VIROLOGISCHES INSTITUT KLINISCHE UND MOLEKULARE VIROLOGIE NATIONALES REFERENZZENTRUM FÜR RETROVIREN UNIVERSITÄTSKLINIKUM ERLANGEN

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1 VIROLOGISCHES INSTITUT KLINISCHE UND MOLEKULARE VIROLOGIE NATIONALES REFERENZZENTRUM FÜR RETROVIREN UNIVERSITÄTSKLINIKUM ERLANGEN 2010 Für den Inhalt der Artikel sind die Autoren allein verantwortlich. Ziel dieses Bulletins ist es, Ärzte, Gesundheitsbehörden und Patienten über aktuelle Entwicklungen in der Retrovirus-Forschung zu informieren. Viermal im Jahr wird in kurzer Form der aktuelle Forschungsstand zu verschiedenen Themen wiedergegeben. Für Verbesserungsvorschläge und Anregungen sind wir sehr dankbar. Die Redaktion A KTUELLES ZUR D IAGNOSTIK UND T RANSMISSION VON HIV HIV-Infektion im Kindesalter: die Situation in Deutschland KLINIK UND THERAPIE A KTUELLES ZUR D IAGNOSTIK UND T RANSMISSION VON HIV KLINIK UND THERAPIE HIV-Infektion im Kindesalter: die Situation in Deutschland; Dr. med. Jennifer Neubert, Düsseldorf Bristol-Myers Squibb DIAGNOSTIK HIV-Testung reine Routine? PD Dr. med. Antje Knöll, Erlangen HIV-Schnelltests was gibt es Neues? Dr. med. Klaus Korn, Erlangen Epidemiologische Daten 2008 lebten laut WHO 2,1 Millionen Kinder unter 15 Jahren mit HIV 90 % dieser Kinder südlich der Sahara. Weltweit waren Kinder neu mit HIV infiziert worden. In Deutschland lebten 2008 etwa 400 bis 500 HIV-positive Kinder, und das Robert-Koch- Institut meldete 21 neue vertikale Infektionen. Die Dunkelziffer für Neuinfektionen im Kindesalter ist jedoch vermutlich deutlich höher. In Deutschland entbinden jährlich etwa 250 HIV-1-positive Schwangere. Vertikale Transmissionsprophylaxe Der überwiegende Teil der HIV-1-positiven Kinder wird durch die Übertragung des HI- Virus von der Mutter auf das Kind infiziert (vertikale Infektion). In den Industrienationen kann durch eine kombinierte Interventionsstrategie das Risiko einer vertikalen Übertragung des HI-Virus von bis zu 40 % auf < 2 % gesenkt werden. Die Intervention besteht aus einer antiretroviralen Behandlung der Mutter, einer Postexpositionsprophylaxe des Neugeborenen und einem Stillverzicht. In Deutsch- Tabelle 1: Kombinierte Intervention zur vertikalen Transmissionsprophylaxe 1 Antiretrovirale Therapie (ART) der Schwangeren 2 Primäre Sectio am wehenlosen Uterus in der 37. bis 38. Schwangerschaftswoche (bei einer HI-Viruslast unterhalb der Nachweisgrenze kurz vor der Geburt und keinen geburtshilflichen Risiken ist eine vaginale Geburt vertretbar) 3 Therapie der Schwangeren mit Retrovir i.v. vor der Sectio und während der Geburt 4 adäquate Kreißsaalversorgung des Neugeborenen 5 Prophylaxe des Neugeborenen mit antiretroviralen Substanzen 6 Stillverzicht

2 Tabelle 2: Postexpositionsprophylaxe. Dosierung und Dauer der antiretroviralen Prophylaxe bei HIV-1-exponierten Neugeborenen (nach den Deutsch-Österreichischen Empfehlungen 2008). Niedriges HIV-1- Transmissionsrisiko Erhöhtes HIV-1- Transmissionsrisiko Sehr hohes HIV-1- Transmissionsrisiko Klinische Kriterien Komplikationslose (Mehrlings-) Schwangerschaft Vorzeitige Wehen Anstieg der mütterlichen Viruslast am Ende der SS auf > HIV-Kopien Niedrige Viruslast kurz vor der Geburt (< HIV-1-Kopien/ml) Frühgeburtlichkeit in der bis > SSW Viruslast kurz vor der Geburt bis HIV-1- Kopien/ml Amnioninfektionssyndrom vorzeitiger Blasensprung > 4h Frühgeburtlichkeit < SSW Schnittverletzung des Kindes Absaugen von blutigem Magensekret oder Trachealsekret Bekanntgabe der HIV-1-Infektion der Mutter erst kurz vor, bei, oder nach der Geburt Therapie AZT (Retrovir ) AZT (Retrovir ) AZT (Retrovir ) + 3TC (Epivir ) + eine oder zwei Gaben Nevirapin (Viramune ) Dosierung bei Neugeborenen 4 x 2 mg/kg oral 4 x 2 mg/kg oral 4 x 2 mg/kg Retrovir oral 2 x 2 mg/kg Epivir oral + eine oder zwei Gaben 2 mg/kg Viramune oral Dosierung bei FG < SSW Lebenswoche (s.u.): 2 x 2 mg/kg oral /3. Lebenswoche: 2 x 2mg/kg Retrovir oral FG > SSW: ab 3. Lebenswoche: 3 x 2 mg/kg oral FG < SSW: ab 4. Lebenswoche: 3 x 2 mg/kg oral 2 x 2 mg/kg Epivir + ein- oder zweimalig 2 mg/kg Viramune Erhöhung der AZT-Dosis FG > SSW: ab 3. Lebenswoche: 3 x 2 mg/kg AZT oral FG < SSW: ab 4. Lebenswoche: 3 x 2 mg/kg AZT oral i.v.-dosierung bei Nahrungsunverträglichkeit Retrovir : 3/4 der oralen Dosis Retrovir : 3/4 der oralen Dosis Nur Retrovir möglich!!: 3/4 der oralen Dosis Therapiebeginn von Epivir + Retrovir Innerhalb von 6h nach Geburt Innerhalb von 6h nach Geburt Innerhalb von 6h nach Geburt Therapiebeginn Nevirapin A) Wenn die Mutter peripartal kein Viramune erhalten hat: 1. Gabe sofort nach Geburt + 2. Gabe am 3. Lebenstag B) Wenn die Mutter spätestens 2h vor Geburt Viramune erhalten hat: Eine Gabe am 3. Lebenstag Therapiedauer (2) 4 Wochen oral 6 Wochen oral Retrovir + Epivir : 6 Wochen oral land, Österreich und der Schweiz war die Entbindung per Sectio am wehenfreien Uterus bis vor kurzem ein fester Bestandteil der vertikalen Transmissionsprophylaxe. Nach den aktuellen Deutsch-Österreichischen Empfehlungen ist jedoch eine vaginale Entbindung bei Frauen, deren Viruslast zeitnah zur Geburt unterhalb der Nachweisgrenze liegt, vertretbar, wenn die Frau dies wünscht und keine geburtshilflichen Risiken dagegen sprechen (Deutsch-Österreichische Empfehlungen von 2008). Grundlage dieser Empfehlungen sind Ergebnisse aus Studien, die keine oder allenfalls eine minimale zusätzliche Senkung des Übertragungsrisikos durch eine Sectio bei erfolgreich antiretroviral behandelten Frauen belegten (European collaborative Study, Clin Infect Dis 2005; Warzawski et al., AIDS 2008). Warum kommt es in Deutschland noch zu Neuinfektionen im Kindesalter? Trotz der Verfügbarkeit einer effektiven Transmissionsprophylaxe kommt es weiterhin zu Übertragungen des HI-Virus von der Mutter auf das Kind, insbesondere dann, wenn der HIV-Status der Mutter während der Schwangerschaft nicht erhoben wird. An unserem Zentrum in Düsseldorf haben wir neben zuge- 2

3 wanderten Patienten aus Hochprävalenzgebieten 48 HIV-1-infizierte Kinder betreut, die in Deutschland in der Ära der Transmissionsprophylaxe geboren wurden. Sehr erstaunlich ist die Tatsache, dass die Mütter dieser Kinder meist aus Hochrisikoländern stammten und trotzdem nicht getestet wurden. Bei Kenntnis der HIV-Infektion der Mutter und Einleitung einer Transmissionsprophylaxe hätte eine Infektion wahrscheinlich verhindert werden können. Das Robert-Koch-Institut ging in der Vergangenheit von einer Testungsrate bei Schwangeren von nur 40 % aus. Laut den aktuellen Mutterschaftsrichtlinien, die am 19. November 2009 in Kraft getreten sind, soll jeder Schwangeren zu einem möglichst frühen Zeitpunkt nach sorgfältiger Beratung ein HIV-Test angeboten werden. Die Testdurchführung erfordert eine Information zum Test und die Einwilligung der Schwangeren. Die Durchführung, aber nicht das Ergebnis des HIV-Testes, wird im Mutterpass festgehalten. Es bleibt abzuwarten, ob die Änderung der Mutterschaftsrichtlinien die Testungsrate für HIV nachhaltig verändert. THERAPIE DER HIV-INFEKTION IM KINDESALTER Wo werden