HIV-1 - Regione Campania

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HIV-1 - Regione Campania

HIV: Diagnosi e monitoraggio

dell’infezione

CORSO DI FORMAZIONE AIDS PER DIRIGENTI MEDICI –

X ANNUALITA‘ 2012

Napoli, 21 aprile 2012

G. Portella

A.F. Diagnostica Virologica,

D.AS. Patologia Clinica,

A.O.U. Federico II, Napoli


HIV

Update: Dicembre 2007


Introduzione della terapia antiretrovirale altamente

attiva (HAART) nel 1996

Aumento della sopravvivenza media


HIV

• 1981: primi casi osservati,

• 1982: trasmissione

ematica (CDC)

• 1983: HIV, identificato

• 1984:Test anti-HIV

Il primo strumento per il contrasto della

infezione è stato il test per la ricerca degli

Anticorpi anti HIV

Test imprecisi (falsi positivi e lungo periodo

finestra)


ELISA for HIV antibody

Microplate ELISA for HIV antibody: coloured wells

indicate reactivity


FLOW CHART DIAGNOSI

SIEROLOGICA

I test (ELISA)

NEGATIVO

POSITIVO

INDETERMINATO

II test (ELISA)

NEGATIVO

WESTERN BLOT

POSITIVO/INDETERMINATO


Western blot per HIV ab

• Gli Ab contro le envelope

glicoproteine gp120,

gp160 e gp41 sono i più

importanti per la

conferma della diagnosi

• Anti p24 sono di solito

presenti ma talvolta

possono apparire nelle fasi

più tardive

• Possibili risultati dubbi


Evoluzione della diagnostica sierologica

Prima generazione: individuano le IgG anti anti HIV

Seconda generazione: individuano IgG e IGM anti HIV (riduzione periodo finestra)

Terza generazione: individuano le IgG, le IgM e le IgA anti HIV ( ulteriore

riduzione)


Test sierologici di III generazione

50

Anticipo (giorni)

40

30

20

10

0

20,3 26,4 26,4 31

EIA 3rd gen HIV Ag DNA RNA

Strategie di "screening"

La ricerca di anticorpi e Agp24 consente una forte riduzione del periodo

finestra

Busch et al, Transfusion 1995


Test sierologici IV generazione

HIV RNA

(plasma)

Anti-HIV Ab

NAT

HIV p24 Ag

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

12

>30

22

Day post infection

1 st /2 nd Gen Ab

3 rd Gen Ab

17

4 th Gen Ag/Ab

“L’uso test di screening sierologici di IV generazione

è raccomandato per identificare precocemente l’infezione da HIV.”

Buttò S et al.. (2010), Ann.Ist.Supr Sanità; Buttò S et al.. (2010), Ann.Ist.Supr Sanità


Test IV generazione /Combo

• Periodo finestra ridotto, di poco

superiore ai test molecolari

• Sviluppati su sistemi diagnostici molto

affidabili, altamente automatizzati e

standardizzati

• Chemioluminescenza – no colorimetria

• La diagnosi accurata e precoce

dell’infezione è il requisito

indispensabile per contenere l’epidemia


Sensibilità in sieroconversione:

comparazione tra test HIV Combo

Analisi di 8 pannelli di sieroconversione, corrispondenti a 98 campioni

Tutti i test di IV generazione identificano i campioni positivi entro

20-25 giorni dal contatto,

nessun test mostra delle performance di molto superiori agli altri


Diagnostica Sierologica HIV

La sfida dei cambiamenti

epidemiologici


Trasmissione

Trasmissione sessuale:

OMO

ETERO

Scambio siringe infette (droga)

Trasmissione Verticale

Trasfusioni


Età mediana alla diagnosi di infezione da HIV

40

38

36

34

Età

32

30

28

26

24

22

20

Maschi

Femmine

1985 1987 1989 1991 1993 1995 1997 1999 2001 2003 2005 2007

Anno di diagnosi


Infezione da HIV nella popolazione generale

Casi per 100.000

45,0

40,0

35,0

30,0

25,0

20,0

15,0

10,0

5,0

0,0

COA; Notiziario ISS 2010

1998

1997

1996

1995

1994

1993

1992

1991

1990

1989

1988

1987

1986

1985

Anno di Diagnosi

2008

2007

2006

2005

2004

2003

2002

2001

2000

1999

Italia*, 1985-2008 (*Piemonte, Liguria, Friuli Venezia-Giulia, Veneto,

Lazio, Puglia, Bolzano, Emilia Romagna, Trento, Marche, Valle d’Aosta,

Sassari e Catania)


