利巴韦林可使RNA聚合酶将RTP（三磷酸盐）错误插入后，导致RNA链合成提前中止从而抑制了病毒复制。
利巴韦林磷酸化后产物，是病毒合成酶的竞争性抑制剂；抑制宿主次黄嘌呤核苷单磷酸脱氢酶(IMPDH)的活性，导致细胞内GTP池的耗竭，影响病毒RNA的合成。
利巴韦林可诱导HCV RNA基因致死性突变；亦可使Th1/Th2平衡转向Th1反应优势，有利于病毒的清除。
钟南山院士已声明：利巴韦林对SARS无效。沙特试验证明：利巴韦林联合干扰素对MERS有效。病毒纷繁复杂，分型和亚型众多，作为广谱抗病毒药物，利巴韦林仍有很多值得研究和探讨的领域。
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