Kaposi's sarcoom-geassocieerde herpesvirus (KSHV) is een humaan gammaherpesvirus dat etiologisch verband houdt met Kaposi-sarcoom (KS), primair effusielymfoom (PEL), multicentrische ziekte van Castleman (MCD) en KSHV inflammatoir cytokinesyndroom 1,2. Zoals alle herpesvirussen zorgt KSHV voor levenslange persistentie in de gastheer, afwisselend tussen latente en lytische fasen. Hoewel latentie in de meeste geïnfecteerde cellen overheerst, kan een subset de lytische cyclus ingaan tijdens primaire (de novo) infectie of door reactivering vanaf latentie3. Lytische replicatie omvat een geordende cascade van virale genexpressie, culminerend in genoomreplicatie, virionassemblage en afgifte van het nageslacht. Dit proces is van cruciaal belang voor de verspreiding van virussen en ziekteprogressie 4,5. Vroege studies van KSHV-lytische replicatie waren vaak gebaseerd op ectopische expressie van individuele virale genen in heterologe systemen. Hoewel informatief, legden deze benaderingen niet de gecoördineerde genregulatie en virus-gastheerinteractie vast die aanwezig waren tijdens authentieke infectie. De ontwikkeling van BAC-16, een recombinant bacterieel kunstmatig chromosoom (BAC) dat het KSHV-genoom over de volledige lengte draagt, maakte de productie mogelijk van genetisch manipuleerbare virussen die competentie behouden voor replicatie en infectieuze virionproductie6. Dit systeem faciliteert gerichte mutagenese en functionele analyse van virale genen binnen de context van het volledige genoom. Reactiveringsmodellen die gebruik maken van latent geïnfecteerde iSLK- of BCBL-1-cellen met BAC-16 of KSHV zijn sindsdien de standaard geworden voor het bestuderen van KSHV-lytische replicatie. Deze systemen maken gesynchroniseerde inductie van de lytische cyclus mogelijk met behulp van middelen zoals doxycycline (Dox) en natriumbutyraat 7,8. Omdat reactiveringsmodellen echter vroege infectiestappen omzeilen - inclusief virale binnenkomst, intracellulaire handel en de initiële beslissing tussen latentie en lytische replicatie - kan het de primaire infectiedynamiek niet volledig samenvatten.
De novo infectiemodellen bieden een aanvullend kader om deze lacunes aan te pakken. Van verschillende primaire celmodellen, zoals menselijke endotheel- en gingiva-epitheelcellen, is aangetoond dat ze lytische replicatie ondersteunen na KSHV de novo-infectie 3,9,10,11. Hun beperkte levensduur, hoge kosten en slechte vatbaarheid voor genetische manipulatie beperken echter hun reproduceerbaarheid en schaalbaarheid voor mechanistische studies. In dit protocol beschrijven we een handelbaar en schaalbaar model van KSHV de novo lytische infectie met behulp van de HCT 116 humane colorectaal carcinoomcellijn. Hoewel HCT116-cellen geen natuurlijk doelwit van KSHV zijn, vertonen ze een robuuste toegeeflijkheid voor infectie en bieden ze een stabiel en kosteneffectief platform dat geschikt is voor mechanistische studies en toepassingen met hoge doorvoer. Gezien het beperkte plaquevormende vermogen van KSHV in kweek, gebruiken we het BAC16-systeem met een GFP-reporter om celvrij virus voor infectie te genereren. Dit maakt directe visualisatie van geïnfecteerde cellen en kwantificering van infectieuze titers mogelijk via op GFP gebaseerde infectieuze eenheid (IE) assays12. Als aanvulling hierop wordt virion-geassocieerd DNA gemeten door middel van kwantitatieve real-time PCR (qPCR) na DNase-behandeling, wat een gevoelige methode biedt voor het detecteren van ingekapselde virale genomen. Samen maken deze tests een tijdelijk opgeloste, kwantitatieve analyse van de dynamiek van de lytische replicatie tijdens de primaire infectie mogelijk.
Dit protocol biedt een betrouwbaar en flexibel platform voor het modelleren van KSHV de novo lytische infectie in vitro, waardoor de dissectie van vroege gebeurtenissen in de virale levenscyclus wordt vergemakkelijkt, waardoor de genfunctie en antivirale activiteit kunnen worden geëvalueerd.