A detecção do provírus HIV-1 que pode se integrar em um núcleo celular hospedeiro e permanecer latente por anos é problemática. O limiar de hibridação in situ, que é de cerca de 10 cópias por célula, é demasiado elevado para detectar uma cópia integrada do provírus. Embora a reação em cadeia da polimerase (PCR) possa detectar 1 provírus por 100.000 células, ela não pode determinar a localização celular específica do vírus. Estes problemas podem ser resolvidos com a hibridização in situ da PCR. A adaptação deste método à detecção de RNA (PCR in situ de transcriptase reversa) permite determinar se a infecção viral é latente ou produtiva, bem como detectar a resposta do hospedeiro na forma de expressão do mRNA da citocina. Estas metodologias têm demonstrado que (1) há infecção massiva de células CD4 pelo HIV-1 antes da definição da sintomatologia da AIDS, (2) a progressão da AIDS é marcada pela destruição progressiva de células CD4, como evidenciado por uma proporção aumentada de células infectadas produtivamente em relação às latentes, (3) o principal alvo do vírus no colo uterino, pulmão, sistema nervoso central e músculo esquelético é o macrófago e seus derivados, e (4) doenças relacionadas à AIDS, como a demência por AIDS, são marcadas tanto por muitas células infectadas por vírus quanto pela upregulação de uma grande variedade de citocinas, principalmente nas células não infectadas vizinhas. Este capítulo descreverá as metodologias para a detecção do DNA e do RNA do HIV-1 em seções de tecido com inclusão de parafina, assim como os experimentos de colabeling necessários para definir a resposta do hospedeiro à invasão viral.