Utvärdering av ett blodprov för att mäta immunfunktionen hos HIV-positiva personer jämfört med HIV-negativa (QFM)

Rutinmässiga virologiska och immunologiska tester för att övervaka HIV-1 hos infekterade individer på högaktiv antiretroviral terapi (HAART) inkluderar CD4 T-cellsräkning, HIV-1 plasma viral belastning och HIV-1 genotypisk resistenstestning vid baslinjen för behandlingsnaiva patienter och efter virologiskt misslyckande under HAART.

Antalet CD4 T-celler är ett mått på antalet T-hjälparlymfocyter och är tillsammans med förhållandet CD4/cluster of differentiation 8 (CD8) surrogatmarkörer för att utvärdera immunsystemets status och används för att övervaka progressionen och definiera stadier av HIV-sjukdom hos infekterade patienter, antingen på eller utanför behandling. Ett ökande eller högt CD4-antal och CD4/CD8-kvot mellan 1 och 4 tyder på kontroll av virusreplikation som ett resultat av HAART (eller från inneboende immunaktivitet hos obehandlade patienter) medan ett minskande eller lågt CD4-antal och ett CD4/CD8-förhållande <1 tyder på HAART-fel och/eller ett försämrat immunförsvar.

HIV-1 plasmavirusmängd mäter antalet HIV-1 RNA-kopior som härrör från viruspartiklar i plasma. En detekterbar plasmaviral belastning indikerar HIV-1-replikation medan en odetekterbar plasmaviral belastning antyder kontroll av HIV-1-replikation. Icke desto mindre, med den nedre detektionsgränsen på 50 kopior av HIV-1 RNA/ml för kommersiella analyser, kan lägre nivåer av plasmavirus förbli oupptäckta av dessa analyser men detekterbara hos cirka 70 % av patienterna på HAART med hjälp av forskningsanalyser med en cutoff på <50 kopierar HIV-1 RNA/ml. Sådana forskningsbaserade plasmaviral belastningsanalyser används aldrig för rutinövervakning i den kliniska vården av infekterade försökspersoner.

Även om CD4-tal och HIV-1 plasmavirusmängd är oupplösligt relaterade i samband med HIV-1 sjukdom och för närvarande de godkända testerna för att fastställa HIV-1 svar på HAART har dessa analyser betydande brister för effektiv behandling av HIV enligt definitionen nedan:

• CD4-tal och immunstörning. Ökande eller höga CD4-tal eller normala CD4/CD8-förhållanden som ett resultat av HAART representerar inte nödvändigtvis ett kompromisslöst immunsystem men kan representera ett tillstånd av immundysfunktion som ett resultat av immunaktivering från fortsatt HIV-replikation.
• HIV Cellulära reservoarer: Låga nivåer av cellassocierad HIV-replikation oupptäckt i plasma med standard plasmavirusbelastningsanalys. Cellassocierad HIV-replikation bestäms av HIV-polymeraskedjereaktion (PCR) från extraherad och renad total cellassocierad RNA eller in situ hybridisering till cellassocierad HIV-1 RNA i intakta celler, och detekteras hos cirka 62 % till 80 % patienter på HAART med en viral plasmamängd på <50 kopior HIV-1 RNA/ml. Riktad behandling, cellassocierad HIV-läkemedelseffektivitet, cellassocierad HIV-resistens och identifiering av den cellulära källan till HIV kan bestämmas genom HIV-cellreservoaranalyser och inte genom plasmaviral belastning.
• Skillnader i funktionellt immunsvar baserat på cellassocierad HIV-1-transkriptionsaktivitet och inte odetekterbar plasmaviral belastning. Immunsvar hos patienter på HAART med kronisk, låg nivå av HIV-replikation i cirkulerande T-lymfocyter och odetekterbar plasmaviral belastning inkluderar signifikant in vitro-proliferation till HIV-1 p24-antigen, inget signifikant svar för att återkalla antigen stelkrampstoxoid och högre svar på patogena antigener jämfört med till patienter på HAART med odetekterbar HIV-replikation i minnes T-lymfocyter och odetekterbar viral plasmabelastning.
• Vidhäftning av plasmahärledda HIV-1-virioner till erytrocyter. Erytrocyter binder plasmaassocierade HIV-1-virioner i helblod från vissa patienter på HAART. Även om dessa patienter har odetekterbar viral plasmamängd, har motsvarande helblod viral belastningsvärden som sträcker sig från 234 till 82 878 kopior av HIV-1 RNA/ml helblod. Dessa patienter med detekterbar viral mängd i helblod men med odetekterbar viral plasmamängd uppvisar kliniskt avancerad HIV-infektion.
• CD4-tal och oförklarlig respons på HAART. En minskning av CD4-antal med en odetekterbar viral plasmamängd kan förklaras av sekvestreringen av HIV-plasmavirus till erytrocyter eller låga nivåer av cellassocierad HIV-replikation.
• Defekta/icke-infektiösa virioner: HIV-1-plasmavirusbelastningsanalyser kan inte användas för att skilja mellan infektiösa och icke-infektiösa eller defekta viruspartiklar eftersom <0,2 % cirkulerande HIV-1-virioner (eller från 1:477 till 1:117 803) är infektiös. Följaktligen kommer dessa genotypiska och fenotypiska läkemedelsresistensanalyser och HIV-1 tropismanalyser som använder HIV-1 RNA härrörande från plasmavirus HIV-1 RNA att generera resultat från mestadels icke-infektiösa eller defekta virus. Skillnaden i nukleinsyrasekvenser mellan infektiöst och icke-infektiöst eller defekt virus har inte undersökts på lämpligt sätt i samband med diagnostiska och övervakningstester. Implikationerna av att använda virala sekvenser från övervägande icke-infektiösa eller defekta viruspartiklar i motsats till infektiösa viruspartiklar för läkemedelsresistens och tropismtester i den kliniska vården av HIV-infekterade patienter är okända.

