Evaluering av en blodprøve for å måle immunfunksjon hos HIV-positive mennesker sammenlignet med HIV-negative mennesker (QFM)

Rutinemessige virologiske og immunologiske tester for å overvåke HIV-1 hos infiserte individer på høyaktiv antiretroviral terapi (HAART) inkluderer CD4 T-celletelling, HIV-1 plasma viral belastning og HIV-1 genotypisk resistenstesting ved baseline for behandlingsnaive pasienter og etter virologisk svikt under HAART.

CD4 T-celletallet er en måling av antall T-hjelperlymfocytter og, i forbindelse med CD4/cluster of differentiation 8 (CD8) ratio, er surrogatmarkører for å evaluere statusen til immunsystemet og brukes til å overvåke progresjonen og definere stadier av HIV-sykdom hos infiserte individer enten på eller utenfor behandling. Et økende eller høyt CD4-tall og CD4/CD8-forhold mellom 1 og 4 antyder kontroll av virusreplikasjon som et resultat av HAART (eller fra iboende immunaktivitet hos ubehandlede forsøkspersoner), mens et synkende eller lavt CD4-tall og et CD4/CD8-forhold <1 tyder på HAART-svikt og/eller et svekket immunsystem.

HIV-1 plasma viral belastning måler antall HIV-1 RNA kopier avledet fra viruspartikler i plasma. En detekterbar viral plasmabelastning indikerer HIV-1-replikasjon, mens en ikke-detekterbar plasmaviralbelastning antyder kontroll av HIV-1-replikasjon. Ikke desto mindre, med den nedre deteksjonsgrensen på 50 kopier HIV-1 RNA/ml for kommersielle analyser, kan lavere nivåer av plasmavirus forbli uoppdaget av disse analysene, men detekterbare hos omtrent 70 % av pasientene på HAART ved bruk av forskningsanalyser med en cutoff på <50 kopierer HIV-1 RNA/ml. Slike forskningsbaserte plasmavirusbelastningsanalyser brukes aldri til rutinemessig overvåking i den kliniske behandlingen av infiserte personer.

Mens CD4-tall og HIV-1 plasma viral belastning er uløselig relatert i sammenheng med HIV-1 sykdom og for tiden godkjente tester for å bestemme HIV-1 respons på HAART, har disse analysen betydelige mangler for effektiv behandling av HIV som definert nedenfor:

• CD4-tall og immundysfunksjon. Økende eller høye CD4-tall eller normale CD4/CD8-forhold som følge av HAART representerer ikke nødvendigvis et kompromissløst immunsystem, men kan representere en tilstand av immundysfunksjon som et resultat av immunaktivering fra fortsatt HIV-replikasjon.
• HIV Cellulære reservoarer: Lave nivåer av celleassosiert HIV-replikasjon uoppdaget i plasma ved standard plasmavirusbelastningsanalyse. Celleassosiert HIV-replikasjon bestemmes av HIV-polymerasekjedereaksjon (PCR) fra ekstrahert og renset total celleassosiert RNA eller in-situ hybridisering til celleassosiert HIV-1 RNA i intakte celler, og oppdaget hos omtrent 62 % til 80 % pasienter på HAART med en viral plasmamengde på <50 kopier HIV-1 RNA/ml. Målrettet behandling, celleassosiert HIV-legemiddeleffektivitet, celleassosiert HIV-resistens og identifisering av den cellulære kilden til HIV kan bestemmes av HIV-celle-reservoaranalyser og ikke ved plasmaviral belastning.
• Funksjonelle immunresponsforskjeller basert på celleassosiert HIV-1 transkripsjonsaktivitet og ikke upåviselig plasmaviral belastning. Immunresponser hos pasienter på HAART med kronisk, lavt nivå av HIV-replikasjon i sirkulerende T-lymfocytter og upåviselig plasmaviral belastning inkluderer signifikant in vitro-proliferasjon til HIV-1 p24-antigen, ingen signifikant respons på tilbakekalling av antigen tetanustoksoid og høyere respons på patogenantigener sammenlignet med til pasienter på HAART med uoppdagbar HIV-replikasjon i minne T-lymfocytter og uoppdagbar viral plasmabelastning.
• Adherens av plasmaavledede HIV-1-virioner til erytrocytter. Erytrocytter sekvestrerer plasmaassosierte HIV-1-virioner i fullblod fra noen pasienter på HAART. Mens disse pasientene har uoppdagbar plasmaviral belastning, har det tilsvarende fullblodet viral belastningsverdier fra 234 til 82 878 kopier HIV-1 RNA/ml fullblod. Disse pasientene med påvisbar viral mengde i fullblod, men med upåviselig viral mengde i plasma, viser klinisk avansert HIV-infeksjon.
• CD4-teller og uforklarlig respons på HAART. En reduksjon i CD4-tall med en uoppdagbar plasmavirusmengde kan forklares ved sekvestrering av HIV-plasmavirus til erytrocytter eller lave nivåer av celleassosiert HIV-replikasjon.
• Defekte/ikke-infeksiøse virioner: HIV-1 plasmavirusbelastningsanalyser kan ikke brukes til å skille mellom infeksiøse og ikke-infeksiøse eller defekte viruspartikler ettersom <0,2 % sirkulerende HIV-1-virioner (eller fra 1:477 til 1:117 803) er smittsomt. Følgelig vil de genotypiske og fenotypiske medikamentresistensanalysene og HIV-1 tropismeanalysene som bruker HIV-1 RNA avledet fra plasmavirus HIV-1 RNA generere resultater fra hovedsakelig ikke-smittsomme eller defekte virus. Forskjellen i nukleinsyresekvenser mellom infeksiøst og ikke-infeksiøst eller defekt virus har ikke blitt undersøkt hensiktsmessig i forhold til diagnostiske og overvåkingstester. Implikasjonene av å bruke virale sekvenser fra overveiende ikke-infeksiøse eller defekte viruspartikler i motsetning til infeksiøse viruspartikler for medikamentresistens og tropismetester i den kliniske behandlingen av HIV-infiserte pasienter er ukjent.