HIV infizierte Kinder in Deutschland behandelt? In Deutschland haben sich rund 60 KinderärztInnen auf die komplexe Betreuung und Behandlung HIV-infizierter Kinder spezialisiert und in der Pädiatrischen Arbeitsgemeinschaft AIDS (PAAD) zusammengeschlossen ( Die im Folgenden aufgeführten Empfehlungen zur antiretroviralen Therapie bei HIV-1-infizierten Kindern (Niehues et al. Monatszeitschrift für Kinderheilkunde 2006) stammen aus der Arbeit einer Konsensusgruppe der PAAD. Neu überarbeitet und herausgegeben wurden kürzlich die europäischen Leitlinien (PENTA Guidelines 2009), an denen Mitglieder der PAAD mitgewirkt haben, so dass erfreulicherweise nur geringe Unterschiede zwischen den aktuell gültigen PAAD-Empfehlungen vom Jahr 2005 und den jetzigen PENTA-Richtlinien bestehen (Tabelle 3). Therapieziele Primäres Behandlungsziel ist die Senkung der Viruslast unter die Nachweisgrenze, um Schäden am Immunsystem zu minimieren und eine Resistenzentwicklung zu verhindern. Durch sorgfältige und regelmäßige Untersuchungen der Kinder sollen kurzfristige Toxizität und langfristige Nebenwirkungen vermieden werden. Tabelle 3: Klinische, virologische und immunologische Parameter für den Beginn einer antiretroviralen Therapie bei Kindern (oben PAAD Empfehlungen 2005, unten PENTA Guidelines 2009) Alter Klinik Viruslast CD4-Zellzahl (CDC Klassifikation) 0 12 Monate alle Stadien alle, unabhängig alle, unabhängig von der Viruslast von der CD4-Zellzahl Monate B und C > Kopien/ml < 25 % Monate B und C > Kopien/ml < 20 % > 48 Monate B und C > Kopien/ml < 15 % Alter Klinik Viruslast CD4-Zellzahl (CDC Klassifikation) < 1 Jahr alle Stadien alle, unabhängig alle, unabhängig von der Viruslast von der CD4-Zellzahl 1 3 Jahre B und C > Kopien/ml < 25 % oder < 1.000/μl 3 5 Jahre B und C > Kopien/ml < 20 % oder < 500/μl > 5 Jahre B und C > Kopien/ml < 350/μl 3

4 Tabelle 4: Antiretrovirale Medikamente im Kindesalter (Zulassungssituation) Zugelassene Medikamente Medikamente mit eingeschränkter Medikamente ohne im Kindesalter Zulassung im Kindesalter Zulassung im Kindesalter Zidovudin (AZT) Efavirenz ab 3 Jahre Tenofovir Lamivudin (3TC) Nelfinavir ab 3 Jahre Saquinavir Abacavir (ABC) Fosamprenavir ab 6 Jahre Raltegravir Stavudin (d4t) Indinavir ab 4 Jahre Maraviroc Didanosin (ddi) Lopinavir/r ab 2 Jahre Etravirine Emtricitabin (FTC) Nevirapin Tipranavir ab 2 Jahre Darunavir ab 6 Jahre Enfuvirtide ab 6 Jahre Atazanavir ab 6 Jahre Therapieindikation Die Indikationsstellung erfolgt wie bei Erwachsenen nach virologischen, immunologischen und klinischen Kriterien. Allerdings ist die Indikationsstellung im Kindesalter altersabhängig (Tabelle 3). Therapieentscheidungen basieren auf der Messung zweier unabhängig voneinander entnommener Blutproben. Die Blutuntersuchungen sollten unbedingt im Abstand von mindestens 14 Tagen zu einer Infektion oder Impfung gemacht werden, da sowohl Infektionen als auch Impfungen die Viruslast beeinflussen. Klinische Kriterien: Der Verlauf einer HIV-Infektion zeigt bei Kindern eine schnellere Progression. Vor allem bei Säuglingen sind ohne adäquate Therapie die Progressionsraten zu AIDS sehr hoch. Im Säuglingsalter besteht ein besonders hohes Risiko, an einer HIV-Enzephalopathie zu erkranken. CD4-Zellzahl und Viruslast sind in dieser Altersgruppe in Bezug auf die Krankheitsprogression wenig aussagekräftig. Eine randomisierte klinische Studie aus Südafrika (CHER Trial) hat gezeigt, dass eine Therapieinitiierung vor dem 3. Lebensmonat bei asymptomatischen Säuglingen mit einem normalen Immunstatus zu einer deutlich geringeren Mortalität führt als das Abwarten, bis eine klinische oder immunologische Verschlechterung eintritt. Ein verzögerter Therapiestart führte zu einem Anstieg der Mortalität von < 5 % auf 22 % (Violari A et al., NEJM 2008). Auch andere Studien (European infant collaboration group) haben den Benefit einer frühzeitigen Therapie im ersten Lebensjahr in Bezug auf Krankheitsprogression und Mortalität bestätigt (Goetghebuer et al., AIDS 2009). So empfehlen alle Richtlinien, Kinder im Alter von < 1 Jahr unabhängig von der Viruslast und unabhängig von der CD4- Zellzahl zu behandeln. Nach dem ersten Lebensjahr werden alle symptomatischen Patienten (CDC Klasse B und C), unabhängig von der CD4-Zahl oder Viruslast, behandelt. Immunologische Kriterien: Bei Kindern, die älter als 12 Monate sind, korreliert das Risiko an AIDS zu erkranken ebenso wie die Mortalität der HIV-Infektion eng mit der CD4-Zellzahl. Wegen der starken altersabhängigen Schwankung der absoluten CD4-Zellzahl wird der prozentuale Anteil der CD4-Zellen für die Therapieentscheidung herangezogen. Aufgrund von neueren Analysen aus der HPPMCS-Studie konnte jedoch gezeigt werden, dass die absoluten CD4-Zahlen einen hohen prognostischen Wert in Bezug auf die Krankheitsprogression haben und bei Kindern im Alter von > 5 Jahren einen besseren Marker für die Krankheitsprogression darstellen (HIV Paediatric Prognostic Markers Collaborative Study, AIDS 2006). In den aktuellen Empfehlungen der PENTA werden deshalb bei Kindern unter 5 Jahren sowohl die absoluten als auch die prozentualen CD4-Zahl-Grenzwerte zur Therapieentscheidung herangezogen, bei Kindern im Alter über 5 Jahre werden nur die absoluten CD4- Zahlen einbezogen. Die Empfehlungen der PAAD berücksichtigen bislang nur die prozentualen CD4-Zellzahlen (Tabelle 3). Wichtige Links Virologische Kriterien: Bei unbehandelten Kindern konnte eindeutig und übereinstimmend eine inverse Beziehung zwischen Viruslast und individueller Prognose belegt werden. Bei einer Viruslast von > Kopien/ml wird unabhängig von der CD4-Zahl und der Klinik eine Behandlung empfohlen (Tabelle 3). Therapiedurchführung In der Initialtherapie werden zwei Nukleosidanaloga (z.b. Abacavir und Lamivudin oder Zidovudin und Lamivudin) mit einem Proteaseinhibitor (PI, z.b. Lopinavir/Ritonavir) oder einem NNRTI (nicht nukleosidische Reverse Transkriptase-Inhibitoren, z.b. Efavirenz oder Nevirapin) kombiniert. Hierbei ist die Auswahl insbesondere der PI und der NNRTI aufgrund des Zulassungsstatus und des Vorhandenseins kindgerechter Formulierungen deutlich eingeschränkt (Tab. 4). Noch ist unbekannt, ob in der Ersttherapie ein PI- oder ein NNRTI-basiertes Regime überlegen ist, aber dies wurde in einer europäisch-amerikanischen Studie (PENPACT 1 Study, untersucht. Die Ergebnisse werden in Kürze erwartet. Dort finden Sie unter anderem: Leitlinien zur Therapie HIV-infizierter Kinder (PAAD), die Deutsch-Österreichischen Empfehlungen zur HIV-Therapie in der Schwangerschaft und bei Neugeborenen, eine Liste der Kinder-HIV-Zentren und deren Ansprechpartner. US-amerikanische Leitlinien für die Behandlung HIV-positiver Kinder: Europäisches Netzwerk für pädiatrische HIV-Forschung (PENTA): 4

