Screening av blodburna infektioner HIV-screening, gammal och ny metodik Historik • 1948-1954 Syfilis VDRL-test • 1970-1972 Hepatit B • 1985 HIV-antikroppar • 1991 Hepatit B, anti-HBc HBsAg Hepatit B Hepatitis Hepatitis BB Diagnostic Diagnostic Profile Profile Relative Concentration Duration Incubation Acute Infection Early Recovery (4-12 weeks) (2 weeks – 3 months) (3 - 6 months) Recovery (6-12 months) (Years) Anti-HBc Total Symptoms HBsAg Anti-HBs Anti-HBe HBeAg Anti-HBc IgM Time Historik • 1991 HIV 1 och HIV 2 antikroppar • 1992 Hepatit C • 1994 HTLV 1+2 • 2010 HIV antigen/antikroppstest NAT-tester? antikroppar antikroppar HIV / AIDS • Första fallen av AIDS beskrivs 1981. • HIV-1 upptäcktes 1983-84, retrovirus • HIV-2 virus upptäcktes 1986. • Infekterar celler med CD4 protein, till exempel T4lymfocyter, monocyter och makrofager. • Virus integrerar sin genetiska information i värdcellen, och kan när som helst börja replikera igen HIV / AIDS i världen •37 miljoner människor i världen lever med HIV •C:a 3 miljoner dödsfall årligen •Totalt har c:a 30 miljoner dött av AIDS sedan första fallet diagnosticerades 1981. A global view of HIV infection 33 million people [30–36 million] living with HIV, 2007 2008 Report on the global AIDS epidemic HIV / AIDS i Sverige • T.o.m dec. 2008 har 7500 patienter rapporterats med HIV. • C:a 2050 har insjuknat i AIDS. C:a 1930 har avlidit. C:a 5000 patienter inskrivna vid HIVkliniker. 70% av dessa behandlas med antiviral terapi. • 448 nya fall 2008. http://en.wikipedia.org/wiki/Image:Hiv-timecourse.png HIV-infektion HIV RNA HIV antibodies HIV antigen 2w (11-28d) 4w 2-3 mon after infection years HIV Diagnostik • Screeningtester som bygger på EIA-teknik • Upprepad positivitet • Konfirmerande tester Antigentest WB-test RNA-påvisning Flera antikropps- eller kombinationstester • B-prov HIV screeningtest 1985 1988 1994 1999 1 gen 2 gen 3 gen 4 gen Helt viruslysat rekomb ± syntetiska ag Indirekt, kompetitiv IgG rekomb ± syntetiska ag Sandwich antikroppar + recomb ± synt ag Sandwich + indirekt antigen, IgM, IgG Indirekt IgG IgM, IgG HIV screening Obligatorisk • Blod och plasmagivare Övriga • Gravida • Inför operation • IVF-patienter • STI-kliniker • Donatorer (organ, • Ungdomsmottagningar vävnad, modersmjölk) • Stickincidenter HIV-screening i Örebro län År 2008 • 275 000 invånare • 35 205 prover från blod- och plasma-givare • 11 765 kliniska prover • 13 HIV positiva individer, nyupptäckta. HIV screening vid USÖ • Fr.o.m 1999 tredje generationens EIA-test (Abbott Murex HIV 1.2.O) • Fr.o.m maj 2003 Kombotest (Abbott AxSYM HIV Ag/Ak Kombo) • Fr.o.m januari 2005 Kombotest (Abbott ARCHITECT HIV Ag/Ak Kombo Murex 1.2.O • Tredje generationens antikroppstest • Syntetisk peptid HIV-1 (O), rekombinant protein från höljet hos HIV-1 och HIV-2 samt HIV Coreprotein • Serum och diluenttillsats med en pipetteringsrobot. • Tillsats av reagens manuellt, tvätt med separat tvättapparat, avläsning med Multiscan spektrofotometer • Hög manuell arbetsinsats • Carry-over effekter vid starkt positiva prover • Ingen “random access” Automatiserade analyser PRISM AxSYM ARCHITECT Abbott AxSYM HIV Ag/Ak Kombo 2002 • Microparticle Enzyme Immunoassay (MEIA) • Rekombinant HIV antigen (transmembran-protein från HIV-1 grupp M och O och HIV-2) och HIV p24 monoklonala antikroppar. • Flourescensproduktens bildningshastighet jämförs med ett fastställt cut-offvärde • Första resultat efter 30 minuter, 50 test/timme. Abbott ARCHITECT HIV Ag/ Kombo 2005 • Chemiluminescent Microparticle Immunoassay (CMIA) • Recombinant HIV-1 and HIV-2 antigen (transmembran-protein från HIV-1 grupp