Human NLRP1 is a sensor of pathogenic coronavirus 3CL proteases in lung epithelial cells
Rémi Planès
(1, 2, 3)
,
Miriam Pinilla
(1, 2, 3)
,
Karin Santoni
(1)
,
Audrey Hessel
(1)
,
Charlotte Passemar
(4)
,
Kenneth Lay
(5, 6)
,
Perrine Paillette
(2)
,
Ana-Luiza Chaves Valadão
(3)
,
Kim Samirah Robinson
(7)
,
Paul Bastard
(8, 9)
,
Nathaniel Lam
(10, 11)
,
Ricardo Fadrique
(12)
,
Ida Rossi
(1)
,
David Péricat
(1)
,
Salimata Bagayoko
(1)
,
Stephen Adonai Leon-Icaza
(1)
,
Yoann Rombouts
(1)
,
Éric Pérouzel
(2)
,
Michèle Tiraby
(2)
,
Qiang Zhang
(13)
,
Pietro Cicuta
(12)
,
Emmanuelle Jouanguy
(8, 9)
,
Olivier Neyrolles
(1, 2, 3)
,
Clare E. Bryant
(10, 11)
,
Andres R. Floto
(4)
,
Caroline Goujon
(3)
,
Franklin Zhong Lei
(7, 14, 15)
,
Guillaume Martin-Blondel
(16, 17)
,
Stein Silva
(18)
,
Jean-Laurent Casanova
(8, 9, 19)
,
Céline Cougoule
(1)
,
Bruno Reversade
(5, 6, 20, 21, 22)
,
Julien Marcoux
(1)
,
Emmanuel Ravet
(2)
,
Etienne Meunier
(1)
1
IPBS -
Institut de pharmacologie et de biologie structurale
2 InvivoGen Europe
3 IRIM - Institut de Recherche en Infectiologie de Montpellier
4 Department of Medicine - Molecular Immunity Unit [Cambridge, UK]
5 Institute of Medical Biology [Singapore Singapore]
6 GIS - Genome Institute of Singapore
7 A*STAR - Agency for science, technology and research [Singapore]
8 Equipe Inserm U1163 - Human genetics of infectious diseases : Mendelian predisposition
9 St. Giles Laboratory of Human Genetics of Infectious Diseases
10 CAM - University of Cambridge [UK]
11 School of Clinical Medicine
12 Cavendish Laboratory
13 Imagine - U1163 - Imagine - Institut des maladies génétiques (IHU)
14 Lee Kong Chian School of Medicine
15 SRIS / A*STAR - Skin Research Institute of Singapore [Singapore, Singapore]
16 Service Maladies infectieuses et tropicales [CHU Toulouse]
17 Infinity - Institut Toulousain des Maladies Infectieuses et Inflammatoires
18 Service de réanimation infantile [CHU Purpan]
19 HHMI - Howard Hughes Medical Institute [New York]
20 Institute of Molecular and Cell Biology
21 Yong Loo Lin School of Medicine [Singapore]
22 Koç University
2 InvivoGen Europe
3 IRIM - Institut de Recherche en Infectiologie de Montpellier
4 Department of Medicine - Molecular Immunity Unit [Cambridge, UK]
5 Institute of Medical Biology [Singapore Singapore]
6 GIS - Genome Institute of Singapore
7 A*STAR - Agency for science, technology and research [Singapore]
8 Equipe Inserm U1163 - Human genetics of infectious diseases : Mendelian predisposition
9 St. Giles Laboratory of Human Genetics of Infectious Diseases
10 CAM - University of Cambridge [UK]
11 School of Clinical Medicine
12 Cavendish Laboratory
13 Imagine - U1163 - Imagine - Institut des maladies génétiques (IHU)
14 Lee Kong Chian School of Medicine
15 SRIS / A*STAR - Skin Research Institute of Singapore [Singapore, Singapore]
16 Service Maladies infectieuses et tropicales [CHU Toulouse]
17 Infinity - Institut Toulousain des Maladies Infectieuses et Inflammatoires
18 Service de réanimation infantile [CHU Purpan]
19 HHMI - Howard Hughes Medical Institute [New York]
20 Institute of Molecular and Cell Biology
21 Yong Loo Lin School of Medicine [Singapore]
22 Koç University
Rémi Planès
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Guillaume Martin-Blondel
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Etienne Meunier
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Résumé
Inflammation observed in SARS-CoV-2-infected patients suggests that inflammasomes, proinflammatory intracellular complexes, regulate various steps of infection. Lung epithelial cells express inflammasome-forming sensors and constitute the primary entry door of SARS-CoV-2. Here, we describe that the NLRP1 inflammasome detects SARS-CoV-2 infection in human lung epithelial cells. Specifically, human NLRP1 is cleaved at the Q333 site by multiple coronavirus 3CL proteases, which triggers inflammasome assembly and cell death and limits the production of infectious viral particles. Analysis of NLRP1-associated pathways unveils that 3CL proteases also inactivate the pyroptosis executioner Gasdermin D (GSDMD). Subsequently, caspase-3 and GSDME promote alternative cell pyroptosis. Finally, analysis of pyroptosis markers in plasma from COVID-19 patients with characterized severe pneumonia due to autoantibodies against, or inborn errors of, type I interferons (IFNs) highlights GSDME/caspase-3 as potential markers of disease severity. Overall, our findings identify NLRP1 as a sensor of SARS-CoV-2 infection in lung epithelia.
Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)