5 Besonderheiten und Probleme bei der Therapie im Kindesalter Die Therapie HIV-infizierter Kinder unterscheidet sich grundlegend von der Therapie bei Erwachsenen. Neben den bereits dargestellten Unterschieden bei der Indikationsstellung ist die Therapie in vieler Hinsicht schwieriger. Aufgrund der fehlenden Zulassung und der fehlenden Erfahrung mit vielen neuen Medikamenten hinkt der Fortschritt in der Therapie von Kindern dem in der Behandlung HIV-infizierter Erwachsener oft hinterher. Kindern steht im Vergleich zu Erwachsenen ein nur sehr begrenztes Spektrum an Substanzen zur Verfügung (Tabelle 4) und Kombinationspräparate sind so gut wie nicht verfügbar. Kindgerechte Formulierungen (Säfte) müssen meist kühl gelagert werden und haben oft einen sehr schlechten Geschmack. Aufgrund der Gewichts- und Längenzunahme der Kinder sind Dosisanpassungen oft alle paar Monate notwendig. Langzeitnebenwirkungen der antiretroviralen Therapie (ART) im Kindesalter werden ebenfalls zunehmend beobachtet (Störungen des Lipidstoffwechsels, Lipodystrophie, Störungen des Knochenstoffwechsels). Über die medizinische Therapie hinaus haben HIV-infizierte Kinder viele psychosoziale Probleme. Den kleinen Patienten wird oft verschwiegen, dass sie HIV-positiv sind. Die Aufklärung der betroffenen Kinder stellt ein grundlegendes Problem dar und erfordert ein dem Alter angepasstes Vorgehen. Die lebenslange tägliche Einnahme einer Vielzahl von Tabletten stellt eine große Belastung für die gesamte Familie dar. Inzwischen haben viele der perinatal HIV-infizierten Kinder das Jugendalter erreicht. Die regelmäßige Einnahme von Medikamenten fordert gerade infizierten Jugendlichen ein hohes Maß an Disziplin ab, was in dieser Phase oft eine große Herausforderung darstellt. Prognose HIV-infizierter Kinder In den westlichen Industrienationen konnte durch die Einführung der antiretroviralen Therapie die Prognose der HIV-Infektion bei Kindern deutlich verbessert werden. Mit Einführung der antiretroviralen Kombinationstherapie sank sowohl die Morbidität als auch die Mortalität HIV-infizierter Kinder. So konnte in den USA die Zahl der Todesfälle von 7,2 /100 Patienten im Jahr 1994 auf 0,8 /100 im Jahr 2006 reduziert werden (Brady et al., J Acquir Immune Defic Syndr 2010). Die Auswertung der NSHPC und der Collaborative HIV Paediatric Study (UK und Irland) zeigte ebenfalls eine deutliche Abnahme der Morbidität und Mortalität zwischen 1994 und Der Anteil HIV-infizierter Kinder in der Kohorte der 10- bis 14-Jährigen stieg von 11% 1996 auf 35 % im Jahr 2005 (Judd et al, Clin Inf Dis 2007). Die Erfolge der antiretroviralen Therapie werden auch in der US-amerikanischen Perinatal AIDS Collaborative Transmission Study (PACTS), die zwischen 1986 und 2004 durchgeführt wurde, deutlich: Nach 10 Jahren lebten ohne Behandlung noch 45 %, mit einer Behandlung dagegen noch 94 % der Kinder (Kapogiannis et al, IAC 2008). Daten zur Risikoabschätzung z.b. kardiovaskulärer Erkrankungen durch ART-assoziierte Hyperlipidämie im Kindesalter liegen bisher nicht vor. Eine langfristige Nachsorge der HIV-infizierten Kinder bis ins Erwachsenenalter in Bezug auf Wachstum, neurokognitive Funktion, Fertilität und Langzeittoxizität einschließlich möglicher Kanzerogenität ist daher essentiell. Zusammenfassung Trotz der Verfügbarkeit einer sehr effektiven Prophylaxe kommt es in Deutschland weiterhin zu Übertragungen des HI-Virus von der Mutter auf das Kind, insbesondere dann, wenn der HIV-Status der Mutter während der Schwangerschaft nicht erhoben wird. Die HIV-Infektion im Kindesalter unterscheidet sich in vielen Punkten wesentlich von der HIV-Infektion bei Erwachsenen. In den Industrienationen hat sich seit Einführung der antiretroviralen Therapie das klinische Bild der HIV-Infektion von einer meist tödlichen zu einer chronischen Infektion gewandelt. Dies steht im Gegensatz zu der Situation in den Entwicklungsländern, wo trotz der in den letzten Jahren deutlich ausgeweiteten Behandlungsprogramme ein Großteil der HIV- Infizierten, die eine Therapie benötigen, keinen Zugang zu ART hat. Besonders ungüstig ist die Situation hier bei Kindern, von denen nur 38 % der Therapiebedürftigen auch tatsächlich HIV-Medikamente erhalten. Bei Erwachsenen ist der Anteil mit 43 % etwas höher, aber ebenfalls noch viel zu gering (UNICEF, WHO, UNAIDS»Towards Universal Access«, Progress Report 2009). Dr. med. Jennifer Neubert Klinik für Kinder-Onkologie, -Hämatologie und Klinische Immunologie Immunologische Ambulanz Universitätsklinikum Düsseldorf jennifer.neubert@med.uni-duesseldorf.de Literaturverzeichnis Brady M.T., Oleske J.M., Williams P.L., Elgie C., Mofenson L.M., Dankner W.M., Van Dyke R.B.; Pediatric AIDS Clinical Trials Group219/219C Team. Declines in mortality rates and changes in causes of death in HIV-1-infected children during the HAART era. J Acquir Immune Defic Syndr. 2010; 53: Deutsch-Österreichische Empfehlungen zur HIV-Therapie in der Schwangerschaft und bei HIVexponierten Neugeborenen. September 2008 AWMF Online-S2 Leitlinie. European Collaborative Study: Mother-to-child transmission of HIV infection in the era of highly active antiretroviral therapy. Clin Infect Dis 2005; 40: Goetghebuer T., Haelterman E., Le Chenadec J., Dollfus C., Gibb D., Judd A., Green H., Galli L., Ramos J.T., Giaquinto C., Warszawski J., Levy J.; European Infant Collaboration group. Effect of early antiretroviral therapy on the risk of AIDS/death in HIV-infected infants. AIDS 2009; 23: HIV Paediatric Prognostic Markers Collaborative Study Group. Predictive value of absolute CD4 cell count for disease progression in untreated HIV- 1-infected children. AIDS 2006; 20: Judd A., Doerholt K., Tookey P.A., Sharland M., Riordan A., Menson E., Novelli V., Lyall E.G., Masters J., Tudor-Williams G., Duong T., Gibb D.M.; Collaborative HIV Paediatric Study (CHIPS); National Study of HIV in Pregnancy and Childhood (NSHPC). Morbidity, mortality, and response to treatment by children in the United Kingdom and Ireland with perinatally acquired HIV infection during : planning for teenage and adult care. Clin Infect Dis. 2007; 45: Niehues T., Baumann U., Buchholz B., Dunsch D., Funk M., Königs C., Edelhäuser M., Neubert J., Notheis G. und Wintergerst U. Empfehlungen zur antiretroviralen Therapie bei HIV-infizierten Kindern (Stand 2005). Vollständig überarbeitetes und aktualisiertes Konsensus-Statement der Pädiatrischen Arbeitsgemeinschaft AIDS (PAAD) und der Deutschen Gesellschaft für Pädiatrische Infektiologie (DGPI). Monatsschrift Kinderheilkunde 2006; 154: PENTA Steering Committee, Welch S., Sharland M., Lyall E.G., Tudor-Williams G., Niehues T., Wintergerst U., Bunupuradah T., Hainaut M., Della Negra M., Pena M.J., Amador J.T., Gattinara G.C., Compagnucci A., Faye A., Giaquinto C., Gibb D.M., Gandhi K., Forcat S., Buckberry K., Harper L., Königs C., Patel D., Bastiaans D. PENTA 2009 guidelines for the use of antiretroviral therapy in paediatric HIV- 1 infection. HIV Med. 2009; 10: Violari A., Cotton M.F., Gibb D.M., Babiker A.G., Steyn J., Madhi S.A., Jean-Philippe P., McIntyre J.A.; CHER Study Team. Early antiretroviral therapy and mortality among HIV-infected infants. NEJM 2008; 359: Warszawski J., Tubiana R., Le Chenadec J., Blanche S., Teglas J.P., Dollfus C., Faye A., Burgard M., Rouzioux C., Mandelbrot L.; ANRS French Perinatal Cohort. Mother-to-child HIV transmission despite antiretroviral therapy in the ANRS French Perinatal Cohort. AIDS 2008; 22:

