Η κολιστίνη είναι το πιο σημαντικό μέλος της οικογένειας των αντιβιοτικών πολυμυξινών που χρησιμοποιούνται από το 1950 περίπου για τη θεραπεία της πνευμονίας, των λοιμώξεων του αυτιού και άλλων βακτηριακών εισβολών. Με την επίσημη ονομασία νεφελοποιημένη πολυμυξίνη Ε, το φάρμακο έχασε τη δημοτικότητά του σε μερικές δεκαετίες, υπέρ άλλων αντιβακτηριακών παραγόντων όπως οι αμινογλυκοσίδες που είναι λιγότερο τοξικές για τα νεφρά και το νευρικό σύστημα. Γύρω στις αρχές του 21ου αιώνα, ανθεκτικά στα φάρμακα στελέχη αρνητικών gram βακτηρίων οδήγησαν σε αναζωπύρωση της χρήσης κολιστίνης, την οποία τα σύγχρονα βακτήρια έχουν πιεστεί σκληρά για να κατακτήσουν.
Αρχικά απομονωμένα στην Ιαπωνία, τα φάρμακα πολυμυξίνης προέρχονται από το βακτήριο Bacillus polymyxa. Θεωρούνται θετικοί κατά Gram οργανισμοί που, όταν έρχονται αντιμέτωποι με gram-αρνητικά βακτήρια όπως οι οικογένειες κόκκων και βακίλλων, κολλάνε στα φωσφολιπιδικά κελύφη αυτών των κυττάρων και αρχίζουν να τα καταστρέφουν ένα προς ένα, μέσα και έξω. Αν και η πολυμυξίνη Ε περιλαμβάνεται συνήθως στις επακόλουθες αντιβιοτικές θεραπείες, το ίδιο ισχύει και για την ξαδέρφη της, την πολυμυξίνη Β.
Διαθέσιμο με ένεση, εισπνευστήρα και πόσιμο εναιώρημα ή χάπι, η κολιστίνη χρησιμοποιείται συχνά όταν άλλα αντιβιοτικά είναι αναποτελεσματικά στην καταπολέμηση μιας λοίμωξης από βακτήρια όπως Haemophilus influenzae, Pseudomonas aeruginosa, E. coli, Acinetobacter, Salmonella και Shigella. Ορισμένα στελέχη αυτών των βακτηρίων έχουν αποδειχθεί ανθεκτικά στα φάρμακα στα πιο κοινά αντιβιοτικά τις τελευταίες δεκαετίες, αλλά όχι στην κολιστίνη. Οι επιστήμονες έχουν επίσης επαληθεύσει την αποτελεσματικότητα του φαρμάκου στη θεραπεία της πνευμονίας σε ασθενείς με κυστική ίνωση – μια πιθανώς γενετική πάθηση που χαρακτηρίζεται από άφθονη βλέννα στους πνεύμονες και το πεπτικό σύστημα.
Δύο συστήματα χορήγησης για την κολιστίνη είναι συνήθως διαθέσιμα — η νατριούχος κολιστιμεθάτη και η θειική κολιστίνη. Η τελευταία ένωση χορηγείται κυρίως ως απόκριση σε πεπτικές διαταραχές. Η κολιστιμεθάτη νατρίου είναι το εργαλείο που έχει ανατεθεί να σκοτώσει τα βακτήρια σε άτομα με κυστική ίνωση και σε άλλα με βακτηριακές λοιμώξεις που δεν ανταποκρίνονται στα συνηθισμένα κοκτέιλ αντιβιοτικών.
Η κολιστίνη χρησιμοποιείται συνήθως ως έσχατη λύση επειδή είναι όχι μόνο νευροτοξική για το νευρικό σύστημα, αλλά και νεφροτοξική για τα νεφρά. Αυτά τα χαρακτηριστικά μπορεί να οδηγήσουν σε συμπτώματα που κυμαίνονται από απώλεια της αίσθησης, κεφαλαλγία και αίσθημα συντριβής έως εξάνθημα, αναπνευστική δυσφορία και ίλιγγο — ιδιαίτερα εάν ο ασθενής λαμβάνει υψηλή ή παρατεταμένη δόση. Λόγω αυτών των πιθανών δυσκολιών, άλλα αντιβιοτικά είναι πιο πιθανό να είναι η πρώτη γραμμή άμυνας. Ανάλογα με τον τύπο και τη θέση της λοίμωξης, οι γιατροί μπορούν να συνταγογραφήσουν ένα αντιβιοτικό αμινογλυκοσίδης, πενικιλλίνης, τετρακυκλίνης, φθοροκινολόνης ή μακρολιδίου. Μόνο μετά τον προσδιορισμό ενός άλλου τύπου αντιβιοτικού είναι πιθανό ο γιατρός να συστήσει πολυμυξίνη.