Diagnostik der akuten HIV Infektion: Reicht der HIV Screening Test oder braucht es eine PCR?

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1 Diagnostik der akuten HIV Infektion: Reicht der HIV Screening Test oder braucht es eine PCR? PD Dr. Jürg Böni Institut für Medizinische Virologie Nationales Zentrum für Retroviren Universität Zürich Die akute Infektion aus Sicht des Diagnostiklabors 1

2 Methoden für den Nachweis einer Virusinfektion Direkte Methoden Indirekte Methoden VIRUS SEROLOGIE: Antikörpernachweis VIRUSNACHWEIS: Optischer Nachweis (EM) Antigennachweis Genomnachweis (PCR) ISOLIERUNG IN ZELLKULTUR: Nachweis der Cytopathologie Virusidentifikation Die verschiedenen diagnostischen Stadien nach Fiebig McMichael, Nature Reviews Immunology 2

3 Table 1 Dynamics of HIV viremia and antibody seroconversion in plasma donors: implications for diagnosis and staging of primary HIV infection Fiebig, Eberhard W; Wright, David J; Rawal, Bhupat D; Garrett, Patricia E; Schumacher, Richard T; Peddada, Lorraine; Heldebrant, Charles; Smith, Richard; Conrad, Andrew; Kleinman, Steven H; Busch, Michael P AIDS. 17(13): , September 5, doi: Table 1.Laboratory stages of primary HIV infection based on the emergence of viral markers in 51 seroconverting plasma donors.acalculations are based on a parametric Markov model.bwithout p31 band.ci, Confidence interval; I, indeterminate; NS, not sensitive, refers to second generation not IgM sensitive enzyme immunoassay (EIA); S, sensitive, refers to IgM sensitive third generation EIA. Copyright 2013 AIDS. Published by Lippincott Williams & Wilkins. 5 Dies ist eine statistisch untermauerte Momentaufnahme und Orientierungshilfe, entpricht aber nicht die Sicht des Labors, das zur Diagnostik von HIV bei einer Einzelperson eine Auswahl bestimmter Tests zur Hand hat und diese Test sind nicht perfekt! 3

4 HIV Screening Tests 4. Generationstests CE markiert Leistungsparameter Spezifität 99.5% Sensitivität 99.9% 4. Generation HIV Combo Tests 4

5 Faktoren die mit falsch positiven Screening Tests assoziiert wurden Rheuma Faktoren SLE Tuberkulose Malaria T. brucei Infektion Influenza Vakzination Hämolyse der Probe. Die Faktoren sind testabhängig Im Einzelfall bleibt unbekannt, wieso das Resultat falsch positiv ist HIV Screening Tests 4. Generationstests CE markiert Leistungsparameter Spezifität 99.5% Sensitivität 99.9% Eine Rate von falsch Positiven von 0.5% bedeutet, dass bei einer HIV Prävalenz von 0.1% nur einer von 5 Test richtig positiv ist! 5

6 HIV Screening Tests 4. Generationstests CE markiert Leistungsparameter Spezifität 99.5% Sensitivität 99.9% Die ausgewiesene Spezifität und Sensitivität wurde nicht für die akute Phase der HIV Infektion bestimmt, sondern ist ein Mischwert. HIV Bestätigungstest: Der Western Blot 6

7 HIV Bestätigungstest: Der Line Immuno Assay (LIA) HIV 2 env HIV 1 env Kontrollen sgp105 gp36 p17 p24 p31 gp41 sgp SA HIV 2 POS HIV 1 und 2 POS NEG 7

8 Tests zum Nachweis von HIV 1 RNA Tests zum Nachweis von HIV 1 RNA Test COBAS Amplicor HIV COBAS TaqMan Vs 1 COBAS TaqMan Vs 2 Abbott RT PCR HIV 1 Versant HIV 1 RNA 3.0 NucliSens HIV 1 Easy Q Vs 2 Hersteller Roche Roche Roche Abbott Siemens Biomerieux Typ PCR PCR PCR PCR bdna NASBA 8