6 HIV-Testung reine Routine? DIAGNOSTIK Die Prävalenz von HIV-Infektionen in der erwachsenen Bevölkerung in Deutschland ist mit ca. 0,12 % relativ niedrig. Nach Schätzungen des Robert-Koch-Instituts wird etwa ein Drittel der HIV-Infektionen innerhalb des ersten halben Jahres nach Infektion erkannt, ein weiteres Drittel wird sehr spät entdeckt (fortgeschrittene HIV-Infektion, erniedrigte T- Helferzellzahl). Das verbleibende Drittel wird im Zeitraum dazwischen diagnostiziert (RKI 2009). Diese Situation ist nicht befriedigend, denn nur eine rechtzeitige Diagnose der HIV- Infektion ermöglicht dem Patienten den Zugang zu einer Therapie und vermeidet weitere Infektionen. Während ein allgemeines HIV-Screening in medizinischen Einrichtungen wegen der niedrigen Prävalenz nicht eine Fluoreszenz- bzw. Lumineszenzreaktion sichtbar gemacht wird. Heute sollte ein HIV Test der 4. Generation eingesetzt werden, der simultan HIV-spezifische Antikörper und das HIV-1-p24 Antigen nachweist (Weber, J Clin Microbiol 2002). Dadurch wird bei einer akuten Infektion das diagnostische Fenster um einige Tage verkürzt. Es gibt verschiedene kommerzielle Suchtest-Systeme, die die bekannten HIV-Typen (HIV-1 und HIV-2), HIV- Gruppen und HIV-Subtypen erfassen. Diese Assays sind weitgehend automatisiert und standardisiert und liefern teilweise ein Ergebnis in weniger als einer Stunde. Dieses Ergebnis ist ein berechneter Index aus dem Messwert der Patientenprobe und einem aus den Testkontrollen ermittelten Grenzwert (Sample/ Hüllproteine (env): gp41, gp160, gp120; Polymerase-Proteine (pol): p31/p34, p39/p40, p51/p52, p66/p68; Kernproteine (gag): p17/p18, p24/p25, p55. Tabelle 1: Stufendiagnostik bei drei Patienten mit einem reaktiven HIV-Suchtest Suchtest (HIV1/2-ELISA 4. Generation) Bestätigungstests Patient A Patient B Patient C Hersteller 1 (GW : 0,24) reaktiv (11,03) reaktiv (18,5) reaktiv (18,15) Hersteller 2 (GW : 1) reaktiv (5,73) reaktiv (7,59) reaktiv (19,98) Immunoblot negativ negativ positiv p24-antigen ELISA (GW : 1,2) positiv (44,9) negativ (0,42) negativ (0,07) HIV-1-RNA (Kopien/ml) 4.9 x 10 6 < x 10 5 HIV-1/2-DNA n.d. negativ n.d. Diagnose HIV-1-Infektion keine HIV-Infektion HIV-1-Infektion (akut) (fortgeschritten) GW = Grenzwert des jeweiligen Tests für reaktive Ergebnisse n.d. = nicht durchgeführt sinnvoll erscheint, soll die Testrate bei Personen mit erhöhtem Risiko für eine HIV-Infektion gesteigert werden. Außerdem sollen die Möglichkeiten ärztlich initiierter Testungen stärker als bisher genutzt werden. Dazu muss auch das Wissen über den Ablauf der HIV-Testung im Labor aktualisiert werden. In diesem Beitrag wird die HIV-Stufendiagnostik am Beispiel von drei Patienten mit einem reaktiven HIV-Suchtest dargestellt. Moderne HIV-Suchtests (ELISA der 4. Generation): simultaner Nachweis von HIV-Antiköpern und HIV-Antigen Die Labordiagnose der HIV-Infektion basiert zunächst auf einem Suchtest oder Screening- Test. Ein reaktives Ergebnis dieses Tests muss mit einem alternativen Testformat verifiziert werden. Der Suchtest beruht auf einer Antigen-Antikörper-Bindung, die durch eine enzymatische Farbreaktion (ELISA = Enzyme Linked Immunoabsorbent Assay) oder durch Cutoff-ratio, S/Co). In der Regel werden Werte über 1 als reaktiv (nicht als positiv) beurteilt, diese müssen durch einen Bestätigungstest verifiziert werden. HIV-Bestätigungstests: separate Assays zum Nachweis von HIV-Antikörpern und HIV-Antigen notwendig Nach einem reaktiven Suchtest wird am häufigsten ein Westernblot (oder Immunoblot) zur Bestätigung des Antikörpernachweises durchgeführt. Teststreifen, auf denen die Virusproteine (Antigene) entsprechend ihrem Molekulargewicht aufgetrennt und fixiert sind, werden mit der Patientenprobe inkubiert. In der Probe enthaltene HIV-spezifische Antikörper werden als Antigen-Antikörper- Komplexe auf dem Teststreifen in Bandenform sichtbar. Einzelne Banden zeigen spezifische Antikörper gegen einzelne HIV- Proteine an. Die HIV-Proteine werden in drei funktionelle Gruppen eingeteilt: Die Kriterien für ein positives Ergebnis sind international nicht einheitlich. Nach den deutschen Richtlinien ist der Westernblot positiv, wenn Antikörper gegen mindestens ein env-protein und zusätzlich gegen mindestens ein anderes Protein (gag- und/oder pol-protein) detektiert werden (DIN Teil 41»Serodiagnostik von Infektionskrankheiten Immunoblot«). Idealerweise wird ein Westernblot verwendet, der mit Hilfe eines synthetischen HIV-2-Peptids zusätzlich Antikörper gegen HIV-2 erfasst. Binden Antikörper an das HIV-2-Peptid, muss dieses Ergebnis durch einen HIV-2-spezifischen Westernblot bestätigt werden. Eine Weiterentwicklung des Westernblots sind rekombinante Blots, bei denen rekombinante Proteine und/oder synthetische Peptide beider Virustypen (HIV-1 und HIV-2) verwendet werden. Im Immunoblot kann ein fehlendes oder nur schwach ausgeprägtes Bandenspektrum auf die Frühphase einer HIV-Infektion hinweisen. Der Westernblot ist kein vollständiger Bestätigungstest für einen reaktiven HIV-ELISA der 4. Generation, weil im Westernblot nur HIV-Antikörper, nicht aber das p24-antigen, nachgewiesen werden. Bei der Konstellation»reaktiver ELISA negativer Westernblot«kann eine akute HIV-Infektion vorliegen, bei der das p24-antigen schon nachweisbar ist, aber noch keine HIV-spezifischen Antikörper 6

7 gebildet werden. Deshalb muss als weiterer Bestätigungstest ein Direktnachweis des HI- Virus oder seiner Bestandteile angeschlossen werden. Dazu gehören der p24-antigen- ELISA, die HIV-RNA-PCR aus dem Plasma (dient als quantitativer Test auch zur»viruslastbestimmung«) und gegebenenfalls der Nachweis von integrierter HIV-DNA aus Lymphozyten. Im Rahmen der primären HIV- Diagnostik kann die HIV-RNA-Bestimmung den serologischen HIV-Test nicht ersetzen, die kommerziell verfügbaren Testsysteme sind nicht für die Primärdiagnostik validiert. Der HIV-RNA-Nachweis klärt spezielle Fragestellungen bei Verdacht auf eine akute Infektion oder auf eine vertikale Transmission (von Mutter zu Kind). Außerdem dient die HI-Viruslastbestimmung im weiteren Verlauf zum Monitoring der HIV-Infektion und der antiretroviralen Therapie. Zum Ausschluss einer Probenverwechslung muss jeder positive Erstbefund durch eine zweite Probe bestätigt werden. Stufendiagnostik nach einem reaktiven Suchtest: Beispiele aus der Laborpraxis Die unterschiedliche Bedeutung eines reaktiven Suchtests soll an drei Beispielen dargestellt werden. Diese drei Patienten fielen durch reaktive Ergebnisse im HIV-1/2-ELISA der 4. Generation auf. Der Suchtest eines anderen Herstellers war ebenfalls bei allen drei Patienten reaktiv. Nur durch mehrere weitere Tests konnten diese Ergebnisse abgeklärt und für jeden Patienten eine korrekte Diagnose gestellt werden (Tabelle 1). Als erster Bestätigungstest wurde der HIV-1/2-Immunoblot (Westernblot) durchgeführt. Bei den Patienten A und B wurden keine HIV-1- oder HIV-2-spezifischen Banden gefunden. Patient C