abstrakt
myeloidní buňky jsou důležitými místy lytické a latentní infekce lidským cytomegalovirem (CMV). Dříve jsme ukázali, že pouze malá podmnožina myeloidních buněk diferencovaných od CD34+ hematopoetických kmenových buněk je tolerantní k replikaci CMV, což podtrhuje heterogenní povahu těchto populací. Přesná identita vnímavých a rezistentních typů buněk, a buněčné rysy charakterizující permisivní buňky, nicméně, nemohly být pitvány pomocí průměrovacích nástrojů transkripční analýzy, jako jsou mikroarrays, a, proto, zůstal záhadný. Zde profilujeme transkriptomy ∼ 7000 jednotlivých buněk v první den po infekci pomocí platformy 10X genomics. Ukazujeme, že virové transkripty jsou detekovatelné ve většině buněk, což naznačuje, že vstup virionů pravděpodobně nebude hlavním cílem buněčných restrikčních mechanismů. Dále ukazujeme, že k replikaci viru dochází v malé, ale specifické podskupině buněk transkripčně příbuzných a pravděpodobně odvozených od shluku buněk exprimujících markery jednotek tvořících kolonie – Oligopotentní progenitory granulocytů, erytrocytů, monocytů, megakaryocytů (CFU-GEMM). Ve srovnání se zbytkem populace jsou buňky CFU-GEMM obohaceny o transkripty s funkcemi při produkci mitochondriální energie, proliferaci buněk, zpracování RNA a syntéze proteinů a exprimují podobné nebo vyšší hladiny genů souvisejících s interferonem. Zatímco úrovně exprese prvních jsou udržovány v infikovaných buňkách, ty jsou silně regulovány. Navrhujeme tedy, že preferenční infekce CFU-GEMM buněk může být způsobena přítomností předem stanoveného pro-virového prostředí, vyžadující minimální optimalizační úsilí od virových efektorů, spíše než absence specifických restrikčních faktorů. Společně tato zjištění identifikují potenciálně novou populaci myeloidních buněk citlivých na replikaci CMV a poskytují možné zdůvodnění jejich preferenční infekce.
shrnutí autora myeloidní buňky, jako jsou monocyty a dendritické buňky, jsou kritickým cílem infekce CMV. Pro identifikaci buněčných faktorů, které propůjčují náchylnost nebo rezistenci k infekci, jsme profilovali transkriptomy ∼ 7 000 jednotlivých buněk z populace polopovolných myeloidních buněk infikovaných CMV. Zjistili jsme, že virové RNA jsou detekovatelné ve většině buněk, ale že výrazná exprese CMV lytických genů se vyskytuje pouze v malé podskupině buněk transkripčně příbuzných shluku CFU-GEMM progenitorů, které exprimují podobné množství transkriptů kódujících antivirové faktory související s interferonem jako zbytek populace, ale vyšší úrovně transkriptů kódujících proteiny potřebné pro energii, RNA, a produkce bílkovin. Došli jsme tedy k závěru, že preferenční infekce CFU-GEMM buněk může být způsobena již existující přítomností intracelulárního prostředí, které vede k nástupu infekce, spíše než k absenci antivirových faktorů omezujících vstup viru nebo počáteční genovou expresi. Spolu, tato zjištění odhalují nový typ myeloidních buněk potenciálně tolerantních k infekci CMV, rozšířit naše chápání buněčných požadavků na úspěšné zahájení infekce CMV, a poskytnout nové pro – a kandidáti antivirových genů pro budoucí analýzy a terapeutické intervence.