9 Tests zum Nachweis von HIV 1 RNA Test COBAS Amplicor HIV COBAS TaqMan Vs 1 COBAS TaqMan Vs 2 Abbott RT PCR HIV 1 Versant HIV 1 RNA 3.0 NucliSens HIV 1 Easy Q Vs 2 Limit of Detection Ca. 50 K/mL 40 K/mL 20 K/mL 40 K/mL 50 K/mL 25/50 K/mL Tests zum Nachweis von HIV 1 RNA Test COBAS Amplicor HIV COBAS TaqMan Vs 1 COBAS TaqMan Vs 2 Abbott RT PCR HIV 1 Versant HIV 1 RNA 3.0 NucliSens HIV 1 Easy Q Vs 2 HIV 1 OHIV 2 Unterschätzung nein teilweise nein nein CRF02_AG Ja nein Ja nein nein nein nein ja CRF01_AE 9

10 Sequenzunterschiede in Primern & Sonden Primer SK145 => Sonde SK102 => <= Primer SKCC1B Das HIV Testkonzept der Schweiz Nachweis/Ausschluss einer Infektion mit HIV bei einer Person mit der grösstmöglichen Sicherheit In jeder Phase der Infektion Für alle diagnostisch möglichen Situationen (HIV ist global!) Verhinderung suboptimaler/falscher Therapien Sicherstellen der optimalen Therapieüberwachung Unterstützung der Epidemieübewachung (Meldewesen) 10

11 Das HIV Testkonzept der Schweiz 1. Eigentlicher Infektionsnachweis (HIV Ja/Nein) Grundsatz: mindestens zwei verschiedene, HIV spezifische Tests müssen unzweideutig positiv ausfallen an mindestens zwei unabhängigen Untersuchungsmaterialien 2. Charakterisierung des Virus/der Infektion Virustyp/Gruppe Höhe der Viruslast Resistenzuntersuchung Das HIV Testkonzept der Schweiz Arztpraxis, HIV-Teststelle Medizinisch-diagnostisches Labor 1. Probe Kapillarblut: Kombinierter Schnelltest reaktiv Serum / Plasma Kombinierter Labor-Suchtest reaktiv Erstes positives Resultat HIV-Meldelabor oder NZR 2. Probe Neues EDTA-Blut 7-10 ml (Ggf. kombinierter Suchtest: Bestätigung der Reaktivität an neuer Probe) HIV-1/2 Line Immunoassay: Unterscheidung HIV-1 / HIV-2 Erkennung von HIV-1/HIV-2 Doppelinfektionen Differenzierung frische / ältere HIV-1 Infektion Zweites positives Resultat und weitere positive Resultate Viruslast: HIV-1 oder/und HIV-2 Genetischer Resistenztest: Resistenzen gegen antiretrovirale Medikamente Identifikation des HIV-Subtyps; Viren der Gruppe O 11

12 Schlussbemerkungen Die noch vorhandene Sonderstellung der HIV Infektion, die Schwächen der Tests und die genetische Vielfältigkeit von HIV erlauben noch keine simple Diagnostik, die einzig auf einen Screeningtest abstellen kann Die Diagnose wird durch ein umfassendes Testkonzept sichergestellt, dass alle diese Aspekte berücksichtigt Das Testkonzept hat eine zeitlich begrenzte Gültigkeit und muss immer wieder überarbeitet werden Schlussbemerkungen (2) Eine Schwachstelle des Testkonzepts liegt beim Verdacht, der nicht ausgesprochen wird, oder ev. nicht aufrecht erhalten wird (falsch negative Resultate!) Einen weitere Schwachstelle ergibt sich beim Wechsel eines Patienten von einem Arzt zu einem andern (meistvom Allgemeinarzt zum Infektiologen) während der initialen Diagnostikphase. Oft wird die bereits verfügbare diagnostische Information nicht weitergegeben. 12