M och O och HIV-2) och monoklonala antikroppar mot HIV p24 antigen. • Energi frigörs som en ljusblixt, vilken mäts av instrumentets optiska system. • Första resultat efter 30 minuter, 130 test/timme. Assay Design Anti-HIV Antibody Detection Conjugate Microparticle rHIV-1 Group M Envelope Protein Conjugate rHIV-1 Group M Envelope Protein,(gp 41) rHIV-2 Envelope Protein, (gp36) HIV-2 Peptide Conjugate rHIV-1 Group O Envelope Protein, (gp41) HIV-1 Group M Peptide Conjugate rHIV-1 Group O Envelope Protein Conjugate Abbott diagnostic division Assay Design HIV p24 Antigen Detection Microparticle Conjugate Monoclonal Ab (Conformational) Monoclonal Ab (Conformational) Sample Specimen Diluent Microparticle Abbott diagnostic division 18 min Incubation Wash Add 50 µl Conjugate 4 min Incubation Wash Pretrigger Trigger Report Result Abbott Prism HIV Ag/Ab Kombo 2005 • Chemiluminescent Immunoassay (ChLIA) • Rekombinant HIV-1 and HIV-2 antigen (transmembran-protein från HIV-1 grupp M och O och HIV-2) och monoklonala antikroppar mot HIV p24 antigen. • Energi frigörs som en ljusblixt, vilken mäts av instrumentets optiska system • 240 test/timme Utvärdering av analyserna Sensitivitet Specificitet • Utvalda konfirmerat positiva ur prod. • 90 HIV-1 och ~40 HIV-2 från SMI • 4 serokonversionspaneler (3 köpta 1 egen) • 13 patientfall, 27 prover blev tidigare positiva • Spädd p24 antigen • Jämförelser med tredjegenerationstester • Murex 1.2.O (USÖ) • AxSYM HIV 1/2 gO (KS) • PRISM HIV O Plus (KS) Konf. positiva och p24 spädning Fourth generation assays AxSYM HIV Ag/Ab Combo ARCHITECT HIV Ag/Ab PRISM HIV Ag/Ab HIV-1 HIV-2 selected selected HIV-1 panel HIV-2 panel 32/32 13/13 90/90 26/27 HIV p24 antigen pg/mL 14 32/32 16/16 90/90 36/36 18 18/18 4/4 83/83 16/16 25 Serokonversionspaneler Days since first bleed HIV antigen test HIV-1 RNA 3 Third generation assay 0,41 0,55 0,38 0,21 4 0,4 0,55 0,83 0,44 5 0,48 4,96 15,07 8,42 5 1 5,53 16,91 11,39 5 18,56 5,25 12,8 5,85 5 15,52 5,26 20,19 5,36 5 0,35 6,24 130,78 NT 5 0,4 5,19 NT 21,16 153,94 652,57 NT NT 20,01 20 15,71 16,53 20 19,41 8,91 7,44 9,19 9,67 196,68 297,1 211,9 168,5 122,62 NT NT NT NT NT PRB944-1 0 1.0 7x10 PRB944-2 2 3.5 8x10 PRB944-3 7 26.7 >8x10 PRB944-4 9 26.3 >8x10 PRB944-5 14 22.5 6x10 PRB944-6 16 12.1 3x10 ORE001-1 0 40.3 ORE001-2 ORE001-3 1 7 NT 49.2 >8x10 NT ORE001-4 ORE001-5 ORE001-6 ORE001-7 ORE001-8 10 15 21 24 30 NT NT NT NT 0,68 >8x10 NT NT NT NT NT Fourth generation assays Diagnostisk sensitivitet • 13 patienter med primär HIV-infektion (PHI) inkluderades, 27 prover. • Samtliga 27 prover var positiva med kombotest, men samtidigt negativa med antikroppstest (RIBA eller WB). Exempel PHI-patient • Man, 56 år. Feber, diarré en vecka efter oskyddad sex med ny partner. Utslag tillkommer fyra dagar senare. • Söker primärt på STI-mottagning, där HIV-test rutinmässigt erbjuds. • ”Kombo test” utfaller reaktivt, medan antikroppstest var negativt på detta första prov. Diagnostisk sensitivitet, patient 2 Days since symptom debut HIV Ag/Ab Combo S/CO Axs ARC 9 Pos 2.6 Pos 25 Pos 25 Neg 0.62 Neg 16 Pos 8.0 Pos 38 Pos 14 Pos >9 Indet gp41 25 Pos 7.2 Pos 76 Pos 25 39 HIV p24 Ag EIA S/CO Anti-HIV EIA S/CO Anti-HIV RIBA HIV RNA 2.3x106 copies/mL Pos Gp41,p24 285 000 copies/mL Exempel PHI-patient • Man 29 år. • Feber och kroppsvärk sedan 2 veckor, varit i Kina • Söker på vårdcentral en dag efter symtomdebut • Kombotest utfaller positivt, antikroppstest är negativt. Diagnostisk sensitivitet, patient 5 Days since symptom debut HIV Ag/Ab Combo S/CO Axs ARC HIV p24 Ag EIA S/CO Anti-HIV EIA Anti-HIV RIBA S/CO 1 Pos 2.63 Pos 25.32 Pos 24.7 