Het primaire virale reservoir is een extreem kleine maar zeer duurzame populatie van met HIV-1 geïnfecteerde CD4 T-cellen die ondanks behandeling met zeer effectieve antiretrovirale therapie (ART) aanhouden en verantwoordelijk zijn voor virale rebound zodra de behandeling wordt onderbroken. Het begrijpen en karakteriseren van de fysiologie van deze cellen zal waarschijnlijk van cruciaal belang zijn voor elke poging om deze cellen met succes te targeten, maar is buitengewoon moeilijk gebleken vanwege hun lage fractionele overvloed en aanzienlijke heterogeniteit in bloed en weefsels. Bovendien is er groeiend bewijs dat suggereert dat CD4 T-cellen van het virale reservoir in de loop van de tijd dynamisch evolueren en onderhevig zijn aan selectiemechanismen die de persistentie van sommige reservoircellen op de lange termijn bevorderen, terwijl andere worden geëlimineerd. Hier zijn we van plan te profiteren van de recente vooruitgang in moleculaire eencellige en beeldvormende analysetechnieken en stellen we voor om de longitudinale evolutie van virale reservoircellen in bloed en weefsels uitgebreid te profileren. We veronderstellen dat continue onderdrukkende ART selecteert voor intacte provirussen met kenmerken van diepere latentie, waarschijnlijk als gevolg van immuunselectiemechanismen die bij voorkeur provirussen elimineren die gevoeliger zijn voor reactiveringssignalen, terwijl provirussen in diepere latentie aanhouden. Deze studies zullen worden uitgevoerd met behulp van monsters van een uniek, prospectief gevolgd cohort van HIV-1-patiënten die werden geïdentificeerd met een acute infectie en onmiddellijk na de diagnose met ART begonnen. In Specifiek Doel 1 zullen we nieuwe sequentietechnologieën van de volgende generatie gebruiken om de chromosomale positie van intacte en defecte provirussen longitudinaal te profileren uit bloed en weefsels, en hun microanatomische locatie in lymfoïde weefsels te evalueren. Vervolgens zullen we in Specifiek doel 2 de epigenetische chromatine-omgeving karakteriseren binnen de chromosomale nabijheid van intacte provirussen uit bloed en weefsels, met behulp van een platform van next-generation sequencing-assays om de toegankelijkheid van chromatine, remmende of activerende histon-modificaties en DNA-methylatie te evalueren. In Specifiek Doel 3 zullen we nieuwe, functionele eencellige testen uitvoeren om gelijktijdig de provirale sequentie, de corresponderende integratieplaatsen en het HIV-1 RNA-expressieprofiel van enkelvoudige viraal geïnfecteerde cellen uit bloed en weefsels te analyseren; deze test stelt ons in staat om het virale genexpressiepatroon van afzonderlijke geïnfecteerde cellen die coderen voor intacte en defecte provirussen individueel te karakteriseren, en om de hypothese te testen dat continue antiretrovirale therapie geassocieerd is met progressieve accumulatie van provirussen met diepere niveaus van latentie en lagere respons op virale reactiveringsprikkels. Samen hebben deze onderzoeken het potentieel om aanzienlijke vooruitgang te boeken bij het begrijpen van de complexiteit en longitudinale evolutie van virale reservoircellen en kunnen ze het mogelijk maken om gevoeligheid en kwetsbaarheden van resterende met HIV-1 geïnfecteerde cellen te identificeren die therapeutisch kunnen worden aangepakt.