Följaktligen visar ökande bevis att CD4-antal och plasmavirusmängd inte kan användas för att fullständigt tolka HIV-svaret på HAART. Dessutom visar ökande data att fortsatt HIV-1-replikation i frånvaro av detekterbar plasmaviral belastning genererar HIV och viralt antigen vilket resulterar i immunaktivering och därigenom möjliggör HIV-patogenes, vilket demonstreras från ökade nivåer av T-cellsomsättning och proliferation, apoptos av oinfekterade T-celler som såväl som polyklonal B-cell, naturlig mördarcell (NK) och monocytaktivering. Olika cellbaserade markörer har associerats med HIV-patogenes inklusive immunaktiveringsmarkörer Human Leukocyte Antigen (HLA)-Cell Surface Receptor (DR) (HLA-DR), kluster av differentiering 38 (CD38), kluster av differentiering 69 (CD69), kluster av differentiering 71 (CD71), senescensmarkörkluster av differentiering 57 (CD57), proliferationsmarkör Ki67 och apoptosmarkörkluster av differentiering 95 (CD95) (FasR). Sammantaget möjliggör dessa markörer för HIV-patogenes inflammatoriska svar, återsådd av reservoarer, HIV-1-utveckling och läkemedelsresistens och icke-opportunistiska sjukdomar med en gradvis försämring av immunsystemet.

Immunfunktionstester utvärderar funktionaliteten hos en komponent i immunsystemet. De är vanligtvis in vitro-baserade analyser och är utformade för att mäta ett resultat efter exponering av lymfocyter för specifika antigener eller mitogener. Resultatet kan vara mätning av en immunstimuleringsmarkör såsom utsöndring av gammainterferon, inkorporering av tritierat tymidin i cellulärt genomiskt DNA som ett resultat av ett lymfoproliferativt cellsvar för att återkalla antigen och/eller mitogen eller, i fallet med in- vivo-baserat tuberkulinhudtest, storleken på hudförhårdnad vid platsen för administrering av tuberkulinrenat proteinderivat.

Cellestis Limited - A Qiagen Company, har nyligen utvecklat QuantiFERON® Monitor (QFM eller CST007)-testet baserat på den patenterade QuantiFERON®-teknologin för att ge ett mått på den cellmedierade immunfunktionen. Det är ett in vitro diagnostiskt test som använder en kombination av stimulantia för att specifikt stimulera olika immunceller i helblodet och mäter interferon-gamma som frisätts i plasman genom ELISA (Enzyme-linked immunosorbent assay). Därför kommer syftena med denna studie att behandla användbarheten av QFM i HIV-immunkomprometterad miljö och eftersom cellassocierade markörer HIV-patogenes påverkar immunfunktionen kommer HIV Viral Reservoir-analysen att inkluderas för att bättre förstå nivån av immunfunktion inom och mellan kohorter .

Hur lång tid tar det? Ett besök i cirka 1 timme med Dr. Gatpolintan och hans kliniska studiekoordinator för att svara på frågor, sedan cirka 10 minuter för en blodtagning (nio kvarter från Dr. Gatpolintans kontor).

Studieresultatmått (Korrelation mellan QFM- och CD4-antal och CD4/CD8-kvoter) kommer att bedömas, inklusive datapresentation, inom en genomsnittlig period av 1 år efter inskrivningen av studiepersonen.