Exploring the role of the immunoglobulin-like receptor SLAMF1 in infection with human metapneumovirus
Master thesis
Permanent lenke
https://hdl.handle.net/11250/2783309Utgivelsesdato
2021Metadata
Vis full innførselSamlinger
Sammendrag
Humant metapneumovirus (HMPV) er en ledende årsak til nedre luftveisinfeksjon. Generelt finnes det lite informasjon om hvordan HMPV entrer (infiserer), etablerer replikasjon og induserer immunresponser. Nylige funn fra en RNA-sekvenseringsanalyse av humane monocytt-deriverte makrofager (MDMs) avdekket at HMPV-infeksjon førte til økt uttrykk av den Ig-lignende reseptoren, signaliserende lymfocytisk aktiverende molekyl familie 1 (SLAMF1). Hovedmålet med denne oppgaven var å finne ut om HMPV regulerer SLAMF1 uttrykk og om SLAMF1 er involvert i den medfødte immunresponsen indusert av HMPV.
I denne oppgaven viser vi at SLAMF1-uttrykk er sterkt oppregulert ved HMPV-infeksjon i MDMs. Resultatene våre indikerer at SLAMF1 er involvert i HMPV-indusert signalisering som fører til uttrykk av IFN-β og TNF-α cytokiner. Verken hemming av SLAMF1, eller ligering av SLAMF1 på celleoverflaten ved bruk av monoklonale antistoff så ut til å påvirke den virale mengden av HMPV i infiserte celler. Derimot førte SLAMF1-overuttrykk til en viss økning av viralt mRNA ved sene tidspunkt for infeksjon sammenlignet med SLAMF1-knockout celler. Derfor foreslår vi at SLAMF1 kan bidra til økt virusreplikasjon, men er ikke kritisk for at replikasjonen skal kunne foregå. Resultatene viser også at i MDMs er uttrykk av TNF-α indusert av HMPV i to bølger innen 24 timer, og at den første bølgen er TLR4- og SLAMF1-avhengig. Disse resultatene kan være relatert til den regulatoriske rollen av SLAMF1 i TLR4-mediert signalisering. Hemming av TLR4 og SLAMF1 i MDMs reduserte mengden av HMPV-mediert TNF-α sekresjon. Hemming av TLR4 førte også til en redusert mengde av viralt mRNA og protein i THP1 celler, som kan tyde på at TLR4 positivt regulerer opptaket og replikasjonen av HMPV. De fleste av resultatene er preliminære, og rollen til SLAMF1 i HMPV-infeksjon må utforskes videre. Human metapneumovirus (HMPV) is a leading cause of lower respiratory tract infection. Overall, there is little information about how HMPV enters (infects), establishes its viral replication and induces immune responses. Interestingly, recent data obtained by an RNA-sequencing analysis of human monocyte-derived macrophages (MDMs) suggested that the Ig-like receptor, signaling lymphocytic activation molecule family 1 (SLAMF1), was upregulated upon infection with HMPV. The main aim of this thesis was to determine if HMPV regulates SLAMF1 expression and establish if SLAMF1 plays a role in the innate immune responses induced by HMPV.
In this thesis we show that SLAMF1 expression is strongly upregulated upon infection of MDMs by HMPV. Our data suggest that SLAMF1 is involved in HMPV-induced signaling leading to the expression of IFN-β and TNF-α cytokines. Neither silencing of SLAMF1, nor the ligation of SLAMF1 on the cell surface by monoclonal antibodies seemed to affect HMPV viral load in infected cells. However, SLAMF1-overexpression slightly increased levels of viral mRNA when compared to the infection of control SLAMF1 knockout cells. Therefore, we suggest that SLAMF1 may contribute to enhanced replication of HMPV, but is not critical for replication to occur. Our results also show that in MDMs TNF-α mRNA expression is induced by HMPV in two waves within 24 h, and that the first wave is TLR4- and SLAMF1-dependent, which could be connected with regulatory role of SLAMF1 in TLR4-mediated intracellular signaling. Silencing of TLR4 and SLAMF1 in MDMs reduced the amount of HMPV-mediated secreted TNF-α. Silencing of TLR4 also reduced the amount of viral mRNA and protein in THP1 cells, suggesting that TLR4 positively regulates HMPV viral entry and replication. Most of the results obtained during the work on this thesis are preliminary, and the role of SLAMF1 in HMPV-infection should be addressed further.