wann ist eine HIV-Infektion ausgeschlossen?

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Labor Lademannbogen
HIV-Test
Wann ist eine HIV-Infektion ausgeschlossen?
Christian Noah
Labor Lademannbogen, Hamburg
Antiretrovirale Therapie: das aktuelle Arsenal
Labor Lademannbogen
Fuzeon
Viramune
Emtriva
Epivir
Zerit
Agenerase
Videx
Isentress
Trizivir
Sustiva
Aptivus
Truvada
87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 00 01 02 03 04 05 06 07 08
Retrovir
NRTI
Hivid
Ziagen
Invirase
Prezista
Celsentri
Viread
Kaletra
Intelence
NNRTI
Combivir
PI
Rescriptor
Kivexa
FI
Viracept
Reyataz
CCR5A
Fortovase
Telzir
II
Norvir
Crixivan
1
(Fast) normalisierte Lebenserwartung durch rechtzeitige ART
Labor Lademannbogen
Daten aus 14 Kohorten
mit 43.355 Patienten
Beispiel: Patient 20 Jahre
Gesamtlebenserwartung
Heute
69,4 Jahre
1997-1999
56,1 Jahre
= + 13 Jahre
„Late Presenter“ in Deutschland
Labor Lademannbogen
CDC-Stadien:
A: asymptomatische Infektion
B: HIV-assoziierte Symptome
C: AIDS-definierende Erkrankungen
Idealer Diagnosezeitpunkt:
● CDC A
● > 350 CD4-Zellen/µl
30 bis 50 % der Infizierten
werden zu spät diagnostiziert
2
Stufendiagnostik
Labor Lademannbogen
Suchtest
reaktiv
negativ
Bestätigungstest
positiv
Bestätigung
in 2. Probe
HIV-Suchtest
Labor Lademannbogen
MEIA =
Mikropartikel-Enzym-Immuno-Assay
Ergebnis am gleichen Tag verfügbar,
ggf. 1 Stunde nach Probeneingang
3
HIV-Suchtest
Labor Lademannbogen
gp120 (Envelope)
gp41 (Envelope)
Lipid-Doppelmembran
p17 (Matrix)
p24 (Capsid)
p11 (Protease)
p32 (Integrase)
p51 (Reverse Transkriptase)
mit p66 (RT + RNase H)
Das Virus
HIV-Suchtest
Labor Lademannbogen
► HIV-Test der 4. Generation
(Combotest)
► Nachweis von Antikörpern gegen
Hüllprotein sowie p24-Antigen
► Erkennung von HIV-1 und HIV-2
(alle bekannten Subtypen)
Hüllprotein
p24-Antigen
(Core-Antigen)
4
HIV-Suchtest: die Generationen
Labor Lademannbogen
● Verbesserte Sensitivität
● Bessere Subtypenerkennung
● Verkürzung des diagnostischen Fensters
● Bessere Standardisierung
1. Generation
(1985)
2. Generation
(1989)
3. Generation
(1995)
● Viruslysat
● nur IgG
● Rekombinante
Antigene
● nur IgG
● + IgM
● + HIV-2
● + HIV-O
4. Generation
(2002)
● + p24-Antigen
Das diagnostische Fenster
Labor Lademannbogen
<100 %
90 %
100 %
80 %
6065 %
50 %
2
4
6
8
10
12
Wochen
Serokonversionszeit
5
Das diagnostische Fenster
Labor Lademannbogen
p24Antigen
Serokonversion
-5
0
Tage
Vorgehen nach Exposition
Labor Lademannbogen
Ein negativer HIV-Test ist erst nach 3 Monaten ausreichend sicher
Eine spätere Testung (nach 6 Monaten) wird nur empfohlen:
► aus versicherungsrechtlichen Gründen
(NSV: Zeitpunkte 0, 6 Wochen, 3 Monate, 6 Monate)
► bei Auftreten von Symptomen, die mit
einem akuten retroviralen Syndrom
vereinbar sind
gem. deutsch-österreichischer Richtlinien zur Postexpositionsprophylaxe
sowie Empfehlungen des Robert-Koch-Instituts
6
Stufendiagnostik
Labor Lademannbogen
Suchtest
reaktiv
negativ
Bestätigungstest
ggf. Kontrolluntersuchungen
positiv
Bestätigung
in 2. Probe
Bestätigungstest
Labor Lademannbogen
gp160
gp120
p66
p51
p55
gp41
p39
p31
p24
p17
Kontrolle
HIV-2
Immunoblot
7
Interpretation des Bestätigungstests
Labor Lademannbogen
gp160
gp120
p66
p51
p55
gp41
p39
Positiv gemäß deutscher Richtlinien:
1 env + 1 gag oder 1 pol
p31
Positiv gemäß WHO-Richtlinien:
p24
2 env
p17
Kontrolle
HIV-2
Immunoblot
Interpretation des Bestätigungstests
Labor Lademannbogen
gp160
(env)
env)
gp160
(env)
gp41
(env)
p24
(gag)
Kontrolle
Kontrolle
WHO: fraglich WHO: positiv
D: positiv
D: fraglich
8
Interpretation des Bestätigungstests
Labor Lademannbogen
Serologisch kein Anhalt
für eine HIV-Infektion, aber...
