La expresión de Nef en las primeras fases del ciclo vital del virus asegura la activación de las células T y el establecimiento de un estado de infección persistente, dos atributos básicos de la infección por VIH. La expresión viral de Nef induce numerosos cambios dentro de la célula infectada, incluyendo la modulación de la expresión de proteínas de la superficie celular, la remodelación del citoesqueleto y la transducción de señales. Dado que el estado de activación de la célula infectada desempeña un papel importante en la tasa de éxito de la infección por VIH-1, es importante que las células T en reposo estén preparadas para responder a los estímulos del receptor de células T (TCR). El Nef del VIH-1 reduce el umbral de activación de los linfocitos CD4+, pero no es suficiente para provocar la activación en ausencia de estímulos exógenos.
Al regular a la baja la expresión de CD4 y Lck en la superficie celular, el Nef crea una respuesta estrecha del TCR que probablemente optimiza la producción viral del VIH-1 y genera una población de células susceptibles de seguir infectando. Nef dirige la quinasa activa Lck fuera de la membrana plasmática a los endosomas tempranos y de reciclaje (RE), así como a la red Trans-Golgi (TGN). Las subpoblaciones de Lck asociadas a RE/TGN en las células que expresan Nef se encuentran en la conformación catalíticamente activa y, por tanto, son competentes para la señalización. Mientras que la señalización del TCR tiene lugar en la membrana plasmática (PM), la activación de la Ras-GTPasa tiene lugar en compartimentos intracelulares, incluyendo el aparato de Golgi. El enriquecimiento inducido por Nef de Lck activa en estos compartimentos da lugar a un aumento de la actividad localizada de RAS y a una mayor activación de la quinasa Erk y de la producción de interleucina-2 (IL-2). Dado que se sabe que la IL-2 activa el crecimiento, la proliferación y la diferenciación de las células T para que se conviertan en células T efectoras, se trata de un efecto de autoactivación que crea una nueva población de células que el VIH-1 es capaz de infectar. La autoactivación de la célula infectada por la IL-2 también estimula a la célula para que se convierta en una célula efectora e inicie la maquinaria de la que depende el VIH-1 para su propia proliferación.
Para evadir aún más la respuesta inmunitaria del huésped, Nef regula a la baja la superficie celular y la expresión total del modulador inmunitario negativo CTLA-4 dirigiendo la proteína a la degradación lisosomal. A diferencia del CD28, que activa las células T, el CTLA-4 es esencialmente un «interruptor de apagado» que inhibiría la producción viral si se activara. Los lentivirus, como el VIH-1, han adquirido proteínas como Nef, que realizan una amplia gama de funciones, incluida la identificación de CTLA-4 antes de que llegue a la PM y la marcan para su degradación. También se sabe que Nef fosforila e inactiva a Bad, un miembro proapoptótico de la familia Bcl-2, protegiendo así a las células infectadas de la apoptosis.
Se cree que la remodelación del citoesqueleto reduce la señalización del TCR durante la infección temprana y también es modulada en cierto grado por Nef. La remodelación de la actina está generalmente modulada por el factor de corte de actina cofilina. Nef es capaz de asociarse con la quinasa celular PAK2 que fosforila e inactiva la cofilina e interfiere con la señalización temprana del TCR.