מקרופאגים ממלאים תפקיד מרכזי במערכת החיסון המולדת ובהומאוסטזיס. הם פגוציטים מקצועיים המפנימים ומחסלים פתוגנים ופסולת בתהליך הנקרא פגוציטוזיס 1,2. הפאגוזום, התא הסגור שנוצר לאחר בליעת חומר חלקיקי, עובר סדרה של אירועי היתוך וביקוע עם תאים אנדוציטיים, מה שמוביל לתא מתפרק הנקרא פגוליזוזום. לתא זה יש pH חומצי, עקב רכישת v-ATPases השואבים פרוטונים, מכיל אנזימים הידרוליטיים ומועשר בחלבוני ממברנה הקשורים לליזוזומלית (LAMPs). התבגרותם של פגוזומים מלווה בנדידתם על מיקרו-צינורות 3,4 לכיוון מרכז התא כדי להגיע למיקום פרי-גרעיני בו מצטברים ליזוזומים.
פתוגנים רבים דווחו כחוטפים את התבגרות הפגוזום, כולל חיידקים בעלי אורח חיים תוך-תאי המשנים את סביבת הוואקאולר שבה הם שוכנים 5. נגיף הכשל החיסוני האנושי (HIV)-1 מכוון למקרופאגים בנוסף לתאי T. מכיוון שמקרופאגים עמידים להשפעות הציטופתיות של הנגיף, בניגוד לתאי T, הם יכולים להיחשב כמאגר לנגיף. בנוסף, מקרופאגים הנגועים ב-HIV-1 מראים תפקודים פגוציטים פגומים ותורמים להופעתן של מחלות אופורטוניסטיות. בפרט, מחלת סלמונלה פולשנית חמורה שאינה טיפואידית הנגרמת על ידי סלמונלה טיפימוריום ST313 נפוצה בשלושת העשורים האחרונים בקרב ילדים או מבוגרים מאפריקה שמדרום לסהרה שנדבקו ב-HIV 6. ההערכה היא שהסיכון לפתח שחפת גדול פי 20 בקרב אנשים החיים עם HIV מאשר בקרב אלה ללא זיהום ב-HIV.
מכל הסיבות הללו, חשוב להגדיר טוב יותר את המנגנונים המולקולריים העומדים בבסיס הפגמים הפגוציטים במקרופאגים נגועים ב-HIV. הראינו כי ספיגת חומר חלקיקי, חלקיקים אופסוניים, חיידקים או פטריות, עוכבה במקרופאגים נגועים ב-HIV 7. בהתחשב בכך שעיכוב זה הוא חלקי, יצאנו לנתח את גורלם של הפאגוזומים המופנמים במקרופאגים אנושיים נגועים ב- HIV 8. מכיוון שהבשלת הפגוזומים קשורה קשר הדוק להגירה למרכז התא והיתוך עם ליזוזומים, פגם בהתבגרות הפגוזומלית יכול לנבוע משינויים באופני הסחר בתא הנגוע. השיטה המתוארת כאן משתמשת בתאי דם אדומים של כבשים (IgG-SRBCs) כמודל להתמקדות בפגוציטוזיס בתיווך קולטנים ובפרט קולטנים לחלק ה-Fc של אימונוגלובולינים (FcR). חלקיקים אלה קלים יותר לצילום בשדה בהיר (BF) מאשר חרוזי לטקס מכיוון ש-SRBCs חוץ-תאיים ותוך-תאיים מראים תכונות שבירה שונות 9. כדי למדוד את מהירות הפגוזומים שנעים לעבר הגרעין במקרופאגים נגועים ב-HIV, השתמשנו בווירוס פלואורסצנטי 10 והגדרנו שיטת מעקב ידנית פשוטה המתוארת כאן. השיטה אינה דורשת תכנות מתקדם ופשוט משתמשת ב-ImageJ. הוא ניתן לתאים דבקים ולכל סוג של חלקיק או פתוגן שניתן לדמיין באמצעות מיקרוסקופ שדה בהיר או עם הדמיה פלואורסצנטית.