zeigte acht HIV-1-spezifische Banden (Antikörper gegen drei env-, drei pol- und zwei gag-proteine). Durch den Westernblot konnten also nur bei dem Patienten C Antikörper gegen HIV nachgewiesen werden, nicht aber bei den anderen beiden Patienten. Bei den Patienten A und B musste nun die Konstellation»Suchtest reaktiv Westernblot negativ«weiter abgeklärt werden. Bei Patient C (mit bestätigtem Antikörpernachweis) sollte die neu entdeckte HIV-1-Infektion genauer charakterisiert werden. Es wurden weitere Tests angeschlossen, die das HI-Virus bzw. Virusbestandteile direkt nachweisen. Patient A hatte einen positiven p24- Antigen-ELISA, und die HIV-1-RNA-PCR zeigte eine hohe Viruslast von 4,9 x 10 6 Kopien/ ml Plasma. Für Patient B fielen diese beiden Tests negativ aus. Es wurde deshalb zusätzlich eine HIV-DNA-PCR zum Nachweis von proviraler integrierter HIV-DNA angeschlossen, ebenfalls mit negativem Ergebnis. Patient C hatte einen negativen p24-antigen-elisa, die HIV-1-RNA-PCR zeigte aber eine Viruslast von 9,6 x 10 5 Kopien/ml (Tabelle 1). Erst die Zusammenstellung aller Befunde ermöglichte die korrekte Diagnosestellung: Patient A hatte eine akute HIV-1-Infektion mit hoher Viruslast und einem positiven p24-antigen-nachweis. Diese Befunde wurde aus einer zweiten Blutprobe bestätigt, und die Infektion wurde nichtnamentlich an das Robert-Koch-Institut gemeldet. Diese Infektion war erst wenige Wochen zuvor erfolgt, und es war noch keine spezifische Antikörperproduktion gegen das HI-Virus nachweisbar. Der Patient kam zur stationären Aufnahme wegen seit einigen Tagen bestehendem Fieber bis 40 C und Schmerzen bei Augenbewegungen. Auffällig war eine reduzierte Zahl an Leukozyten (Leukopenie von1.720 /µl) und eine verminderte CD4- Zellzahl (221/µl bzw. 24 %). Deshalb war die HIV-Testung veranlasst worden. Sieben Tage nach der ersten Probe mit reaktivem Suchtest und negativem Westernblot wurde in einer weiteren Probe erstmals eine schwache HIV-1-spezifische p24-bande im Westernblot nachgewiesen. Im Verlauf der nächsten Wochen kamen weitere HIV-1-spezifische Banden dazu (Abb. 1). Patient B zeigte deutlich reaktive HIV- Suchtests von zwei verschiedenen Herstellern. Die daraufhin durchgeführten Bestätigungstests ergaben keinen Hinweis auf eine HIV-1- oder eine HIV-2-Infektion. Der reaktive HIV-Suchtest wurde deshalb als unspezifisch interpretiert. Auffällig war, dass auch andere immunologische Assays für diesen Patienten reaktive Ergebnisse zeigten. Ein reaktiver HBsAg-Nachweis im Serum und ein reaktiver Legionellen-Antigen-Nachweis im Urin konnten durch weitere Tests nicht bestätigt werden. Der Patient hatte kurz zuvor eine allogene hämatopoetische Stammzelltransplantation bei akuter T- Zell-Leukämie erhalten. Er verstarb zwei Wochen nach den auffälligen Suchtests, so dass keine weitere Verlaufskontrolle möglich war. Patient C hatte eine fortgeschrittene HIV-1-Infektion, die neu diagnostiziert und nichtnamentlich an das Robert- Koch-Institut gemeldet wurde. Das breite Spektrum an HIV-spezifischen Antikörpern im Westernblot und die hohe Viruslast waren erste Hinweise darauf, dass diese Infektion bereits länger bestand. Die CD4-Zellzahl betrug 195/µl (9 %). Der Patient litt bereits seit Wochen unter langsam fortschreitenden Sprach- und Bewegungsstörungen. Die Symptome entsprachen einer progressiven multifokalen Leukenzephalopathie durch Reaktivierung des humanen Polyomavirus JCV bei Immunsuppression. Dieser Patient litt damit bereits an einer Komplikation der fortgeschrittenen HIV-Infektion. Die Infektion wurde für eine optimale HIV-Therapie zu spät diagnostiziert. Abb. 1: Antikörpernachweis im Westernblot nach einer akuten HIV-1-Infektion (Patient A) gp160 gp120 p66 p51 gp41 p39 p31 p24 p Kontrolle Tage nach Erstdiagnose Zusammenfassung Beim HIV-Suchtest muss maximale Sensitivität erreicht werden, um möglichst keine Infektion zu übersehen. Für die in Deutschland zugelassenen HIV-Suchtests wird darüber hinaus eine Spezifität von mindestens 99,5 % gefordert. Folglich kann im Durchschnitt weniger als eine von 200 HIV-negativen Proben ein falschreaktives Suchtest-Ergebnis aufweisen. Dennoch bedeutet dies bei einer Prävalenz der HIV-Infektion, wie sie bei uns in der Allgemeinbevölkerung vorliegt (ca. 0,12 % bzw. ein HIV- Infizierter auf ca. 800 Personen), dass die Mehrzahl der reaktiven Testergebnisse in HIV- Suchtests falsch positive Ergebnisse sind. Bei Personen mit einem aktivierten Immunsystem und in bestimmten Gruppen (Schwangere, Patienten mit Autoimmunerkrankungen, Dialyse- Patienten) können falsch-reaktive Suchtests noch häufiger auftreten. Für Proben mit einem reaktiven Suchtest ist daher die weitere Abklärung mit einer Stufendiagnostik unerlässlich. PD Dr. med. Antje Knöll Nationales Referenzzentrum für Retroviren Institut für Klinische und Molekulare Virologie, Universitätsklinikum Erlangen antje.knoell@viro.med.uni-erlangen.de Literaturhinweise Robert-Koch-Institut, Epidemiologisches Bulletin Nr. 48, Weber B. Human immunodeficiency virus (HIV) antigen-antibody combination assays: evaluation of HIV seroconversion sensitivity and subtype detection. J Clin Microbiol. 2002; 40:

8 HIV-Schnelltests was gibt es Neues? DIAGNOSTIK In der Ausgabe 03/2004 des Retrovirus- Bulletins hat Frau Dr. Monika Gröne bereits ausführlich HIV-Schnelltests, ihre Durchführung und Leistungsfähigkeit sowie Möglichkeiten ihres sinnvollen Einsatzes dargestellt. Zum damaligen Zeitpunkt wurde die Verwendung von HIV-Schnelltests in Deutschland insgesamt eher skeptisch beurteilt, und sie wurden dementsprechend selten eingesetzt. Auch weltweit hat der Einsatz von HIV- Schnelltests erst in den folgenden Jahren stark zugenommen. So zeigt z.b. die Abbildung 1, dass die Zahl der im Rahmen der Implementierung von Test- und Behandlungsprogrammen von UNAIDS beschafften HIV- Schnelltests zwischen 2004 und 2008 von 2,4 Millionen Tests auf fast 40 Millionen Tests angestiegen ist. Aufgrund dieser Veränderungen der Situation und auch wegen einiger interessanter neuer Untersuchungen zu HIV- Schnelltests möchte ich den Leserinnen und Lesern des Retrovirus-Bulletins eine aktuelle persönliche Einschätzung zu diesem Thema geben. Wegen der unüberschaubaren Vielfalt der mittlerweile angebotenen HIV-Schnelltests können hier nur einzelne Aspekte behandelt werden. Auch möchte ich ausdrücklich betonen, dass von der Tatsache, ob ein bestimmter Test in diesem Artikel genannt wird oder nicht, keine Rückschlüsse auf die Qualität eines Tests zu ziehen sind. Was weisen HIV-Schnelltests nach? HIV-Schnelltests sind immunologische Tests, die auf Antigen-/Antikörper-Reaktionen beruhen. Die meisten Tests weisen nur Antikörper gegen das Virus nach neuere Entwicklungen zielen aber auch hier auf kombinierte Antigen- und Antikörpertests ab. Daher bezieht sich das»schnell«in der Bezeichnung Schnelltests nicht darauf, dass diese Tests nach einem Risikokontakt eine Infektion schneller nachweisen können als andere Tests. Es ist im Gegenteil sogar davon auszugehen, dass Schnelltests als Antikörpernachweise die Infektion