Neg 0.62 Neg 17 Pos 8.00 Pos 37.57 Pos 14.2 Pos >9 Indet gp41 26 Pos 7.17 Pos 75.69 Pos 24.6 Pos P24, gp41 Exempel PHI patient • Man, 23 år, oskyddad sexkontakt • Mononukleosliknande bild, lymfopeni, leverpåverkan • Axsym HIV-combo positiv ( 4,78 x cut-off), ARCHITECT HIV-combo positiv (30,79x cut-off), 6 dagar efter symtomdebut • Antikroppstester negativa (SMI), t.o.m dag 10 Specificitet • Jämförelse med äldre, tredje generationens EIA-analys; Murex HIV 1.2.O • Proverna delades in i fyra grupper; blod- och plasmagivare, nyanmälda givare, gravida kvinnor och övriga kliniska prover. Specificitet räknades ut för varje grupp och totalt för samtliga grupper MUREX Antal Antal reaktiva HIV 1.2.0 testade (init/upprep) 22 Plasmagivare 25 921 107 Blodgivare Nyanmälda givare Kliniska, exl gravida Gravida Totalt Specificitet Konfirmerade (init/upprep) 99,58% 99,91% 0 16 845 59 14 99,65% 99,91% 0 936 11 5 98,82% 99,47% 0 8 211 120 54 98,68% 99,63% 12 (10 ind.) 2 770 42 17 98,48% 99,39% 0 54 683 339 112 99,42% 99,82% 12 (10 ind.) AxSYM HIV Antal Antal reaktiva Combo testade (init/upprep) 5 Plasmagivare 18 506 21 Blodgivare Nyanmälda givare Kliniska, excl. gravida Gravida Totalt Specificitet Konfirmerade (init/upprep) 99,88% 99,97% 0 10 154 16 4 99,84% 99,96% 0 798 2 2 99,75% 99,75% 0 4 935 39 29 99,55% 99,76% 17 (12ind.) 1 740 12 10 99,31% 99,43% 0 36 148 96 54 99,80% 99,91% 17 (12 ind) Architect Antal Antal reaktiva HIV Combo testade (init/upprep) 4 Plasmagivare 22 867 35 Blodgivare 15 374 22 10 Nyanmälda givare Kliniska 664 0 0 6 386 38 Specificitet Konfirmerade (init/upprep) 99,85% 99,98% 0 99,86% 99,94% 100% 1 100% 0 29 99,69% 99,83% 18 Gravida 2 561 4 2 99,84% 99,92% 0 Totalt 47 852 99 45 99,83% 99,95% 19 Specificitet 2 • AxSYM HIV 1/2 g O. 45 320 kliniska prover, 38 ospecifikt reaktiva efter upprepad analys. • Prism HIV O Plus. 143 547 blod- och plasmagivare, 116 ospecifikt reaktiva efter upprepad analys. • ARCHITECT HIV Ag/Ab Combo. 34 450 kliniska prover, 37 ospecifikt reaktiva efter upprepad analys. • Prism HIV Ag/Ab Combo. 64 453 blod- och plasmagivare, 20 ospecifikt reaktiva efter upprepad analys. Specificitet 2 AxSYM HIV 1/2 g O NA 99,92% PRISM HIV O Plus 99,90% 99,92% ARCHITECT HIV Ag/Ab Combo NA 99,89% PRISM HIV Ag/Ab Combo 99,86% 99,97% Variationer i specificiet? Assay and reagent lot AxSYM HIV Kombo Used between Number tested % false reactives dates Initial Repeat 03156LU00 (A) 2003 May 19-Jun 04 3089 0.26% 0.03% 04090LU00 (B) 04276LU00 (C) 07090LU00 (D) 07255LU00 (E) 08017LU00 (F) 08059LU00 (G) 08059LU01 (H) 09235LU00 (I) Jun 05-Jun 23 Jun 24-Sep 03 Sep 04-Sep 16 Sep 17-Sep 30 Oct 01-Oct 26 Oct 27-Nov 19 Nov 20-Dec 14 Dec 15-Dec 31 2834 9091 2440 2637 4721 4735 4603 1926 0.42% a 0.25% 0.12% 0.08% 0.11% 0.21% 0.17% 0.10% 0.25% b 0.11% 0.08% 0.00% 0.04% 0.11% 0.09% 0.10% Variationer i specificiet? • Ingen signifikant variation månadsvis • Viss batchvariation kunde påvisas • Ingen carry-over effekt Sammanfattning • Alla tre fjärdegenerations HIV-testerna har hög sensitivitet. • Alla tre testerna kan detektera HIV p24-antigen, ner till åtminstone 25 pg/mL • Alla tre testerna har hög specificitet (99.97%, 99.98% och 99,97% blod- och plasmagivare, 99,91% resp 99,95% totalt för AxSYM och ARCHITECT). Viss batchvariation kan ses. • Inga carry-over effekter observerades, • Instrumenten är lätta att arbeta med, och innebär en rationell hantering av stora mängder prover. TACK • Sören Andersson, USÖ och SMI • Madeleine von Sydow, KS, Solna • Lena Jakobsson, Mikrobiologen USÖ • Ingmarie Jonsson, Blodcentralen USÖ • Monica Ulfström, KS • Christina Wallberg, KS • Abbott