Biomed Anal.'' 124, 30. Mai 2016, S. 303–308. PMID 26970986</ref> Für sehr komplexe Untersuchungsmaterialien, wie z. B. Schweineexkremente sind besonders aufwändige Vorbereitungen erforderlich.<ref>T. Van den Meersche, E. Van Pamel, C. Van Poucke, L. Herman, M. Heyndrickx, G. Rasschaert, E. Daeseleire: ''Development, validation and application of an ultra high performance liquid chromatographic-tandem mass spectrometric method for the simultaneous detection and quantification of five different classes of veterinary antibiotics in swine manure.'' In: ''J Chromatogr A.'', 1429, 15. Januar 2016, S. 248–257. PMID 26739912</ref> Auch für die Untersuchung von Muskelgewebe stehen hochspezifische Nachweise mit entsprechender Probenvorbereitung zur Verfügung.<ref>J. O. Boison, S. Lee, J. Matus: ''A multi-residue method for the determination of seven polypeptide drug residues in chicken muscle tissues by LC-MS/MS.'' In: ''Anal Bioanal Chem.'' 407(14), Mai 2015, S. 4065–4078. PMID 25832483</ref>

== Wirkungsmechanismus ==
Colistin wirkt über eine Schädigung der äußeren Membran auf [[gramnegativ]]e Bakterien.<ref>{{Literatur |Autor=N. P. Mortensen, J. D. Fowlkes, C. J. Sullivan u. a. |Titel=Effects of colistin on surface ultrastructure and nanomechanics of Pseudomonas aeruginosa cells |Sammelwerk=[[Langmuir (Zeitschrift)|Langmuir]] |Band=25 |Nummer=6 |Datum=2009-04 |Seiten=3728–3733 |DOI=10.1021/la803898g |PMID=19227989}}</ref>
* empfindlich: [[Salmonellen]], [[Shigellen]], ''[[Haemophilus influenzae]]'', [[Pasteurella|Pasteurellen]], ''[[Acinetobacter]]''
* meist empfindlich: ''[[Pseudomonas aeruginosa]]'', ''[[Escherichia coli]]'', ''[[Enterobacter]]'', [[Klebsiella|Klebsiellen]]
* resistent: ''[[Proteus (Gattung)|Proteus]]'', [[Gonokokken]], [[Meningokokken]] und [[grampositiv]]e Bakterien

Mit Polymyxin B besteht eine [[Kreuzresistenz]].

== Resistenz ==
Colistin gilt als [[Reserveantibiotikum]] für die Behandlung von multiresistenten [[Acinetobacter|''Acinetobacter baumannii'']]. Auf Intensivstationen werden immer häufiger Resistenzen beschrieben, wobei es weltweit keinen einheitlichen Grenzwert ([[Minimale Hemm-Konzentration|MHK]]) für die Resistenzbeschreibung gibt.<ref>Anastasia Antoniadou, Flora Kontopidou, Garifalia Poulakou, Evangelos Koratzanis, Irene Galani, Evangelos Papadomichelakis, Petros Kopterides, Maria Souli, Apostolos Armaganidis, Helen Giamarellou: [http://jac.oxfordjournals.org/content/59/4/786.full ''Colistin-resistant isolates of Klebsiella pneumoniae emerging in intensive care unit patients: first report of a multiclonal cluster''.] In: ''J. Antimicrob. Chemother.'' 59 (4), 2007, S. 786–790. [[doi:10.1093/jac/dkl562]]</ref><ref>Yun Cai, Dong Chai, Rui Wang, Beibei Liang, Nan Bai: [http://jac.oxfordjournals.org/content/early/2012/03/22/jac.dks084.short?rss=1 ''Colistin resistance of Acinetobacter baumannii: clinical reports, mechanisms and antimicrobial strategies.''] In: ''J. Antimicrob. Chemother.'', 2012. [[doi:10.1093/jac/dks084]]</ref><ref>[https://ars.rki.de/Projekt_Acibau.aspx Acinetobacter baumannii – Studie.] [[Robert Koch-Institut]].</ref> Eine Form der Resistenz wurde zunächst in Nutztieren,<ref>{{Internetquelle |url=https://www.bfr.bund.de/de/fragen_und_antworten_zum_antibiotikum_colistin_und_zur_uebertragbaren_colistin_resistenz_von_bakterien-196989.html |titel=Fragen und Antworten zum Antibiotikum Colistin und zur übertragbaren Colistin-Resistenz von Bakterien - BfR |sprache=de |abruf=2024-02-26}}</ref><ref>[https://www.bfr.bund.de/de/presseinformation/2016/01/uebertragbare_colistin_resistenz_in_keimen_von_nutztieren_in_deutschland-196144.html ''Übertragbare Colistin-Resistenz in Keimen von Nutztieren in Deutschland.''] BfR, 7. Januar 2016.</ref> inzwischen aber auch in menschlichen ''[[E. coli]]''-Bakterien gefunden.<ref name="Spiegel">{{Internetquelle |url=https://www.spiegel.de/gesundheit/diagnose/super-erreger-was-bedeutet-der-mcr-1-fund-in-den-usa-a-1094504.html |titel=Das bedeutet der „Super-Erreger“-Fund. MCR-1 schaltet antibiotika aus |werk=[[Spiegel Online]] |datum=2015-05-27 |abruf=2017-08-16}}</ref> Ausgelöst wird die Resistenz durch das Gen [[MCR-1]].

