一項新研究揭示了腸道病毒用來接管人類細胞并進行復制的過程分子手冊，暴露了與脊髓灰質炎、心肌炎和普通感冒相關的病毒的致命弱點。馬里蘭大學巴爾的摩縣分校的研究人員發現了腸道病毒在人體細胞內繁殖的關鍵步驟，發表于《自然-通訊》。
腸道病毒攜帶非常小的RNA基因組，必須同時完成兩項工作：病毒RNA既要指導病毒蛋白質的生產，又要作為創建新病毒副本的模板。病毒基因組的大部分包含結構蛋白的指令，但也編碼了幾種復制所需的專門蛋白質。其中最重要的是一種稱為3CD的融合蛋白。
3C部分將長鏈氨基酸切割成病毒需要的獨立蛋白質。3D部分作為RNA聚合酶——一種復制病毒RNA使病毒得以繁殖的酶。人體細胞天然不包含這種聚合酶，意味著病毒必須提供自己的版本。
研究負責人Deepak Koirala副教授解釋道："我們之前確定了單獨RNA的結構，其他研究組確定了3C和3D的結構，現在我們捕獲了RNA和蛋白質在一起的結構，所以我們知道它們是如何相互作用的。我們發現是3CD的3C結構域結合到病毒基因組的RNA上，然后它招募其他組件來組裝復制復合體。"
研究人員還發現這種分子復合體像一個開關。當3CD附著時，病毒復制其RNA基因組。當蛋白質脫離時，RNA可用于產生病毒蛋白質。這一發現解決了一個長期存在的科學爭論。研究團隊表明兩個完整的3CD分子并排結合在病毒RNA上，而此前的理論認為蛋白質形成了一個單一的融合對。
最有前景的發現是這一機制在研究的所有七種腸道病毒中有多么相似。這些病毒共享幾乎相同的RNA三葉草結構和結合行為。這種相似性表明RNA結構對病毒存活極為重要，顯著突變可能破壞復制，使該結構成為多種腸道病毒的潛在穩定藥物靶點。
Koirala表示："現在我們有另一層可以測試——如果我們靶向RNA或RNA-蛋白質界面呢？那么我們可以打破這種相互作用。現在我們有了高分辨率結構，你可以精確設計藥物分子來靶向它們。"
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