... eine akute Infektion ist
nicht ausgeschlossen!
Suchtest: Antikörper +Antigen
5 Tage früher positiv!
Bestätigungstest: Antikörper
Kontrolle
HIV-Testung – eine Bilanz
Labor Lademannbogen
HIV-Bestätigungstests
Positiv: 167
164 x HIV-1
3 x HIV-2
67 %
28.016 HIV-Suchtests
davon reaktiv: 250 (0,89%)
Negativ: 68
Fraglich: 15
27 %
6%
9
HIV-Testung – eine Bilanz
Labor Lademannbogen
Fraglich (15)
Negativ (68)
HIV-Infektion: 10
HIV-Infektion: 7
Keine HIV-Infektion: 26
Keine HIV-Infektion: 2
Keine Kontrolle: 32
Keine Kontrolle: 6
Ein negativer oder fraglicher Bestätigungstest sollte kontrolliert werden
HIV-Testung – eine Bilanz
Labor Lademannbogen
HIV-Bestätigungstests
+ 17 = 184
Positiv: 167
164 x HIV-1
3 x HIV-2
74 %
67 %
28.016 HIV-Suchtests
davon reaktiv: 250 (0,89%)
Negativ: 68
Fraglich: 15
27 %
6%
10
HIV-PCR
Labor Lademannbogen
HIV-PCR in der primären Diagnostik
Labor Lademannbogen
HIV-RNA
- 12
p24Antigen
Serokonversion
-5
0
Tage
-7
11
Dynamik von HIV-Markern
Labor Lademannbogen
Stadium
RNA
p24-Ag
AK
2. Gen.
AK
3. Gen.
Blot
Dauer (Tage)
Dauer
(kumulativ)
0
-
-
-
-
-
10 (7-21)
10 (7-21)
1
2
3
4
5
6
+
+
+
+
+
+
+
+
+/+/+/-
+/+
+
+
+
+
5,0 (3,1-8,1)
5,3 (3,7-7,7)
3,2 (2,1-4,8)
GW (p24) 5,6 (3,8-8,1)
+ (-p31)
69,5 (39,7-121,7)
+
open-ended
5,0 (3,1-8,1)
10,3 (7,1-13,5)
13,5 (10,0-17,0)
19,1 (15,3-22,9)
88,6 (47,4-129,8)
open-ended
N = 51 Serokonverter
Fiebig EW et al. (2003), AIDS, 17:1871-1879
HIV und das Problem der Sequenzvariabilität
Labor Lademannbogen
Problem: Mutationen im Primer-/Sondenbereich können die
Sensitivität der HIV-PCR beeinflussen
12
Falsch-negative HIV-PCR und die Folgen
Labor Lademannbogen
Februar 2007:
● 63jähriger Patient, Herz-OP mit Transfusion
● 10 Tage später Nachweis einer HIV-Infektion
mittels PCR (retrospektiv)
● Viruslast <100 Kopien/ml
Untersuchung der Rückstellproben:
Januar 2007:
HIV-Test negativ
PCR (Minipool, Roche Taqman) negativ
April 2007:
HIV-Serokonversion bei einem Blutspender
PCR (Minipool, Roche Taqman) negativ
Schmidt et al. (2009), Transfusion, 49(9), 1836-44
Falsch-negative HIV-PCR und die Folgen
Labor Lademannbogen
Februar 2007:
● 63jähriger Patient, Herz-OP mit Transfusion
● 10 Tage später Nachweis einer HIV-Infektion
mittels PCR (retrospektiv)
● Viruslast <100 Kopien/ml
Untersuchung der Rückstellproben:
Januar 2007:
HIV-Test negativ
PCR (Minipool, Roche Taqman) negativ
PCR (Einzeltestung, Roche Taqman) positiv: 75 Kopien/ml
Siemens/Abbott: >100 fach höhere Viruslast
April 2007:
HIV-Serokonversion bei einem Blutspender
PCR (Minipool, Roche Taqman) negativ
Schmidt et al. (2009), Transfusion, 49(9), 1836-44
13
HIV und das Problem der Sequenzvariabilität
Labor Lademannbogen
HIV-PCR und Controler
Labor Lademannbogen
ED: 05. Jan. 2011
HIV-Suchtest: Reaktiv
Bestätigungstest: Positiv
Zweitprobe: 12.01.2011
HIV-Suchtest: Reaktiv
Bestätigungstest: Positiv
36 jährige Patientin
Schwanger
Viruslast: 66 Kopien/ml
CD4: 442 Zellen/µl
Kontrolle: 19.01.2011
Überweisung
Viruslast: <20 Kopien/ml
CD4: 545 Zellen/µl
Kontrolle: 21.02.2011
Viruslast: 64 Kopien/ml
CD4: 516 Zellen/µl
14
HIV-PCR und Elite-Controler
Labor Lademannbogen
ED: 31. Okt. 2007
HIV-Suchtest: Reaktiv
Bestätigungstest: gp160, p24
Kontrolle: 25.02.2009
Viruslast: <25 Kopien/ml
CD4: 1860 Zellen/µl
27 jährige Patientin
Kontrolle: 11.03.2010
HIV-Suchtest: Reaktiv
Bestätigungstest: gp160, p24
Viruslast: <20 Kopien/ml
CD4: 1168 Zellen/µl
Alternativer Bestätigungstest:
Positiv
HIV-PCR proviral: negativ
HIV-2-PCR: negativ
LTR-PCR: negativ
HTLV-AK: negativ
Überweisung
Kontrolle: 09.07.2010
Viruslast: <20 Kopien/ml
CD4: 1404 Zellen/µl
Kontrolle: 25.11.2010
Viruslast: 71 Kopien/ml
CD4: 1404 Zellen/µl
Probleme der HIV-PCR in der Primärdiagnostik
Labor Lademannbogen
■ Sequenzvariabilität
■ Controler/Elite-Controler
■ HIV-2
■ Dünne Datenlage im Hinblick auf
den Ausschluss einer Infektion
15
Akutes retrovirales Syndrom (ARS) und HIV-PCR
Labor Lademannbogen
● ARS bei 90 % der Patienten
● 1-4 Wochen nach Übertragung
● Dauer 7-10 Tage
● Serokonversion ca. 1-2 Wochen nach
Symptombeginn
● PCR positiv ca. 1 Woche vor
Symptombeginn
Test
Sensitivität
Spezifität
p24-Antigen
bDNA HIV-RNA
PCR HIV-RNA
GenProbe HIV-RNA
79 (60-92)
100 (88-100)
100 (85-100)
100 (82-100)
99 (97-100)
95 (91-98)
97 (90-100)
98 (95-100)
Hecht et al. (2002), AIDS, 16:1119-1129
Wann HIV-PCR?
Labor Lademannbogen
● Verdacht auf akutes retrovirales Syndrom
● Risikokontakt mit bekannt HIV-positivem Patienten
ab der 3. Woche
● Neugeborene HIV-positiver Mütter
2 negative HIV-Tests (nach 1. und 3. Monat)
● Reaktiver Suchtest, fraglicher Immunoblot
● Hochreaktiver Suchtest, negativer Immunoblot
Nachweis vs. Ausschluss!!!
16
Zugelassene Schnelltests in Europa (Auswahl)
Labor Lademannbogen
Handelsname
Hersteller
Material
Determine HIV 1/2 Ag/Ab Combo
MiraCare Rapid HIV Antibody test
Vikia HIV 1/2
INSTI HIV-1/HIV-2 Antibody Test Kit
Immunoflow HIV 1-HIV2
Hexagon HIV
Double Check II HIV 1+2
Inverness Medical
Advena Ltd.
