Influenza A-virus (IAV) is het prototypische lid van de Orthomyxoviridae-familie en staat erom bekend wereldwijde epidemieën en onvoorspelbare pandemieën te veroorzaken. IAV veroorzaakt menselijke ademhalingsziekte, influenza, algemeen bekend als "griep". De griep is een acute ziekte die resulteert in de inductie van gastheer pro- en anti-inflammatoire aangeboren immuunresponsen en de dood van epitheelcellen in de menselijke luchtwegen. Beide processen worden beheerst door een fenomeen dat geprogrammeerde celdood1 wordt genoemd. De signalering voor geprogrammeerde celdood wordt geïnduceerd zodra verschillende pathogeenherkenningsreceptoren de binnenkomende virusdeeltjes in gastheercellen detecteren. Dit leidt tot de programmering van de dood van geïnfecteerde cellen en signalering aan de naburige gezonde cellen door drie onderling verbonden paden genaamd pyroptose, apoptose en necroptose - onlangs bedacht als één proces, PANoptosis1.
PANoptosis omvat de proteolytische verwerking van veel gastheer- en virale eiwitten van inductie tot uitvoering. Een dergelijke verwerking van eiwitten wordt voornamelijk geleid door een familie van cysteïneproteasen genaamd caspases 1,2. Er zijn maximaal 18 caspasen (van caspase 1 tot caspase 18) bekend3. De meeste caspasen worden uitgedrukt als pro-caspasen en geactiveerd door hun eigen proteolytische verwerking te ondergaan, hetzij door autokatalyse of andere caspasen4 als reactie op een stimulus zoals een virusinfectie. De PANoptosis van IAV-geïnfecteerde cellen werd beschouwd als een gastheerverdedigingsmechanisme, maar IAV heeft manieren ontwikkeld om het te ontwijken en te exploiteren om de replicatie ervan te vergemakkelijken 1,2,5,6. Een daarvan is om de gastheerfactoren te antagoniseren via caspase-gemedieerde splitsing of afbraak die inherent antiviraal zijn of interfereren met een van de stappen van de IAV-levenscyclus. Hiertoe zijn gastheerfactoren, cortactine, HDAC4 en HDAC6 ontdekt om caspase-gemedieerde splitsing of afbraak te ondergaan in IAV-geïnfecteerde epitheelcellen 7,8,9. De HDAC4 en HDAC6 zijn anti-IAV-factoren 8,10 en cortactine interfereert met IAV-replicatie in een later stadium van infectie, mogelijk tijdens virale assemblage en ontluikende11.
Daarnaast worden ook verschillende caspasen geactiveerd, die op hun beurt meerdere eiwitten splitsen om de ontstekingsreactie van de gastheer tijdens IAV-infectie te activeren 1,2. Bovendien ondergaan nucleoproteïne (NP), ionkanaal M2-eiwit van IAV 12,13,14 en verschillende eiwitten van andere virussen 3,15,16 ook caspase-gemedieerde splitsing tijdens infectie, wat de virale pathogenese beïnvloedt. Daarom is er een voortdurende behoefte om caspase-gemedieerde splitsing of afbraak van gastheer- en virale eiwitten tijdens IAV en andere virusinfecties te bestuderen om de moleculaire basis van virale pathogenese te begrijpen. Hierin worden de methoden gepresenteerd om (1) de splitsing of afbraak van dergelijke eiwitten door caspasen te beoordelen, (2) die caspasen te identificeren en (3) de splitsingsplaatsen te lokaliseren.