== Nebenwirkungen ==
* [[Neurotoxin|Neuro]]- und [[Nephrotoxin|Nephrotoxizität]] insbesondere bei systemischer Anwendung. Die Nephrotoxizität ist besonders ausgeprägt bei Personen mit niedrigen Werten von Serumalbumin.<ref>{{Literatur |Autor=Daniele Roberto Giacobbe, Alessandra di Masi, Loris Leboffe, Valerio Del Bono, Marianna Rossi, Dario Cappiello, Erika Coppo, Anna Marchese, Annarita Casulli, Alessio Signori, Andrea Novelli, Katja Perrone, Luigi Principe, Alessandra Bandera, Luca Enrico Vender, Andrea Misin, Pierpaolo Occhilupo, Marcello Melone, Paolo Ascenzi, Andrea Gori, Roberto Luzzati, Claudio Viscoli, Stefano Di Bella |Titel=Hypoalbuminemia as a predictor of acute kidney injury during colistin treatment |Sammelwerk=Scientific Reports |Band=8 |Nummer=1 |Datum=2018-08-10 |DOI=10.1038/s41598-018-30361-5 |PMC=6086859 |PMID=30097635}}</ref>
* [[Kontaktdermatitis]] bei Anwendung als Salbe
* Asthmaanfälle bei Inhalation

== Wechselwirkungen ==
Bei gleichzeitiger Gabe mit nephrotoxischen Wirkstoffen (etwa [[Aminoglykoside]]n, [[Vancomycin]] und [[Schleifendiuretika]]) und Wirkstoffen mit neuromuskulärer Blockade (wie [[Muskelrelaxantien]]) kann es zur Verlängerung oder Verstärkung der Wirkung kommen.

== Gegenanzeigen ==
Colistin darf nicht bei einer Überempfindlichkeit gegen den Wirkstoff oder andere Polymyxine angewendet werden. Bei Nierenschäden ist eine Dosisanpassung (anhand der gemessenen [[Kreatinin-Clearance]]) notwendig.

== Rechtliches ==
Colistin ist verschreibungspflichtig und apothekenpflichtig.

== Handelsnamen ==
;Humanmedizin

* Colistinsulfat, zur oralen Gabe: ''Diarönt mono'' (D)<ref name="Rote Liste">Rote Liste online, Stand: August 2025.</ref>

Colistimethat-Natrium:
* Zur Inhalation: ''Colistin CF'' (D), ''Promixin'' (D), ''ColiFin'' (D), ''Colistineb'' (D), Colobreathe (D)<ref name="Rote Liste" /> ''Colistin zur Inhalation'' (CH)
* Zur i.v.-Gabe: ''Promixin'' (D), ''Colistimethat-Natrium InfectoPharm 1 Mio. I.E.'' (D)<ref name="Rote Liste" />
* Zur Inhalation und i.v.-Gabe: ''ColistiFlex'' (D)<ref name="Rote Liste" />

;Tiermedizin:
* Colistinsulfat: ''Animedistin'', ''Belacol'', ''Carbophen'', ''Coli-Klat'', ''Colistinsulfat 100'', ''Colivet''<ref>Arzneimittel-Informationssystem PharmNet.Bund, abgerufen am 12. August 2025.</ref>

== Literatur ==
* {{Literatur
|Autor=M. E. Falagas, S. K. Kasiakou, S. Tsiodras, A. Michalopoulos
|Titel=The use of intravenous and aerosolized polymyxins for the treatment of infections in critically ill patients: a review of the recent literature
|Sammelwerk=Clin Med Res
|Band=4
|Nummer=2
|Datum=2006-06
|Seiten=138–146
|PMC=1483888
|PMID=16809407}}
* {{Literatur
|Autor=M. E. Falagas, S. K. Kasiakou
|Titel=Toxicity of polymyxins: a systematic review of the evidence from old and recent studies
|Sammelwerk=Crit Care
|Band=10
|Nummer=1
|Datum=2006-02
|Seiten=R27
|DOI=10.1186/cc3995
|PMC=1550802
|PMID=16507149}}

== Einzelnachweise ==
<references />

== Anmerkungen ==
<references group="S" />

{{Gesundheitshinweis}}

[[Kategorie:Peptid-Antibiotikum]]
[[Kategorie:Arzneistoff]]
[[Kategorie:Cyclopeptid]]

Colistin - Versionsgeschichte

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