וירוס ההרפס הקשור לסרקומה של קפוסי (KSHV) הוא וירוס גמאהרפס אנושי הקשור אטיולוגית לסרקומה של קפוסי (KS), לימפומה תפליט ראשונית (PEL), מחלת קסלמן רב-מרכזית (MCD) ותסמונת ציטוקין דלקתית KSHV 1,2. כמו כל נגיפי ההרפס, KSHV מבסס התמדה לכל החיים במארח, לסירוגין בין שלב סמוי לשלב ליטי. בעוד שהשהיה שולטת ברוב התאים הנגועים, תת-קבוצה יכולה להיכנס למחזור הליטי במהלך זיהום ראשוני (דה נובו) או באמצעות הפעלה מחדש מחביון3. שכפול ליטי כרוך במפל מסודר של ביטוי גנים ויראלי, שמגיע לשיאו בשכפול גנום, הרכבת ויריונים ושחרור צאצאים. תהליך זה קריטי להפצת הנגיף ולהתקדמות המחלה 4,5. מחקרים מוקדמים של שכפול ליטי של KSHV הסתמכו לעתים קרובות על ביטוי חוץ רחמי של גנים נגיפיים בודדים במערכות הטרולוגיות. למרות שהיו אינפורמטיביות, גישות אלה לא לכדו את ויסות הגנים המתואם ואת האינטראקציה בין הנגיף למארח הקיימת במהלך הדבקה אותנטית. הפיתוח של BAC-16, כרומוזום מלאכותי חיידקי רקומביננטי (BAC) הנושא את גנום ה-KSHV באורך מלא, איפשר ייצור של נגיפים הניתנים למניפולציה גנטית השומרים על יכולת לשכפול וייצור ויריונים זיהומיים6. מערכת זו מאפשרת מוטגנזה ממוקדת וניתוח פונקציונלי של גנים נגיפיים בהקשר של הגנום השלם. מודלים של הפעלה מחדש המשתמשים בתאי iSLK או BCBL-1 נגועים באופן סמוי עם BAC-16 או KSHV הפכו מאז לסטנדרט לחקר שכפול ליטי של KSHV. מערכות אלו מאפשרות אינדוקציה מסונכרנת של המחזור הליטי באמצעות חומרים כגון דוקסיציקלין (Dox) ונתרן בוטיראט 7,8. עם זאת, מכיוון שמודלים של הפעלה מחדש עוקפים את שלבי ההדבקה המוקדמים - כולל כניסה ויראלית, סחר תוך תאי וההחלטה הראשונית בין חביון לשכפול ליטי - הוא אינו יכול לסכם באופן מלא את דינמיקת ההדבקה הראשונית.
מודלים של זיהום דה נובו מציעים מסגרת משלימה לטיפול בפערים אלה. מספר מודלים של תאים ראשוניים, כגון תאי אנדותל אנושיים ותאי אפיתל חניכיים, הוכחו כתומכים בשכפול ליטי לאחר זיהום KSHV de novo 3,9,10,11. עם זאת, תוחלת החיים המוגבלת שלהם, העלות הגבוהה וההתאמה הירודה למניפולציה גנטית מגבילים את יכולת השחזור והמדרגיות שלהם למחקרים מכניסטיים. בפרוטוקול זה, אנו מתארים מודל ניתן למעקב וניתן להרחבה של זיהום ליטי KSHV de novo באמצעות קו תאי קרצינומה של המעי הגס האנושי HCT 116. למרות שאינם מטרה טבעית של KSHV, תאי HCT116 מפגינים מתירנות חזקה לזיהום ומספקים פלטפורמה יציבה וחסכונית המתאימה למחקרים מכניסטיים ויישומים בעלי תפוקה גבוהה. בהתחשב ביכולת המוגבלת של KSHV ליצור פלאק בתרבית, אנו משתמשים במערכת BAC16 המשלבת מדווח GFP כדי ליצור וירוס נטול תאים לזיהום. זה מאפשר הדמיה ישירה של תאים נגועים וכימות של טיטרים זיהומיים באמצעות מבחני יחידה זיהומית מבוססי GFP (IU)12. כדי להשלים זאת, DNA הקשור לוויריון נמדד על ידי PCR כמותי בזמן אמת (qPCR) לאחר טיפול ב-DNase, ומציע שיטה רגישה לזיהוי גנומים נגיפיים עטופים. יחד, בדיקות אלה מאפשרות ניתוח כמותי שנפתר זמנית של דינמיקת השכפול הליטי במהלך הדבקה ראשונית.
פרוטוקול זה מספק פלטפורמה אמינה וגמישה למידול זיהום ליטי KSHV de novo במבחנה, המאפשר ניתוח של אירועים מוקדמים במחזור החיים הנגיפי, ומאפשר הערכה של תפקוד הגנים והפעילות האנטי-ויראלית.