in den meisten Fällen erst später nach Infektion erkennen als die im Labor üblichen Antigen-Antikörper-Kombinationstests oder als Nukleinsäurenachweise (PCR). Daher ist die Einschätzung, dass ein negatives Testergebnis erst 3 Monate nach einer möglichen Exposition eine HIV-Infektion mit hinreichender Sicherheit ausschließt, für HIV- Schnelltests ebenso gültig wie für andere HIV-Suchtests. Anzahl (Millionen) ,4 7, Abb.1: Zahl der im Rahmen von UNAIDS-Programmen beschafften HIV-Schnelltests 2004 bis 2008 Schnelltests: Capillus HIV 1/2, Clearview Complete HIV 1/2, Determine HIV 1/2, Doublecheck Gold HIV 1/2, First Response HIV 1.2.0, Genie II HIV 1/2, HIV 1/2 Antibody Colloidal Gold, HIV Tri-dot, ImmunocombII Bispot HIV 1/2, OraQuick HIV 1/2, Retrocheck HIV test, SD Bioline HIV 1/23.0, Serodia HIV 1/2, Stat-Pak HIV 1/2, Uni-Gold HIV Welche Vorteile bieten HIV-Schnelltests? HIV-Schnelltests sind mit Testzeiten von etwa 5 bis 20 Minuten dagegen tatsächlich schnell in der Durchführung, während konventionelle HIV-Tests zwischen ca. 30 Minuten und mehreren Stunden für die Testdurchführung in Anspruch nehmen. Eine größere Bedeutung als dieser Zeitunterschied hat jedoch die Tatsache, dass HIV-Schnelltests so konzipiert sind, dass sie auch vor Ort ohne die technische Ausstattung eines Labors und als Einzeltestung durchgeführt werden können (Abbildung 2). Dadurch entfällt die Zeit, die für den Probentransport ins Labor benötigt wird, evtl. im Labor notwendige Wartezeiten, bis genügend Proben für die Testdurchführung vorhanden sind, sowie die für die Befundübermittlung benötigte Zeit. HIV-Schnelltests eignen sich deshalb zum einen in Situationen, wo das Testergebnis eine unmittelbare Konsequenz hat. Dies ist beispielsweise dann gegeben, wenn in der Spätschwangerschaft eine Entscheidung über den Beginn einer medikamentösen Behandlung und möglicherweise auch zu einem Kaiserschnitt ansteht, um einer Übertragung der 10,6 17,1 39,7 HIV-Infektion auf das Kind vorzubeugen. Zum anderen ist ein unmittelbar vor Ort durchführbarer Test eine Option für den Aufbau von Testangeboten auch und gerade für eher schwer erreichbare Personengruppen. In diesem Sinne werden HIV-Schnelltests seit etwa 2 bis 3 Jahren zunehmend auch in Deutschland in Beratungsstellen eingesetzt, meist im Rahmen spezieller Sprechstunden. Der Vorteil liegt also darin, dass dem Klienten das Ergebnis unmittelbar nach Testdurchführung mitgeteilt werden kann und er/sie nicht einen zweiten Termin wahrnehmen muss, um das Testergebnis zu erfahren, wie das bei einer Testung im Labor der Fall wäre. Erfahrungsgemäß nimmt ein nicht unerheblicher Teil der Klienten (teilweise 20 % und mehr) den zweiten Termin nicht wahr. Wie gut sind HIV-Schnelltests? Diese Frage lässt sich natürlich nicht pauschal beantworten, denn die Vielfalt der Tests, die 8

9 beispielsweise auch über das Internet angeboten werden, ist schier grenzenlos. Aussagen zur Qualität lassen sich aber zumindest für HIV-Schnelltests machen, die eine CE-Kennzeichnung haben. Denn dafür müssen sie eine umfangreiche Prüfung durchlaufen, deren Anforderungen weitgehend denen entsprechen, die auch ein HIV-Suchtest für das Labor erfüllen muss. So wird hier unter anderem die Untersuchung von mindestens bekannt HIV-negativen Proben sowie die Untersuchung von mindestens 500 bekannt HIVpositiven Proben (einschließlich HIV-2 und verschiedener HIV-1-Subtypen) verlangt. Hinzu kommen Untersuchungen von sogenannten Serokonversionspanels, also seriellen Blutproben von Personen, die sich frisch mit HIV infiziert haben, sowie die Untersuchung von Proben, die mögliche Störfaktoren aufweisen. Wichtige hieraus zu bestimmende Kennzahlen eines Tests sind die Sensitivität und die Spezifität. Dabei ist die Spezifität als der Anteil von nicht mit HIV infizierten Personen definiert, der auch im Test als HIV-negativ erkannt wird. Für die Spezifität wird ein Mindestwert von 99 % gefordert, d.h. weniger als eine von 100 Proben von HIV-negativen Personen darf im Test reaktiv sein. Meist wird dieser Wert deutlich übertroffen und die ermittelte Spezifität liegt im Bereich von 99,9 %, also ein falsch reaktives Ergebnis auf HIV-negative Personen. Für die Bestimmung der Sensitivität, also die Wahrscheinlichkeit, dass ein(e) HIV-Infizierte(r) vom Test als positiv erkannt wird, werden zunächst die bekannt positiven Proben herangezogen. Für diesen Teil der Sensitivitätsbestimmung wird eine Sensitivität von 100 % gefordert, d.h. alle als sicher positiv bekannten Proben müssen auch erkannt werden. Mit diesen 100 % wird natürlich gerne in Produktinformationen geworben; sie sind aber letztlich eine Grundvoraussetzung für die CE-Kennzeichnung. Noch wichtiger für die Einschätzung der Sensitivität eines Tests sind aber die Serokonversionspanels, weil sie letztlich zeigen, wie früh nach einer Infektion ein Test bereits positiv reagiert. Leider ist es aber so, dass sich hierfür kein bestimmter Prozentwert als Minimalkriterium angeben lässt, weil der Anteil von Proben vor und nach Infektion sowie die Zeitpunkte der verfügbaren Blutentnahmen je nach Serokonversionspanel ganz unterschiedlich sein können. Daher kann als Kriterium nur herangezogen werden, wie ein Test im Vergleich mit anderen Tests, die an den gleichen Serokonversionspanels überprüft wurden, abschneidet. Hier müssen die Ergebnisse eines Schnelltests denen eines durchschnittlichen, konventionellen reinen HIV- Antikörpertests entsprechen. Im Vergleich zu den im Labor heute ganz überwiegend verwendeten Antigen-Antikörper-Kombinationstests ergeben sich für reine Antikörpertests (egal ob Schnell- oder konventioneller Test) allerdings Verzögerungen von einigen Tagen bis zu manchmal sogar 2 bis 3 Wochen in der Erkennung der Proben. Vorteile durch Kombinations- Schnelltests? Im Hinblick auf die Erkennung schon länger bestehender chronischer HIV-Infektionen werden die HIV-Schnelltests den»normalen«hiv-suchtests (auch wenn es sich um Kombinationstests handelt) daher als weitgehend gleichwertig angesehen. Dagegen sind die Nachteile gegenüber Kombinationstests in der akuten Phase der Infektion offensichtlich. Dies gewinnt mit dem deutlich gestiegenen Einsatz von Schnelltests gerade auch in Beratungsstellen zunehmend an Bedeutung, weil gerade in dem (kurzen) Zeitraum in der frühen HIV-Infektion, in dem noch keine Antikörper nachweisbar sind, aber bereits Virus im Blut und in Körperflüssigkeiten vorhanden ist, die Infektiosität und damit die Wahr- Abb. 2: Beispiele für HIV-Schnelltests Interne Kontrolle Positives Resultat Negatives Resultat Positive Negative 9

