一项新研究描述了感染SARS-CoV-2（COVID-19病毒）后细胞中RNA的功能如何改变。这些发现为不同变体如何逃避免疫系统提供了线索，并为开发新疗法奠定了基础。科学家首次证明，导致COVID-19的病毒SARS-CoV-2感染会改变宿主细胞RNA的功能。该研究发表在《细胞与感染微生物学前沿》杂志上。

m6A甲基化与宿主细胞改变

该研究的一个重要发现是，与未感染细胞相比，SARS-CoV-2感染增加了宿主细胞中m6a的水平，这是一种甲基化（methylation）类型。甲基化是一种生化修饰，涉及将甲基添加到底物上。它通过能够将部分分子转移到另一个分子的酶的作用在细胞中发生。这改变了蛋白质、酶、激素和基因的行为。研究人员通过分析细胞中存在的所有RNA来定量证明受感染细胞RNA的变化，并通过在核苷酸上定位每个区域的甲基化数量来定性证明。

病毒与宿主RNA的相互作用

甲基化在病毒中有两个功能。它调节蛋白质表达，并保护病毒免受干扰素（interferon）的作用，干扰素是宿主生物体产生的一种强效抗病毒物质。在两项研究中，研究人员分析了m6a，因为它是RNA核苷酸修饰最常见的类型，并参与几个重要过程，如细胞内定位和蛋白质翻译。RNA核苷酸包含沿着单链运行的含氮碱基（腺嘌呤、鸟嘌呤、尿嘧啶或胞嘧啶）。该团队还发现，病毒的不同毒株在其核苷酸的含氮碱基序列中表现出变异。有些毒株可能比其他毒株甲基化程度更高。如果是这样，它们可以在宿主细胞内更好地增殖。

他们还发现，称为m6a DRACH基序的核苷酸序列在SARS-CoV-2和细胞中略有不同。病毒利用细胞酶进行自身的甲基化，产生进化压力，使病毒DRACH序列适应，使其变得更类似于细胞序列。适应最好的病毒毒株能够更成功地逃避干扰素。

病毒进化与免疫逃逸

在完成对SARS-CoV-2如何改变宿主细胞中m6A的研究后，科学家的下一步将是分析存储的数据，寻找病毒RNA甲基化水平与从每个感染细胞释放的病毒数量（称为病毒爆发大小）之间的相关性。病毒甲基化程度越高，它们在细胞质中生长越多，爆发大小就越大。在正常条件下，没有刺激，一个病毒颗粒复制一千次。这些发现为COVID-19的新疗法和重新利用已知药物铺平了道路。它们也为更深入地理解病毒毒株如何逃避免疫系统提供了元素。

参考信息
“The epitranscriptome of Vero cells infected with SARS-CoV-2 assessed by direct RNA sequencing reveals m6A pattern changes and DRACH motif biases in viral and cellular RNAs” by João H. C. Campos et al., 16 August 2022, Frontiers in Cellular and Infection Microbiology.
DOI: 10.3389/fcimb.2022.906578