Granzyme A Produces Bioactive IL-1β through a Nonapoptotic Inflammasome-Independent Pathway
Dagmar Hildebrand,
Konrad A. Bode,
David Rieß,
Daniela Cerny,
Anna Waldhuber,
Franziska Römmler,
Julia Strack,
Simone Korten,
Joachim H.C. Orth,
Thomas Miethke,
Klaus Heeg,
Katharina F. Kubatzky
Affiliations
Dagmar Hildebrand
Department für Infektiologie, Medizinische Mikrobiologie und Hygiene, Universitätsklinikum Heidelberg, Im Neuenheimer Feld 324, 69120 Heidelberg, Germany
Konrad A. Bode
Department für Infektiologie, Medizinische Mikrobiologie und Hygiene, Universitätsklinikum Heidelberg, Im Neuenheimer Feld 324, 69120 Heidelberg, Germany
David Rieß
Department für Infektiologie, Medizinische Mikrobiologie und Hygiene, Universitätsklinikum Heidelberg, Im Neuenheimer Feld 324, 69120 Heidelberg, Germany
Daniela Cerny
Department für Infektiologie, Medizinische Mikrobiologie und Hygiene, Universitätsklinikum Heidelberg, Im Neuenheimer Feld 324, 69120 Heidelberg, Germany
Anna Waldhuber
Institut für Medizinische Mikrobiologie, Immunologie und Hygiene, Technische Universität München, Trogerstraße 30, 81675 München, Germany
Franziska Römmler
Institut für Medizinische Mikrobiologie, Immunologie und Hygiene, Technische Universität München, Trogerstraße 30, 81675 München, Germany
Julia Strack
Institut für Experimentelle und Klinische Pharmakologie und Toxikologie, Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Albertstraße 25, 79104 Freiburg, Germany
Institut für Experimentelle und Klinische Pharmakologie und Toxikologie, Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Albertstraße 25, 79104 Freiburg, Germany
Thomas Miethke
Institut für Medizinische Mikrobiologie und Hygiene, Medizinische Fakultät Mannheim der Universität Heidelberg, Theodor-Kutzer-Ufer 1-3, 68167 Mannheim, Germany
Klaus Heeg
Department für Infektiologie, Medizinische Mikrobiologie und Hygiene, Universitätsklinikum Heidelberg, Im Neuenheimer Feld 324, 69120 Heidelberg, Germany
Katharina F. Kubatzky
Department für Infektiologie, Medizinische Mikrobiologie und Hygiene, Universitätsklinikum Heidelberg, Im Neuenheimer Feld 324, 69120 Heidelberg, Germany
Bacterial components are recognized by the immune system through activation of the inflammasome, eventually causing processing of the proinflammatory cytokine interleukin-1β (IL-1β), a pleiotropic cytokine and one of the most important mediators of inflammation, through the protease caspase-1. Synthesis of the precursor protein and processing into its bioactive form are tightly regulated, given that disturbed control of IL-1β release can cause severe autoinflammatory diseases or contribute to cancer development. We show that the bacterial Pasteurella multocida toxin (PMT) triggers Il1b gene transcription in macrophages independently of Toll-like receptor signaling through RhoA/Rho-kinase-mediated NF-κΒ activation. Furthermore, PMT mediates signal transducer and activator of transcription (STAT) protein-controlled granzyme A (a serine protease) expression in macrophages. The exocytosed granzyme A enters target cells and mediates IL-1β maturation independently of caspase-1 and without inducing cytotoxicity. These findings show that macrophages can induce an IL-1β-initiated immune response independently of inflammasome activity.