10 scheinlichkeit, das Virus z.b. bei ungeschützten Sexualkontakten auf andere zu übertragen, besonders hoch ist. Daher lag es nahe, auch HIV-Schnelltests dahingehend weiterzuentwickeln, dass sie sowohl HIV-Antikörper als auch HIV-Antigen nachweisen. Ein solcher Test ist mit dem Determine HIV-1/2 Ag/Ak Combo-Test seit dem vergangenen Jahr auf dem Markt. Die Vergleichsuntersuchungen des Herstellers zeigten eine frühere Infektions-Erkennung in Serokonversionspanels gegenüber dem reinen Antikörpertest des gleichen Herstellers (zwischen 2 und 20 Tage in insgesamt 22 Panels). Weiterhin ergab die Testung von Proben aus frischen HIV-Infektionen bei einem Vergleich des Kombinations-Schnelltests mit einem CE-gekennzeichneten»normalen«Kombinationstest eine hohe Positivrate (108/117; 92,3 %). Deutlich schlechtere Ergebnisse wurden jedoch von Mohrmann et al. auf dem SÖDAK 2009 in St. Gallen berichtet. Hier waren von 28 Proben von Patienten mit primärer HIV-Infektion nur 19 (68 %) im Kombinations-Schnelltest positiv, wohingegen alle in einem konventionellen Kombinationstest reagierten. Leider fehlt hier ein Vergleich mit einem reinen Antikörper-Schnelltest (möglicherweise, weil nicht mehr genügend Probenmaterial vorhanden war), so dass man in diesem Wer testet was wie? Blut ist ein besonderer Saft Ein Aspekt bei der Verwendung von HIV- Schnelltests, dem bisher möglicherweise zu wenig Beachtung geschenkt wurde, ist der des verwendeten Probenmaterials. Es existieren zwar auch HIV-Schnelltests zur Untersuchung von Speichel bzw.»mundflüssigkeit«(oral fluid) und von Urin wegen ihrer vergleichsweise schlechten Sensitivität stellen sie aber letztlich keine echte Alternative zu Bluttests dar. Hier ist allerdings zu beachten, dass»blut«als Untersuchungsmaterial für unterschiedliche Dinge stehen kann. Während im Labor die festen Blutbestandteile standardmäßig durch Zentrifugation abgetrennt werden und für HIV-Suchtests nur die Blutflüssigkeit (Serum oder Plasma) verwendet wird, stellt sich das beim Einsatz von HIV- Schnelltests häufig anders dar. Um den Vorteil der schnellen Vor-Ort-Diagnostik wirklich nutzen zu können, sind die 1 bis 2 Stunden, die das Blut zum Gerinnen braucht, bevor man Serum gewinnen kann, natürlich ein großes Handicap. Für die Verwendung von Plasma, für die das Blut nicht gerinnen muss, ist das Hindernis oft das Fehlen einer Zentrifuge, um das Plasma von den festen Blutbestandteilen zu trennen. Daher wird für Schnelltests sehr oft Vollblut eingesetzt. Vollblut kann durch Blutentnahme aus der Vene gewonnen werden, dafür ist allerdings in der Venenpunktion erfahrenes medizinisches Personal erforderlich. Einfacher und mit einem geringeren Verletzungsrisiko behaftet ist die Entnahme von Kapillarblut durch einen Stich Vollblut von bekannten HIV-Positiven. Hier wird in der Regel eine 100 %-ige Übereinstimmung erreicht; allerdings fallen die untersuchten Probenzahlen meist deutlich niedriger aus als für die Sensitivitätstestung mit Serum oder Plasma. Auf dem IAS (International AIDS Society)-Kongress in Kapstadt im Juli 2009 wurde eine Untersuchung aus Frankreich vorgestellt, in der meines Wissens erstmals parallel verschiedene HIV- Schnelltests mit Kapillarblut von HIV-infizierten Personen getestet wurden. Daneben wurde auch noch ein HIV-Schnelltest einbezogen, der für die Untersuchung von»mundflüssigkeit«(oral fluid) vorgesehen wird. Dass die Tests mit»mundflüssigkeit«schlechter abschneiden als Tests mit Blut, ist bekannt. Insofern war hier an dieser Untersuchung allenfalls das Ausmaß des schlechten Abschneidens überraschend, denn von den 200 untersuchten Personen mit bekannter HIV- Infektion waren 27 im Test mit»mundflüssigkeit«negativ, so dass die Sensitivität dieses Tests nur bei 86,5 % lag. Gänzlich unerwartet waren dagegen die Ergebnisse für die Tests mit Kapillarblut. Hier waren in den 5 untersuchten Tests zwischen 2 und 11 der 200 HIV- Infizierten negativ, was Sensitivitäts-Werten zwischen 99 % und 94,5 % entspricht (Tabelle 1). Da es sich hier mit Ausnahme von 2 Tabelle 1: Ergebnisse verschiedener HIV-Schnelltests bei 200 HIV-infizierten Patienten n = 200 Oraquick Oraquick Vikia Determine Determine INSTI 4. Generation Material»Mund- Blut Blut Blut Blut Blut flüssigkeit«negativ fraglich ungültig (negative interne Kontrolle) positiv Sensitivität 86,5 % 94,5 % 98,5 % 94,9 % 95,8 % 99 % Oraquick Advance rapid HIV1/2 (Orasure/Orgentec); Vikia HIV 1/2 (BioMérieux); Determine HIV 1/2 (Unipath/Inverness); Determine 4th generation HIV1/2 Ag/Ab (Unipath/Inverness); INSTI HIV1/2 (Biolytical/Nephrotek) Tests wurden in der angegebenen Reihenfolge durchgeführt (aus: Pavie et al., IAS-Konferenz Kapstadt 2009) Probenpanel nur sieht, dass der Kombinations-Schnelltest dem»normalen«kombinationstest nicht ganz ebenbürtig ist, aber nicht, welchen Vorteil der Kombinations- Schnelltest gegenüber einem Antikörper- Schnelltest hat. in die Fingerkuppe mit einer kleinen Lanzette. Bei den meisten Schnelltests ist neben Serum oder Plasma auch Vollblut oder Kapillarblut als Untersuchungsmaterial zugelassen. Manchmal sind dafür kleine Änderungen im Testablauf, wie etwa die Verwendung eines zusätzlichen Puffers, erforderlich. Bei den CEmarkierten Tests werden für die Zulassung von Vollblut zusätzlich zu den bereits genannten Untersuchungen auch Spezifitätsdaten für Vollblut gefordert sowie für die Beurteilung der Sensitivität eine direkte Vergleichstestung von Serum bzw. Plasma und Patienten mit akuter Infektion nur um chronisch Infizierte handelte, stehen diese Ergebnisse teils in eklatantem Widerspruch zu den von den Herstellern präsentierten Werten, wo die Sensitivität bei chronisch Infizierten mit Ausnahme von einzelnen, letztlich doch nicht eindeutig positiven Proben generell bei 100 % liegt. Da einige dieser Tests auch in Deutschland häufig verwendet werden, war die Verunsicherung bei den Nutzern von HIV- Schnelltests verständlicherweise groß. Worin könnten die Ursachen für diese schlechten Testergebnisse liegen? 10

11 Beim Vergleich der Patienten mit und ohne falsch negative Testergebnisse fiel auf, dass falsch negative Tests häufiger bei Patienten unter Therapie mit nicht nachweisbarer oder sehr niedriger Plasmavirämie vorkamen. Dies führte zu der Vermutung, dass bei solchen Patienten aufgrund der geringen Menge an vorhandenem viralem Antigen auch die Antikörperproduktion verringert sei; bei manchen Patienten evtl. sogar so stark, dass sie in einzelnen Schnelltests nicht mehr nachweisbar ist. Wenn dem so ist, müsste sich das auch bei»normalen«hiv-tests bemerkbar machen. In einer daraufhin von Frau Dr. Monika Gröne durchgeführten kleinen Vergleichstestung in unserem Labor wurden Proben von 24 unbehandelten Patienten und 42 Patienten mit einer seit mindestens 2 Jahren bestehenden Viruslast unterhalb der Nachweisgrenze (< 50 Kopien/ml) in Serumverdünnungen bis 1:1.000 verglichen. Dabei zeigte sich keine verminderte Reaktivität bei den behandelten Patienten mit nicht nachweisbarer Viruslast. Auch in der französischen Studie selbst waren bei Nachtestung aus Serum bis auf wenige Ausnahmen alle aus dem Kapillarblut negativen Tests dann positiv. Auch wenn im Kapillarblut die Antikörper-Konzentration über das normale Verhältnis von Blutflüssigkeit und festen Bestandteilen von etwa 1:1 hinaus noch vermindert wäre, scheint mir das doch eine eher wenig plausible Erklärung zu sein. Ein anderer Grund könnte aber gerade in der Verwendung von Kapillarblut liegen. Wie bereits erwähnt, werden zwar im Rahmen der CE-Kennzeichnung auch Vergleichstestungen