Biomerieux
Emergo Europe
Core Diagnostics
Human
Orgenics LTD
VB, S, P
VB, S, P
VB, S, P
VB, S, P
S
VB, S, P
S, P
HIV-Suchtest: die Generationen
Labor Lademannbogen
● Verbesserte Sensitivität
● Bessere Subtypenerkennung
● Verkürzung des diagnostischen Fensters
● Bessere Standardisierung
1. Generation
(1985)
2. Generation
(1989)
3. Generation
(1995)
● Virale Lysate
● nur IgG
● Rekombinante
Antigene
● nur IgG
● + IgM
● + HIV-2
● + HIV-O
4. Generation
(2002)
● + p24-Antigen
Schnelltests
17
Das Duell
Labor Lademannbogen
HIV-Test der 4. Generation
Abbott Architect
HIV Ag/Ab Combo
Schnelltest der 4. Generation
Inverness Medical
Determine HIV1/2 Ag/Ab Combo
HIV-Meldungen im Labor Lademannbogen
Labor Lademannbogen
56 (17 %)
akut
N = 336
2005-05/2007
chronisch
280 (83 %)
gp160
gp41
Kontrolle
44 %
p24
p24
Kontrolle
Kontrolle
25 %
31 %
18
Das Duell
Labor Lademannbogen
28 Proben von Patienten
mit akuter HIV-Infektion
SAMPLE CHARACTERISTICS
Patient
HIV Combo,
Abbott
Architect
01
(S/Co, Cut-off 1,0)
reactive
02
reactive
03
reactive
04
reactive
05
reactive
06
reactive
07
reactive
08
reactive
09
reactive
10
Reaktiver Suchtest +
Negativer/unvollständiger
Westernblot +
Positive PCR
● 32,1 % der Proben waren
im Schnelltest falsch negativ
● 100 % der Proben von
chronisch infizierten Patienten
waren positiv
TEST RESULTS
antibodies
negative
1.418.000
negative
negative
reactive
p24
3.500.000
negative
negative
reactive
negative
1.300.000
negative
negative
reactive
Westernblot
pattern
(13,94)
(104,65)
(4,72)
CONCORDANCE
Retest
HIV Combo,
Abbott
Architect
Determine HIV Combo
Viral load
(copies/ml)
negative
p24 antigen
1.200.000
negative
negative
reactive
negative
543.000
negative
negative
reactive
negative
32.000.000
negative
negative
reactive
negative
6.200.000
negative
negative
reactive
gp160
p24
960
negative
negative
reactive
negative
1.700.000
negative
negative
reactive
reactive
negative
143.000
reactive
negative
11
reactive
negative
>10.000.000
reactive
negative
12
reactive
13
reactive
14
reactive
15
reactive
16
reactive
17
reactive
18
reactive
19
reactive
20
reactive
21
reactive
22
reactive
23
reactive
24
reactive
25
reactive
26
reactive
27
reactive
28
reactive
(15,90)
(11,47)
(55,82)
(10,18)
(3,84)
(9,87)
(32,25)
(27,46)
negative
(35,15)
(88,64)
(100,67)
(35,39)
(99,24)
4.500.000
reactive
negative
negative
24.000.000
reactive
negative
gp160
p24
16.000.000
reactive
negative
p24
5.272.000
negative
reactive
gp160
p24
76.000
negative
reactive
800.000
negative
reactive
gp160
p24
gp160
p24
gp160
p24
(32,14)
(17,72)
(40,77)
(28,85)
(15,33)
(4,66)
4.200
negative
reactive
734.000
negative
reactive
p24
23.000.000
negative
reactive
negative
64.000
negative
reactive
p24
11.000
negative
reactive
11.000
negative
reactive
21.000
negative
reactive
1.600.000
negative
reactive
220.000
negative
reactive
231.000
negative
reactive
223.000
negative
reactive
gp160
p24
gp160
p24
gp160
p24
gp160
p24
gp160
gp120
p24
gp160
p24
(48,72)
(7,02)
(13,78)
(11,01)
(213,63)
(30,46)
Χ
Χ
Χ
Χ
Χ
Χ
Χ
Χ
Χ
Das Duell
Labor Lademannbogen
HIV-Serokonversionspanel PRB966 (Seracare)
SAMPLE CHARACTERISTICS
