מחקרי טרנסקריפטום גלובליים יכולים לסייע באיתור מסלולים תאיים חשובים המנוצלים על ידי נגיפים על מנת להתרבות ולחולל מחלות. מידע ממחקרים קודמים הראה, כי הנגיף HIV-1, לאחר שהותאם לצורכי מעבדה, מעורר שינויים ניכרים בביטוי הגנטי של שורות תאי T מסוג CD4+ שמקורם בדם ההיקפי, עם או ללא שפעול על ידי מיטוגן.

עם זאת, HIV-1 פועל בעיקר על רקמות ריריות בעת זיהום חריף in vivo. זאת ועוד, השלבים המוקדם של זיהום עם HIV-1 מלווים בירידה דרמטית בתאי T מסוג CD4+ במערכת העיכול, אשר מאפשרת את תחילתה של דלקת עיקשת עקב נדידת מיקרובים ממערכת העיכול למחזור הדם המערכתי.

מובא להלן פרופיל הטרנסקריפטום של תאי T מסוג CD4+ שמקורם במערכת העיכול שהודבקו ex vivo עם HIV-1 transmitted/founderי(TF). הדבקת התאים בוצעה בנוכחות או בהיעדר Prevotella stercorea, חיידק של מערכת העיכול המשגשג בריריות של נשאי HIV-1, שהביא ex vivo להגברת הרפליקציה של TF HIV-1 ולהגברת תמותת תאי T מסוג CD4+.

בהיעדר החיידק P. stercoreaי, HIV-1 הביא לתגובה של הפסקת הפעילות התאית המערבת ויסות שלילי של גנים המגיבים לנוכחות HIV-1י(HIV-1 reactome genes) והפרעה לפעילות של גנים הקשורים לאיתות - OX40,י PPAR ו-FOXO3.

מנגד, בנוכחות החיידק, HIV-1 לא הפריע לפעילות של גנים ומסלולים תאיים אלו, אלא הגביר ביטוי גרנזימים (סרין פרוטאזות אשר מסייעות בביצוע אפופטוזיס) על ידי התא ועודד תפקוד תאי Th-17, חסם גנים המעורבים בנקודת הבקרה G1/S במחזור התא והפעיל מסלולי מוות תאי בתאי T מסוג CD4+ במערכת העיכול שנחשפו לחיידק.

בכדי להבין את ההשפעות הדיפרנציאליות שנצפו, יצרו החוקרים פרופיל של ביטוי גנטי לתאי T מסוג CD4+ שנחשפו ל-P. stercorea אך לא הודבקו ב- HIV-1. חשיפה לחיידק זה הביאה לוויסות חיובי של גנים המעורבים בפרוליפרציה תאית, שפעול MAPK, דיפרנציאציה של תאי Th-17 ואיתות תאי עם אינטרפרון סוג I.

ממצאי מחקר זה מגלים, כי חשיפה לחיידק מעיים השפיעה על השינויים ש- HIV-1 מחולל בטרנסקריפטום של תאי T מסוג CD4+ השוכנים במעיים, השפעה אשר מובילה לשינוי ברגישות התאים ל-HIV-1, הישרדות התאים ובתגובה הדלקתית. המסלולים שהושפעו מחשיפה לחיידק ול- HIV-1 נחשפו והם עשויים לשמש כטביעת אצבע להבנת מהלך המחלה שגורם HIV-1 ברקמות הריריות.

מקור:
Yoder AC1, Guo K1,2, Dillon SM1, Phang T1,3, Lee EJ1, Harper MS1,4, Helm K3, Kappes JC5,6, Ochsenbauer C5,6, McCarter MD7, Wilson CC1,2,4, Santiago ML1,2,4. The transcriptome of HIV-1 infected intestinal CD4+ T cells exposed to enteric bacteria.
PLoS Pathog. 2017 Feb 27;13(2):e1006226. doi: 10.1371/journal.ppat.1006226. [Epub ahead of print]