Macrofagen spelen een belangrijke rol in het aangeboren immuunsysteem en in de homeostase. Ze zijn professionele fagocyten die pathogenen en puinhopen internaliseren en elimineren door een proces dat fagocytose wordt genoemd 1,2. Het fagosoom, het gesloten compartiment dat zich vormt na de opname van stoffelijke materialen, ondergaat een reeks fusie- en splijtingsgebeurtenissen met endocytische compartimenten, wat leidt tot een afbreekcompartiment dat het fagosoom wordt genoemd. Dit compartiment heeft een zure pH, vanwege de verwerving van proton-pompen v-ATPases, bevat hydrolytische enzymen en is verrijkt met lysosomale-geassocieerde membraaneiwitten (LAMP's). De rijping van fagosome gaat gepaard met hun migratie op microtubuli 3,4 naar het centrum van de cel om een perinucleaire locatie te bereiken waar lysosomen worden geaccumuleerd.
Van veel pathogenen is gemeld dat ze de rijping van fagosome kapen, inclusief bacteriën met intracellulaire levensstijlen die het vacuolaire milieu waarin ze zich bevinden, aanpassen 5. Het humaan immunodeficiëntievirus (HIV)-1 richt zich naast T-cellen ook op macrofagen. Omdat macrofagen resistent zijn tegen de cytopathische effecten van het virus, in tegenstelling tot T-cellen, kunnen ze worden beschouwd als een reservoir voor het virus. Bovendien vertonen macrofagen geïnfecteerd met HIV-1 defecte fagocytische functies en dragen ze bij aan het ontstaan van opportunistische ziekten. Met name ernstige invasieve niet-tyfoïdale Salmonella-ziekte veroorzaakt door Salmonella Typhimurium ST313 is de afgelopen drie decennia prevalent geweest bij kinderen of volwassenen in Sub-Sahara Afrika die zijn geïnfecteerd met HIV 6. Er is geschat dat het risico op het ontwikkelen van tuberculose meer dan 20 keer groter is bij mensen die met HIV leven dan bij degenen zonder HIV-infectie.
Om al deze redenen is het belangrijk om de moleculaire mechanismen die ten grondslag liggen aan de fagocytische defecten in door HIV geïnfecteerde macrofagen beter te definiëren. We hebben aangetoond dat de opname van stoffelijke materialen, geopsoneerde deeltjes, bacteriën of schimmels, werd geïnhibeerd in door HIV geïnfecteerde macrofagen 7. Aangezien deze remming gedeeltelijk is, zijn we vervolgens begonnen met het analyseren van het lot van de geïnternaliseerde fagosome in door HIV geïnfecteerde menselijke macrofagen 8. Omdat de rijping van fagosome nauw verbonden is met migratie naar het celcentrum en versmelting met lysosomen, kan een defect in fagosomale rijping het gevolg zijn van aanpassingen van de verkeersmodaliteiten in de geïnfecteerde cel. De hier beschreven methode gebruikt IgG-geopsoneerde rode bloedcellen van schapen (IgG-SRBC's) als model om receptorgemedieerde fagocytose te targeten en in het bijzonder receptoren voor het Fc-gedeelte van immunoglobulinen (FcR). Deze deeltjes zijn gemakkelijker te beeldvormen in helder veld (BF) dan latexkralen omdat extracellulaire en intracellulaire SRBC's verschillende brekingseigenschappen vertonen 9. Om de snelheid van fagosome die zich naar de kern bewegen in door HIV geïnfecteerde macrofagen te meten, hebben we een fluorescerend virus 10 gebruikt en een eenvoudige handmatige volgmethode ingesteld die hier wordt beschreven. De methode vereist geen geavanceerde programmering en gebruikt eenvoudigweg ImageJ. Het is toepasbaar op aderente cellen en elk type deeltje of pathogeen dat kan worden gevisualiseerd met helder veldmicroscopie of met fluorescente beeldvorming.