Nuove diagnosi di infezione da HIV

6,

3

6,5

4,

1

4,

0

6,

3

4,0

8,4

6,7

4,6

3,3

5,5

3,3

Italia, 2010

Incidenza Nazionale:

5,5/100,000 residenti

1,5

8,3

4,0

0,9

2,4

2,4

3,3

3,8

2,4

COA; Notiziario ISS 2010


Numero stimato di soggetti HIV+ viventi

in Italia nel 2007:

~150.000

Quanti sanno di essere HIV+

1/4 dei soggetti HIV+ in Italia

non sa di essere infetto e la

diagnosi è tardiva


Stima della trasmissione sessuale di HIV

da persone consapevoli o meno della loro

sieropositività

Le persone che ricevono una diagnosi di infezione

da HIV sono meno propense a pratiche sessuali a

rischio rispetto alle persone non consapevoli (Marks

G, et al. JAIDS 2005;39:446-53)

Il tasso di trasmissione del virus da persone che

non sanno di essere sieropositive è 3,5 volte

superiore rispetto a quello delle persone

consapevoli (Marks G, et al. AIDS 2006;20:1447-50)


Test HIV–IV Generazione Combo

• L’efficienza di trasmissione è 3.5 volte

maggiore tra i non consapevoli

• La disponibilità dei sistemi di IV

generazione potrebbe consentire un più

largo impiego dei test

• Modalità da individuare

• Non sufficienti per una adeguata

sorveglianza


Sistemi di sorveglianza per HIV/AIDS

Infezione

(sieroconversione)

1° test

anti-HIV+

AIDS

Quanto tempo

Tempo dall’infezione

Sorveglianza HIV

Sorveglianza AIDS


Antibody affinity: the strength of a

single antigen–antibody bond

high-affinity – high

attraction

Good fit

low-affinity – low

attraction

Poor fit

Antibody avidity: the strength with which a multivalent

antibody binds a multivalent antigen


HIV avidity: andamento in 103 soggetti

M. Sweeting et al, Stat Med 2010; 29: 3194-3202


L’indice di avidità anti-HIV

Siero HIV+

Pre-analytic dilution

+ guanidina

(rompe i legami

deboli Ag-Ab)

+ PBS

(nessun effetto

su leg. Ag-Ab)

Il test è automatizzato, semplice, economico e riproducibile

AI basso = infezione

recente (6 mesi)

Suligoi et al., JCM 2002


Applicazione dei test sierologici per l’identificazione

delle infezioni recenti da HIV, Europa

Country

Reference

Serological

assay

No. of HIVpositive

serum

samples tested

Proportion of

recent HIV

infections (%)

Germany

Bätzing-Feigenbaum

2009

BED-CEIA 114 50.9%

Switzerland Daneel 2008 BED-CEIA 532 37.0%

Austria Puchhammer-Stöckl 2005 Avidity Index 205 27.3%

Portugal Cortes Martins 2008 Avidity Index 332 17.8%

Italy

Raimondo 2010;

Regine 2010

Avidity Index 432 26.2%

France Semaille 2008 EIA-RI 10,855 23.1%

UK Fisher 2007 Detuned EIA 715 31.8%

Spain Romero 2009 Detuned EIA 3,444 19.2%


HIV avidity: indicazioni ISS

L. Camoni et al, Not Ist Sup Sanità 2009; 22 (5): 11-15


Diagnostica sierologica:

conclusioni

• Sufficientemente precisa ed affidabile

• Nuove modalità di indagine della

popolazione

• Impatto economico da valutare


Infezione da HIV

La variabilità genetica del

virus ed il suo impatto sulla

diagnostica


HIV 1 & HIV 2

I due virus hanno una omologia di circa il 60% nelle regioni

conservate.


HIV 1 & 2: origine

HIV è entrato nella popolazione

umana dai primati da 30 a 100

anni fa, epoca in cui in regioni

dell’Africa sub-sahariana, si sono

differenziati HIV-1

da

SIV cpz

(scimmia Pan troglodytes troglodytes)

e HIV-2 da SIV sm

(Sooty mangabeys)


HIV 1 & 2: origine


HIV-1: groups and subtypes

I tre gruppi originano probabilmente da tre distinti eventi di passaggio

interspecie dai primati non umani agli umani


Distribuzione globale delle

varianti di HIV-1/M

IAVI Report (2003)