TEST RESULTS
CONCORDANCE
(according to SeraCare)
HIV Combo,
Abbott
Architect
Sample
Days since
first bleed
Viral load
01
0
<50
(S/Co, Cut-off 1,0)
negative
02
2
<50
negative
03
20
<50
negative
04
22
<50
negative
05
30
<50
negative
06
35
340
negative
07
37
1.900
negative
08
44
280.000
reactive
09
48
48.000
82.000
10
51
(copies/ml)
Determine HIV Combo
(3 replicates)
Retest
HIV Combo,
Abbott
Architect
p24 antigen
antibodies
negative
negative
negative
negative
negative
negative
negative
negative
negative
negative
negative
negative
negative
negative
negative
negative
reactive
reactive
negative
negative
reactive
reactive
negative
reactive
(0,14)
(0,18)
(0,16)
(0,13)
(0,21)
(0,18)
(0,30)
(2,10)
(2,10)
(9,62)
Χ
Χ
Im Vergleich zum Referenztest wurde der
Schnelltest 7 Tage später positiv
19
Das Duell
Labor Lademannbogen
HIV-Serokonversionspanel PRB965 (Seracare)
SAMPLE CHARACTERISTICS
TEST RESULTS
CONCORDANCE
(according to SeraCare)
HIV Combo,
Abbott
Architect
Sample
Days since
first bleed
Viral load
01
0
1.200
(S/Co, Cut-off 1,0)
negative
96.000
reactive
02
5
(copies/ml)
(0,2)
(2,8)
03
7
180.000
reactive
04
12
700.000
reactive
05
14
120.000
reactive
06
21
42.000
reactive
(3,5)
(15,6)
(22,4)
(18,8)
Determine HIV Combo
(3 replicates)
Retest
HIV Combo,
Abbott
Architect
p24 antigen
antibodies
negative
negative
negative
negative
reactive
negative
negative
reactive
negative
negative
negative
Χ
Χ
reactive
reactive
reactive
Im Vergleich zum Referenztest wurde der
Schnelltest 7 Tage später positiv
Das Duell
Labor Lademannbogen
SÖDAK 2009
20
Einsatzmöglichkeiten des Schnelltests
Labor Lademannbogen
● Notfalloperationen
● Nadelstichverletzungen
● Schwangere mit unbekanntem Serostatus vor Entbindung
● Niedrigschwellige Testangebote
● Situationen, in denen ein unmittelbar verfügbares Testergebnis
gewünscht wird („nicht abgeholte Testergebnisse“)
● Entwicklungsländer mit begrenzten (Labor-) Resourcen
Dies und Das
Labor Lademannbogen
● Ausnahmeziffer 32006
● Rechtliches:
Einverständniserklärung
● Beratung:
Testkonzept
Ergebniskonstellationen
Diagnostisches Fenster
ggf. Übertragungsrisiken und Prävention
● Ergebnismitteilung:
Diagnose HIV nur im persönlichen Gespräch
negatives Ergebnis ggf. auch telefonisch (Code)
nur Endbefunde!
● Meldepflicht
21
Zusammenfassung
Labor Lademannbogen
■ Goldstandard ist das Stufendiagnostikkonzept mit einem Suchtest der
4. Generation und einem Bestätigungstest.
■ Ein negativer Suchtest ist 3 Monate nach Exposition sicher. Die Sensitivität
nach 6 Wochen beträgt >80 %.
■ 0,89 % der HIV-Suchtests fallen reaktiv aus, hinter 74 % steckt eine HIV-Infektion.
■ Die Konstellation „reaktiver Suchtest, negativer Bestätigungstest“ muss abgeklärt
werden (Verlaufskontrolle oder PCR).
■ Die HIV-PCR ist geeignet für den frühen Nachweis einer HIV-Infektion. Sie ist nur
bedingt geeignet für den Ausschluss einer Infektion.
■ HIV-Schnelltests sind im Vergleich zum Suchtest der 4. Generation eine schlechtere
Alternative und weisen insbesondere bei der Erkennung frischer Infektionen Schwächen
auf.
22
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