[謝侑穎] 鎂離子之戰：真菌和細菌的競爭如何引起超強抗藥性的病原體產生

(Generated by Gemini AI based on our summary in Chinese)

抗生素抗藥性是現代醫學面臨的最大威脅之一。當其他藥物失效時，多黏菌素（colistin）常被作為治療細菌感染的「最後防線」。然而，部分細菌正逐漸對這種強效抗生素產生抗性。在本研究中，我們發現一種常見真菌——白色念珠菌（Candida albicans）——竟會間接幫助一種細菌病原體——銅綠假單胞菌（Pseudomonas aeruginosa）——對多黏菌素產生高度抗藥性。

這是如何發生的呢？這兩種微生物會競爭鎂離子（magnesium），這是一種重要的二價陽離子。當真菌從環境中大量消耗鎂離子後，細菌便處於低鎂狀態。令人驚訝的是，這種鎂缺乏會促使細菌演化出抗藥性。隨著時間推移，細菌累積基因變化，使其對多黏菌素的抗性大幅提升——在某些情況下，甚至比原本高出近一百倍。我們發現，細菌可以走上兩條不同的演化路徑：其中一條路徑能帶來極強的抗藥性，但代價是細菌外膜變得較為脆弱，使其對其他抗生素更為敏感。另一條路徑同樣提高抗藥性，卻不會削弱細菌的外膜結構。在這兩種情況下，細菌都是透過改變外膜結構，使多黏菌素無法有效附著，從而存活下來。

我們的研究顯示，微生物之間的互動——而不只是抗生素本身的壓力——也能推動極端抗藥性的演化。這意味著在真實世界的感染情境中，尤其是多種微生物共同存在時，細菌可能會以意想不到的方式獲得抗藥性。透過研究細菌在與其他微生物共存時的演化抗藥性的分子機制，我們將能找出新的策略，以制衡並最終消除超級抗藥性病原體。

Hsieh Y-YP, O’Keefe IP, Wang Z, Sun W, Yang H, Vu LM, et al. (2026) Magnesium depletion by Candida albicans unleashes two unusual modes of colistin resistance in Pseudomonas aeruginosa with different fitness costs. PLoS Biol 24(3): e3003673. https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3003673