Subtype A

Generation of recombinant forms

Subtype B

Integration Transcription

Recombinant

Translation Assembly


Variabilità genetica HIV

• Patogenicità e progressione della malattia

• Modalità di trasmissione

• Diagnosi e monitoraggio

– Sierologia e test molecolari

• Vaccini

• Trattamento

– drug resistance


Prevalenza delle infezioni HIV-1 non-B

Italia, 1980-2008

2479 pazienti con data di diagnosi nota, 50 centri clinici, 13 regioni italiane

% of subtype B and non-B infections

Total number of HIV-1 diagnoses

• 52% nuove diagnosi

• 2,6% infezioni HIV-1 non-B

• 48% nuove diagnosi

• 18,9% infezioni HIV-1 non-B

Lai A et al; (2010), HIV Medicine

Subtype B

Subtype non-B


Diffusione di sottotipi HIV-1 non-B e CRFs

Italia, 2002-2005

EUROPEI:

40% infezioni non-B

75% è infetto da F1

Infezioni non-B:

51.6%: un sottotipo puro

38.3%: CRF

8.35: URF

AFRICANI:

51.6% infezioni non-B

58% è infetto da CRF02_AG

Riva C. et al. (2010), AIDS Res Hum Retrov


Effetti della diversità virale

•La diversità genetica di HIV ha

un potenziale impatto su:

• Screening del sangue/emoderivati

• Diagnosi sierologica

• Monitoraggio terapeutico

Viral load e genotipizzazione


TTI dovuta a mutazioni virali

multiple

• Paziente sottoposto ad intervento chirurgico (M, 63 anni)

• Diventa HIV+ 10 gg dopo l’intervento

• Indagine sulla donazione fonte di infezione: risulta

ripetutamente NAT negativa in minipool

• La NAT su donazione individuale mostra una VL molto bassa

• 3 mutazioni in regione “target” del test commerciale

“.....Questo caso dimostra che nei paesi a bassa prevalenza di

HIV-1 il rischio di trasmissione causato dalle mutazioni può essere

equivalente al rischio della donazione in fase finestra...”

M. Schmidt et al, (2009), Transfusion


Italia: sieroconversione anti-HIV

• Donatore abituale (M, 46 anni; 39 donazioni)

• NAT negativo, WB positivo

• “Viral load” molto bassa

pos/HIV RNA neg

• 5 mutazione in residui “target” del test commerciale

• Sequenziamento: ricombinante tra CRF12-BF e sottotipo B

• Analisi retrospettiva su pazienti con risultati discordanti: 3,5% di casi con

mutazioni

“...L’insorgenza di varianti virali può impattare, sulla sicurezza del sangue, sulla

corretta diagnosi e cura del paziente...

...Si auspica lo sviluppo ed il mantenimento di programmi di sorveglianza

finalizzati alla rilevazione della varianti di HIV. ”

B. Foglieni et al, (2010), Transfusion


HIV-1 p24 di isolati virali diversi: sensibilità a

confronto

TD Ly et al (2011), ESCV, Madeira


Variabilità genetica

• La variabilità del virus HIV

rappresenta una sfida continua:

•è essenziale la disponibilità di test

diagnostici in grado di identificate

accuratamente tutti i tipi virali


Viral load: marcatore

prognostico

La quantizzazione del numero di copie

virali (carica virale) è indispensabile:

• per la scelta e monitoraggio

terapeutico

• per valutare la progressione della

patologia


Virologic setpoint


Viral load come fattore

prognostico

10 6

10 5

10 4

10 3

62%

49%

26%

8%

AIDS

Stabilizzazione (set point)

3-6 mesi


Replicazione virale e HAART

Persaud D. Journal of Virology 2003 ,77:1659–1665


Metodiche molecolari: PCR


HIV RNA: Real Time PCR

Riproducibilità


Metodiche Real Time: confronto


Correlazione – HIV-1 RNA

7,00

Abbott RealTime (log copie/mL)

6,00

5,00

4,00

3,00

2,00

1,00

N= 42

y = 0.9065x + 0.1597

r = 0.9705

0,00

0,00 1,00 2,00 3,00 4,00 5,00 6,00 7,00

Roche CAP/CTM (log copie/mL)


Carica Virale: Blips

• Episodi intermittenti di bassi livelli di carica virale,

identificabili, proceduti e seguiti da livelli non

detectabili senza variazioni della terapia.

Lee et al., 2006


Viral Load Quantification: Causes of

Blips

Blips causes

Artefactual measurements

True viremia due to viral replication

Random

variations around

sensitivity limit

Improper

processing of

specimens by

laboratories

Non-adherence

1 st Towards

development of

resistance

Virus release from latent reservoir


Conclusioni

• L’evoluzione diagnostica consente una

più efficace diagnosi ma i sistemi devono

essere aggiornati per fare fronte alla

variabilità genetica ed alle nuove

esigenze diagnostiche

• Sviluppo di nuove metodiche per la

valutazione della terapia : HIV DNA

quantitativo


GRAZIE PER

L’ATTENZIONE

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