mit Kapillarblut gefordert; wenn die Zahl der getesteten HIV-positiven Proben aber niedrig ist (beim Determine HIV-1/2 laut Herstellerangaben 42 Probenpaare mit Kapillarblut), könnte eine Spezifitäts-»Lücke«von 5 %, wie sie die französische Untersuchung nahe legt, durchaus unerkannt bleiben. Allerdings weist auch diese Untersuchung, die ja das Ziel hatte, eine Testung unter möglichst realistischen Bedingungen durchzuführen, wiederum ihre Schwächen auf. So stelle ich es mir recht schwierig vor, aus einem Probanden Kapillarblut für fünf HIV-Schnelltests zu gewinnen. Gewinnt man es aus einem Finger, hat der letzte Tropfen möglicherweise eine ganz andere Zusammensetzung als der erste; mehrfaches Stechen dürfte dagegen bei den Probanden auf sehr wenig Begeisterung stoßen. Dass in dieser Studie technische Probleme vorlagen, zeigt sich auch darin, dass für den Determine-Combo-Test 33 der getesteten 200 Proben nicht auswertbar waren. Hier war der Kontrollstreifen, der anzeigt, dass Blut bzw. Serum ordnungsgemäß durch die Bereiche mit den Testfeldern für Antigen- bzw. Antikörpernachweis hindurch gelaufen ist, nicht angefärbt. Würde dies in einem normalen Testbetrieb auch nur annähernd in dieser Häufigkeit auftreten (jede sechste Probe nicht auswertbar!) wäre ein solcher Test mit Sicherheit unverkäuflich. Es ist also zu vermuten, dass zumindest ein Teil der schlechten Ergebnisse der HIV-Schnelltests in dieser Studie durch das wiederum für die Praxis untypische Vorgehen der Kapillarblut-Gewinnung für mehrfache Tests bedingt ist und sich bei normaler Verwendung möglicherweise nicht widerspiegelt. Andererseits scheinen aber manche Tests (z.b. der offenbar jeweils mit dem letzten Blutstropfen durchgeführte INSTI-Test) in ihrer Durchführung so robust zu sein, dass dieses Vorgehen die Ergebnisse kaum beeinflusst. Sensitivität ist nicht alles die Tücken der niedrigen Prävalenz Neben dieser Problematik möglicher falsch negativer Ergebnisse stellt sich andererseits auch die Frage, mit welcher Sicherheit ein positives (bzw. besser»reaktives«) Ergebnis auch anzeigt, dass tatsächlich eine HIV-Infektion vorliegt. Werte für die Spezifität von 99 % oder gar 99,9 % klingen hier zunächst sehr gut, und in manchen anderen Bereichen der Infektionsdiagnostik wäre man froh über solche Testspezifitäten. Andererseits ist aber zu berücksichtigen, dass die HIV-Infektion bei uns glücklicherweise immer noch eine seltene Erkrankung ist. In der Gesamtbevölkerung in Deutschland wird von einer Prävalenz von 0,1 bis 0,2 % ausgegangen, das heißt auf Personen kommen etwa 1 bis 2 Infizierte. Würde man nun diese Personen mit einem Schnelltest mit einer Spezifität von 99,8 % untersuchen, fände man 3 bis 4 reaktive Testergebnisse, nämlich die der 1 bis 2 tatsächlich Infizierten und 2 weitere reaktive Testergebnisse bei nicht Infizierten (da»spezifität 99,8 %«bedeutet, dass»nur«998 von 1000 nicht Infizierten auch im Test negativ sind). Trotz der hohen Spezifität der Schnelltests muss man also bei uns davon ausgehen, dass ein großer Teil aller positiven Testergebnisse eine falsche Reaktivität darstellt und nicht auf einer HIV-Infektion beruht. Daher müssen bei einem reaktiven HIV- Schnelltest (ebenso wie bei jedem anderen HIV-Suchtest auch) immer zusätzliche Untersuchungen (Bestätigungstests) angeschlossen werden, um zu klären, ob tatsächlich eine HIV-Infektion vorliegt. In den meisten Fällen lässt sich dies mit Zusatzuntersuchungen aus der gleichen Blutprobe klären (weitere Informationen hierzu finden sich auch in dem Artikel von Frau PD Dr. Antje Knöll). Manchmal bleibt der HIV-Status aber auch danach noch unklar, und erst die Entwicklung der Testergebnisse im Lauf der Zeit ermöglicht eine eindeutige Aussage. Diese Problematik der falsch reaktiven Ergebnisse ist meines Erachtens einer der wesentlichen Nachteile einer Schnelltest-Strategie. Hier wird die Möglichkeit der schnellen Information über das Testergebnis dann zum Nachteil, da man dem Klienten nur ein vorläufiges Ergebnis mitteilen kann und auf die Notwendigkeit weiterer Untersuchungen zur Abklärung verweisen muss. Bei Durchführung eines HIV-Suchtests im Labor ist bei einem reaktiven Ergebnis zwar auch eine weitere Abklärung notwendig, diese kann aber dann schon erfolgen, bevor der Betroffene sein Testergebnis erfährt. Zusammenfassung HIV-Schnelltests sind von ihrer technischen Leistungsfähigkeit her oft durchaus beeindruckend. Gewisse Schwächen bestehen gegenüber konventionellen HIV-Suchtests bei der möglichst frühen Erkennung frischer Infektionen. Diese können durch Verwendung von Kombinations-Schnelltests teilweise beseitigt werden. Ein Problem, das noch weiterer Untersuchungen bedarf, ist das der verwendetet Probenmatrix. Hier wäre es insbesondere wichtig, die Vergleichstestungen zu Serum oder Plasma auf eine breitere Basis zu stellen. Damit Fehlentwicklungen bei dem stetig zunehmenden Einsatz von Schnelltests vermieden werden, ist eine qualifizierte Beratung vor und nach dem Test von großer Bedeutung. Eine falsche Sicherheit bei negativem Ergebnis gilt es ebenso zu verhindern wie eine ungerechtfertigte Panik bei einem reaktiven Testergebnis. Besonders intensiver weiterer Betreuung bedürfen schließlich diejenigen, bei denen tatsächlich eine HIV-Infektion festgestellt wird. Dr. med. Klaus Korn Nationales Referenzzentrum für Retroviren Institut für Klinische und Molekulare Virologie, Universitätsklinikum Erlangen klaus.korn@viro.med.uni-erlangen.de Literaturhinweise G. Mohrmann, H.-J. Stellbrink, C. Noah: Delayed detection of HIV seroconversion using a 4th generation HIV rapid test. Poster P482, SÖDAK 2009, St. Gallen, Juni J. Pavie, A. Rachline, B. Loze, L. Niedbalsky, W. Rozenbaum, F. Simon, J.-M. Molina; Saint-Louis Hospital, Paris, France. High rates of false negative results with oral fluid and blood specimens using different kits of rapid testing for HIV diagnosis. Präsentation MOPDB104, 5. IAS-Konferenz, Kapstadt, Juli

12 2011 ANKÜNDIGUNG Der nächste Deutsch-Österreichische AIDS-Kongress (DÖAK) findet vom 15. bis 18. Juni 2011 in Hannover statt. Nähere Informationen finden Sie im Internet unter Impressum Herausgeber: Virologisches Institut Klinische und Molekulare Virologie Universitätsklinikum Erlangen Sprecher des NRZ: Prof. Bernhard Fleckenstein Stellv. Sprecher des NRZ: Dr. Klaus Korn Koordinatorin des NRZ: Dr. Angela Nagel Schlossgarten 4 D Erlangen Tel.: / Fax: / nrzretro@viro.med.uni-erlangen.de Redaktion: Dr. Angela Nagel Tel.: / aanagel@viro.med.uni-erlangen.de Manuskriptbearbeitung: Dr. Klaus Korn /Dr. Angela Nagel Grafische Gestaltung: Grafikstudio Hoffmann, Dresden Druck: Druckhaus Haspel, Erlangen AUSBLICK AUF DAS NÄCHSTE BULLETIN Humane endogene Retroviren genomischer Müll oder Krankheitserreger? HIV-2 das andere AIDS-Virus XMRV, ein neues humanes Retrovirus DIE ARBEIT DES NATIONALEN REFERENZZENTRUMS FÜR RETROVIREN WIRD DURCH DAS ROBERT-KOCH-INSTITUT GEFÖRDERT. WEITERHIN DANKEN WIR FOLGENDEN FIRMEN FÜR IHRE FREUNDLICHE UNTERSTÜTZUNG: KAMPAGNE DER BUNDESZENTRALE FÜR GESUNDHEITLICHE AUFKLÄRUNG 12