'Norwegian University of Science and Technology (NTNU) Library'
Abstract
Respiratorisk syncytialt virus (RSV) er en viktig årsak til alvorlige luftveisinfeksjoner, spesielt hos barn og eldre. Overdreven inflammasjon under RSV-infeksjon er knyttet til forhøyede nivåer av IL-1β sekresjon. Inflammasjon kan være assosiert med virusindusert DNA-skade og cellulært stress, som forstyrrer normale cellefunksjoner og forsterker immunresponsen. I tillegg har DNA-skade og DNA-reparasjonsproteinet PARP1 blitt koblet til senescens og inflammasjon i fibroblaster, men om disse komponentene påvirker IL-1β-frigjøring som en respons på RSV, er ukjent. I denne studien undersøkte vi om RSV-infeksjon påvirker DNA-skade og inflammatorisk signalering som fører til IL-1β frigjøring i humane fibroblaster i lungene, med fokus på de virale sensorene NLRP1 og PKR. Vi utforsket også effekten av å hemme PARP1 på RSV-stimulert IL-1β sekresjon og interferon-induksjon.
Våre funn tyder på at RSV induserer IL-1β produksjon og frigjøring i fibroblaster, hvor NLRP1 fremmer både IL-1β sekresjon og lytisk celledød. Aktivering av NLRP1 forsterket RSV-indusert DNA-skadesignalering, som indikert ved økte nivåer av γH2AX. Selv om PKR-ekspresjon ble oppregulert under RSV-infeksjon, påvirket ikke det RSV-indusert IL-1β frigjøring. RSV induserte atypisk kløyving av GSDMD, noe som antyder inaktivering, mens kløyving av GSDME indikerte aktivering og pore-dannelse. Hemming av PARP1 forsterket RSV-indusert IL-1β frigjøring og DNA-skade, og modulerte antivirale interferon-responser, noe som tyder på en rolle for PARP1 i regulering av inflammasjon og antivirale responser i lungefibroblaster.
Til sammen belyser denne studien på det komplekse samspillet mellom virusgjenkjenning, DNA-skade og inflammasjon i RSV-infiserte lungefibroblaster, og gir innsikt i bidragene fra ikke-immune celler.Respiratory syncytial virus (RSV) is a major cause of severe respiratory infections, particularly in children and the elderly. Excessive inflammation during RSV infection is linked to elevated IL-1β secretion. Inflammation may be associated with virus-induced DNA damage and cellular stress, which disrupt normal cellular functions and amplify immune responses. Moreover, DNA damage and the DNA repair protein PARP1 have been linked to senescence and inflammation in fibroblasts, but whether these components affect IL-1β release in response to RSV is unknown. In this study, we investigated whether RSV infection affects DNA damage and inflammatory signaling leading to IL-1β release in human lung fibroblasts, focusing on the viral sensors NLRP1 and PKR. We also explored the effect of inhibiting PARP1 on RSV-stimulated IL-1β release and IFN induction.
Our findings suggest that RSV induces IL-1β production and release in fibroblasts, with NLRP1 promoting both IL-1β secretion and lytic cell death. NLRP1 activation enhanced RSV-induced DNA damage signaling, indicated by increased γH2AX. Although PKR expression was upregulated during RSV infection, it did not affect RSV-induced IL-1β release. RSV-induced atypical cleavage of GSDMD, suggesting at its inactivation, while the cleavage of GSDME indicated activation and pore formation. Notably, PARP1 inhibition amplified RSV-induced IL-1β secretion and DNA damage, and modulated antiviral interferon responses, suggesting a role for this PARP1 in inflammation and antiviral responses in lung fibroblasts.
Altogether, this study highlights the complex interplay between viral sensing, DNA damage, and inflammation in RSV-infected lung fibroblasts, providing insight into the contributions of non-immune cells