Følgelig viser økende bevis at CD4-tall og plasmaviral belastning ikke kan brukes til å fullstendig tolke HIV-responsen på HAART. Videre viser stadig flere data at fortsatt HIV-1-replikasjon i fravær av påvisbar plasmaviral belastning genererer HIV og viralt antigen som resulterer i immunaktivering og dermed muliggjør HIV-patogenese som demonstrert fra økte nivåer av T-celle-omsetning og -proliferasjon, apoptose av uinfiserte T-celler som samt polyklonal B-celle, naturlig dreper (NK) celle og monocyttaktivering. Ulike cellebaserte markører har blitt assosiert med HIV-patogenese, inkludert immunaktiveringsmarkører Human Leukocyte Antigen (HLA)-Cell Surface Receptor (DR) (HLA-DR), differensieringsklynge 38 (CD38), differensieringsklynge 69 (CD69), klynge av differensiering 71 (CD71), senescensmarkørklynge av differensiering 57 (CD57), proliferasjonsmarkør Ki67 og apoptosemarkørklynge av differensiering 95 (CD95) (FasR). Til sammen muliggjør disse markørene for HIV-patogenese inflammatoriske responser, gjensåing av reservoarer, HIV-1-evolusjon og medikamentresistens, og ikke-opportunistiske sykdommer med en gradvis forverring av immunsystemet.

Immunfunksjonstester evaluerer funksjonaliteten til en komponent i immunsystemet. De er vanligvis in vitro-baserte analyser og er designet for å måle et resultat etter eksponering av lymfocytter for spesifikke antigener eller mitogener. Resultatet kan være måling av en immunstimuleringsmarkør som utskillelse av gamma-interferon, inkorporering av tritiert tymidin i cellulært genomisk DNA som et resultat av en lymfoproliferativ cellerespons for å gjenkalle antigen og/eller mitogen eller, i tilfelle av in- vivo-basert tuberkulin-hudtest, størrelsen på hudindurasjon på stedet for administrering av tuberkulinrenset proteinderivat.

Cellestis Limited - A Qiagen Company, har nylig utviklet QuantiFERON® Monitor (QFM eller CST007)-testen basert på den patenterte QuantiFERON®-teknologien for å gi et mål på den cellemedierte immunfunksjonen. Det er en in vitro diagnostisk test som bruker en kombinasjon av sentralstimulerende midler for å spesifikt stimulere ulike immunceller i fullblodet og måler interferon-gamma som frigjøres i plasma ved ELISA (Enzyme-linked immunosorbent assay). Derfor vil målene med denne studien ta for seg nytten av QFM i HIV-immunkompromitterte omgivelser, og som celleassosierte markører HIV-patogenesen påvirker immunfunksjonen, vil HIV Viral Reservoir-analysen bli inkludert for å bedre forstå nivået av immunfunksjon i og mellom kohorter .

Hvor lang tid vil det ta? Ett besøk i ca. 1 time med Dr. Gatpolintan og hans kliniske studiekoordinator for å svare på spørsmål, deretter ca. 10 minutter for å ta blodprøver (ni kvartaler fra Dr. Gatpolintans kontor).

Studieresultatmål (Korrelasjon mellom QFM- og CD4-tall og CD4/CD8-forhold) vil bli vurdert, inkludert datapresentasjon, innen en gjennomsnittlig periode på 1 år etter studiefagsopptak.