冠状病毒不仅利用它们感染的人类细胞的机制，还会对其进行改造，以创造最佳条件来生产病毒蛋白，从而更快地传播。这是庞培法布拉大学发表在《自然通讯》上的一项研究的主要结论。该研究识别出修饰转运RNA的酶——转运RNA是构建蛋白质所需的小型细胞部件——是冠状病毒感染的关键要素。这些酶在病毒感染的应激反应中被激活，可能成为开发针对冠状病毒的广谱抗病毒药物的新治疗靶点。
在过去的25年里，世界见证了三次由动物传染给人类的冠状病毒呼吸道疾病的大规模爆发：2002年的SARS-CoV-1、2012年的MERS和2019年的SARS-CoV-2。前两次引起了流行病，而SARS-CoV-2则引发了一场导致超过700万人死亡的大流行。
“冠状病毒非常危险，因为它们能够在动物宿主中循环后产生能够感染人类的新变种。”庞培法布拉大学分子病毒学研究组主任胡安娜·迪耶兹说道，她领导了这项研究。
“目前，我们没有任何有效的针对冠状病毒的广谱抗病毒药物。因此，当一种新的冠状病毒出现时——这在科学界被认为极有可能发生——我们将处于与2019年底相同的境地，没有药物来控制病毒的传播。”胡安娜·迪耶兹补充道。
与任何其他病毒一样，冠状病毒利用它们感染细胞的机制来制造病毒蛋白并传播。在这个过程中，转运RNA——根据读取RNA上的信息向新蛋白质添加氨基酸的极小型细胞部件——是关键。“有趣的是，冠状病毒需要细胞中浓度较低的转运RNA。因此，我们问自己，病毒如何能在细胞内如此迅速地传播，而它制造病毒蛋白所需的转运RNA却并不丰富。”该研究的第一作者埃琳娜·穆斯科利诺指出。
这项发表在《自然通讯》上的研究表明，感染会引起应激，从而化学性地改变转运RNA并改变细胞机器的功能。因此，细胞不再优化以生产自身的蛋白质，而是获得了应对应激的理想条件。
冠状病毒利用了这种情况，因为“为了制造应激反应蛋白，需要与冠状病毒制造其病毒蛋白所需的相同的转运RNA。”该研究的另一位作者米雷娅·普伊格解释说。
这种由修饰转运RNA的细胞酶驱动的重新调整，使冠状病毒能够加速其蛋白质的生产，而无需生成新的机器，只需改变现有的机器。“由于转运RNA的改变是对细胞已有机器的修饰，而非生成新的‘细胞部件’，病毒蛋白的产生迅速发生，冠状病毒可以非常快速地传播。”穆斯科利诺指出。
这种转运RNA的修饰已在与严重感染相关的SARS-CoV-2以及通常引起非常轻微类似感冒症状的HCoV-OC43中观察到。因此，这可能是不同冠状病毒之间的一种共同策略。此外，当这些修饰酶的活性被阻断时，病毒蛋白的产生显著减少。
“转运RNA修饰酶是开发能够遏制冠状病毒传播的广谱抗病毒药物的一个有前途的候选目标。”迪耶兹表示。她补充说：“这类药物将使我们能够从初始阶段就控制新发冠状病毒引起的感染，防止其快速扩散，从而避免新的疫情。”
来源：庞培法布拉大学 - 巴塞罗那
期刊参考：Muscolino, E., 等 (2026). 冠状病毒重编程tRNA表观转录组以促进病毒蛋白表达. 《自然通讯》. DOI: 10.1038/s41467-026-69700-w.
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