Paramyxoviruses activation by host proteases in cultures of normal and cancer cells

Multiplication of paramyxovirus Sendai and Newcastle disease virus (NDV) was studied in cultures of normal and tumor cells. Production of noninfectious virus with uncleaved F0 was observed in canine kidney cell line MDCK (line H) and its derivatives carrying tetracycline-regulated expression of transmembrane protease HAT or TMPRSS2 with trypsin-like cleavage specificity. Under tetracycline induction, a cleavage F0 (65 kD)>F1 (50 kD)+F2(15 kD) and production of infectious virus were observed in these cell cultures. Under tetracycline induction, the additional subunit 38K (m.w. 38 kDa) of the F protein was detected both in infected MDCK-HAT cells and in newly synthesized Sendai virus in addition to F0, F1 and F2, indicating thereby a second HAT-sensitive proteolytic site in the F0 molecule. Highly infectious virus containing cleaved F1+F2 was produced in cultures of cancer cells Caco-2 and H1299. Virus Sendai synthesized in H1299 cells contained 38 K subunit indicating a cleavage of the F0 at a second site by H1299 host cell proteases. Levels of cleaved F1+F2 and infectious virions were higher at the late stage of infection in cancer cells, suggesting thus the induction of virus-activating proteases in Caco-2 and H1299 cells under infection with paramyxoviruses. NDV virus was found to induce more rapid death of cancer cells Caco-2 than Sendai virus. Cooperatively, the obtained data show that cancer cells in distinction to nonmalignant cells can synthesize protease(s) activating infectivity of paramyxoviruses. Thus, they are more vulnerable to paramyxovirus infection than normal cells.Изучали размножение парамиксовирусов Сендай и болезни Ньюкасла (ВБН) в культурах нормальных и раковых клеток. В культуре клеток почки собаки MDCK и ее дериватов с тетрациклинрегулируемой экспрессией трансмембранных протеаз НАТ и TMPRSS2 наблюдалось образование неинфекционных вирионов с нерасщепленным белком F0. Тетрациклиновая индукция протеаз НАТ и TMPRSS2 в инфицированных клетках приводила к протеолизу F0 > F1 + F2 и образованию высокоинфекционного вируса. При расщеплении протеазой НАТ, помимо F0 (м. м. 65 кД), F1 (50 кД) и F2 (15 кД), у вируса Сендай выявлялся дополнительный фрагмент F3 c м. м. 38 кД, что указывало на наличие второго сайта расщепления в молекуле F1, чувствительного к протеазе НАТ. При размножении вируса Сендай и ВБН в культуре раковых клеток Сасо-2 и Н1299 синтезировался инфекционный вирус, содержащий часть молекул в расщепленной форме F1 + F2. В культуре Н1299 в вирусе Сендай наряду с F0, F1 и F2 обнаруживался также фрагмент 38К. Количество расщепленного белка F1 + F2 и инфекционного вируса в раковых культурах Сасо-2 и Н1299 значительно возрастало на поздних сроках инфекции, что указывало на индукцию клеточных вирусактивирующих протеаз в раковых клетках при вирусной инфекции. ВБН вызывал значительно более быструю гибель раковых клеток Сасо-2 по сравнению с вирусом Сендай. Полученные данные показывают, что раковые клетки в отличие от нормальных клеток могут синтезировать протеазы, активирующие инфекционность парамиксовирусов, и по этой причине они становятся более уязвимыми для парамиксовирусной инфекции по сравнению с нормальными клетками.