ionophore

To ιονοφόρο είναι μια χημική ένωση που διευκολύνει τη μεταφορά ενός ιόντος (π.χ του ψευδαργύρου) μέσω ενός λιπιδικού φραγμού (π.χ. μια κυτταρική μεμβράνη), συνδεόμενη  με το ιόν ή αυξάνοντας τη διαπερατότητα του φραγμού σε αυτό. Τα ιονοφόρα είναι μια κατηγορία ενώσεων που σχηματίζουν σύμπλοκα με συγκεκριμένα ιόντα και διευκολύνουν τη μεταφορά τους μέσω των κυτταρικών μεμβρανών. Ένα ιονοφόρο τυπικά έχει έναν υδρόφιλο θύλακα (ή οπή) που σχηματίζει μια θέση δέσμευσης ειδική για ένα συγκεκριμένο ιόν. 

Η εξωτερική επιφάνεια ενός ιονοφόρου είναι υδρόφοβη, επιτρέποντας στο συμπλεγμένο ιόν στην τσέπη του να διασχίσει την υδρόφοβη μεμβράνη. 

Τα ιονοφόρα αποτελούν μια ταχέως αναπτυσσόμενη κατηγορία αντιβιοτικών που παράγονται από νηματοειδή διακλαδισμένα βακτήρια της τάξης των Actinomycetales. Η χρήση ιονοφόρων ως κοκκιδιοστατικών και αυξητικών παραγόντων έχει ως αποτέλεσμα την εμφάνιση τοξικών ουσιών σε είδη-στόχους και μη-στόχους. 

Οι κλινικές και παθολογικές επιδράσεις της δηλητηρίασης από ιονοφόρα προκαλούνται από τη βιοδραστηριότητα και τη βλάβη σε διεγέρσιμους ιστούς, όπως ο καρδιακός μυς, οι σκελετικοί μύες, οι λείοι μύες και το νευρικό σύστημα. 

Οι τοξικώσεις από ιονοφόρα συχνά σχετίζονται με σφάλματα στην ανάμειξη των ζωοτροφών, επομένως ο ιατρός θα πρέπει να δώσει πρωταρχική σημασία στην αφαίρεση των ύποπτων ζωοτροφών και στη δοκιμή για την επιβεβαίωση της υπερβολικής έκθεσης[1]. 

Τα βοοειδή τρέφονται τακτικά με ιονοφόρα, τα οποία αυξάνουν την αποτελεσματικότητα της ζωοτροφής έως και 10%. Έχει υποστηριχτεί ότι η αντίσταση στα ιονοφόρα αποτελεί την ίδια απειλή για τη δημόσια υγεία με τα συμβατικά αντιβιοτικά, αλλά στους ανθρώπους δεν χορηγούνται ιονοφόρα για την καταπολέμηση της βακτηριακής λοίμωξης. 

Πολλά βακτήρια των  μηρυκαστικών είναι ανθεκτικά στα ιονοφόρα, αλλά μέχρι πρόσφατα ο μηχανισμός αυτής της αντοχής δεν ήταν καλά καθορισμένος. Τα ιονοφόρα είναι πολύ λιπόφιλοι πολυαιθέρες που συσσωρεύονται στις κυτταρικές μεμβράνες και καταλύουν την ταχεία κίνηση των ιόντων. Όταν τα ευαίσθητα βακτήρια εξουδετερώνουν τη μάταιη ροή ιόντων με μεμβρανικές ΑΤΡάσες και μεταφορείς, τελικά απενεργοποιούνται. 

Τα αερόβια βακτήρια και τα ένζυμα των θηλαστικών μπορούν να αποικοδομήσουν τα ιονοφόρα, αλλά αυτά τα μονοπάτια εξαρτώνται από το οξυγόνο και δεν λειτουργούν σε αναερόβια περιβάλλοντα, όπως η κοιλιά ή η κατώτερη γαστρεντερική οδός. Τα θετικά κατά Gram βακτήρια της κοιλιάς είναι σε πολλές περιπτώσεις πιο ευαίσθητα στα ιονοφόρα από τα αρνητικά κατά Gram είδη, αλλά αυτό το μοντέλο αντοχής δεν είναι πάντα ξεκάθαρο. 

Ορισμένα αρνητικά κατά Gram βακτήρια των μηρυκαστικών είναι αρχικά ευαίσθητα στα ιονοφόρα και ακόμη και τα θετικά κατά Gram βακτήρια μπορούν να προσαρμοστούν. Η αντίσταση στα ιονοφόρα φαίνεται να προκαλείται από εξωκυτταρικούς πολυσακχαρίτες (γλυκοκάλυκα) που αποκλείουν τα ιονοφόρα από την κυτταρική μεμβράνη. 

Επειδή τα βοοειδή που δεν λαμβάνουν ιονοφόρα έχουν μεγάλους πληθυσμούς ανθεκτικών βακτηρίων, φαίνεται ότι αυτό το χαρακτηριστικό οφείλεται σε φυσιολογική επιλογή και όχι σε μετάλλαξη, αυτή καθαυτή. Τα γονίδια που είναι υπεύθυνα για την αντίσταση των ιονοφόρων στα βακτήρια των μηρυκαστικών δεν έχουν εντοπιστεί, αλλά υπάρχουν ελάχιστες ενδείξεις ότι η αντοχή στα ιονοφόρα μπορεί να μεταδοθεί από το ένα βακτήριο στο άλλο. 

Δεδομένων αυτών των παρατηρήσεων, η χρήση ιονοφόρων στις ζωοτροφές δεν είναι πιθανό να έχει σημαντικό αντίκτυπο στη μεταφορά της αντοχής στα αντιβιοτικά από τα ζώα στον άνθρωπο[2].