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Zielgruppeneinstiege

Molekulare Surveillance von HIV-Neudiagnosen (MolSurv_HIV)

Hintergrund

Seit Anfang 2012 wurde im Rahmen der vom Bundesministerium für Gesundheit geförderten Studie "Monitoring rezenter HIV-Infektionen in Deutschland (InzSurv-HIV)" die Möglichkeit geprüft, neben Antikörpern für die Rezenz-Testung auch virale RNA aus filtergetrocknetem Plasma zu isolieren und daraus Sequenzinformationen zu gewinnen. Die Plasmaproben stammen aus Restblut der HIV-Diagnostik und werden von vielen Diagnostiklaboren gemeinsam mit dem Meldebogen (IfSG §7(3)) an das RKI gesandt. Das gesamte Vorhaben wurde im Rahmen der Durchführung der InzSurv-HIV Studie vom Datenschutzbeauftragten des RKI und dem Bundesbeauftragten für Datenschutz und Informationsfreiheit geprüft und genehmigt. Eine wesentliche Optimierung der methodischen Verfahren wurde im Zuge des Verbundprojektes MASTER HIV/HEP (2013-2017) erreicht. Aus Sonderforschungsmitteln des RKI ist zudem in diesem Zeitraum eine Pipeline zur Probensequenzierung mit Hilfe moderner Next Generation Sequencing (NGS)-Verfahren aufgebaut worden. Bis Ende 2016 konnten Sequenzinformationen von über 1.800 rezenten HIV-Neudiagnosen (erworben <5 Monate vor der Diagnose) der Jahre 2013-2016 gewonnen und unter Zuhilfenahme von Metadaten aus dem HIV-Meldebogen analysiert werden. Seit Januar 2017 wird das Projekt aus RKI-Mitteln finanziert, weitergeführt und auf die Untersuchung von prävalenten Neudiagnosen (erworben ≥5 Monate vor der Diagnose) erweitert.

Ziele

Das Projekt versteht sich als nationales Programm zur molekularen HIV-Surveillance. Der Probeneingang erfolgt von 82 diagnostischen Laboren aus ganz Deutschland und umfasst etwa 60 % aller HIV-Neudiagnosen (vgl. InzSurv_HIV, Link siehe unten). Es werden drei primäre Ziele verfolgt:

  1. Erfassung der Übertragungshäufigkeit resistenter HIV und Analyse der Resistenzen,
  2. Surveillance der in Deutschland zirkulierenden HIV-Varianten (Typen, Klassen, Subtypen und rekombinanten Formen),
  3. phylogenetische Analysen zur Identifizierung von Transmissions­clustern und Ausbruchs­geschehen sowie Untersuchungen zur geogra­phischen Herkunft und Phylo­dynamik zirkulierender Varianten.

Methoden

Aus einigen Tropfen des eingesendeten getrockneten Plasmas isolieren wir virale RNA (aus weiteren Tropfen werden Annikörper für die Rezenz-Testung gewonnen, siehe Projekt InzSurv_HIV). Die RNA wird anschließend in cDNA umgeschrieben und größere Bereiche der Protease, Reversen Transkriptase, Integrase sowie des Hüllproteins werden amplifiziert. Dabei handelt es sich um genomische Regionen der Viren, die resistenzassoziierte Mutationen enthalten oder für die Bestimmung des viralen Tropismus und des Subtyps von entscheidender Bedeutung sind. Die PCR-Amplifikate werden mit Hilfe der Illumina MiSeq-NGS Technologie sequenziert. Zur Bestimmung von resistenzassoziierten Mutationen verwenden wir Online-Tools wie den HIV-Grade-, Stanford- oder geno-to-pheno-Algorithmus. Der Subtyp wird meist mit dem REGA-Tool bestimmt. Phylogenetische Analysen erfolgen vorrangig mit Maximum-Likelihood-Verfahren sowie mit Bayes´schen Modellen. Zur Auswertung werden die anonymen soziodemographischen Angaben des Meldebogens herangezogen.

Ergebnisse

Basierend auf der Analyse von 1.879 Sequenzen rezenten HIV-Neudiagnosen der Jahre 2013-2016 beträgt der Anteil übertragener resistenter Viren 10,8 %. Die meisten Resistenzen betreffen Nicht-Nukleosidische Reverse Transkriptase Inhibitoren (Abb. 1). Bei den HIV-1-Subtypen dominiert nach wie vor der Subtyp B. Der Anteil an non-B-Subtypen nimmt jedoch signifikant zu (Abb. 2). Für weitere aktuelle Ergebnisse der Studie siehe Hauser et al. 2017.

Abb. 1 Anteil primärresistenter Viren unter den rezenten HIV-Neudiagnosen der Jahre 2013-2016. Quelle: RKIAbb. 1 Anteil primärresistenter Viren unter den rezenten HIV-Neudiagnosen der Jahre 2013-2016. Quelle: RKI


Abb. 2 Anteil der Subtyp B- und non-B-Infektionen unter den rezenten HIV-Neudiagnosen der Jahre 2013-2016. Quelle: RKIAbb. 2 Anteil der Subtyp B- und non-B-Infektionen unter den rezenten HIV-Neudiagnosen der Jahre 2013-2016. Quelle: RKI

Kontakt:

Projektleitung:
Prof. Dr. Norbert Bannert
Dr. Barbara Gunsenheimer-Bartmeyer

Projektkoordination:
Dr. Andrea Hauser

Beteiligte Wissenschaftler:
Dr. Kirsten Hanke, Dr. Karolin Meixenberger, Britta Altmann, Alexandra Hofmann, Stefan Fiedler

Stand: 01.07.2017

Ausgewählte Publikationen

  • Hauser A, Hofmann A, Hanke K, Bremer V, Bartmeyer B, Kücherer C, Bannert N (2017): National molecular surveillance of recently acquired HIV infections in Germany, 2013 to 2014.
    Euro Surveill. 22 (2): pii: 30436. Epub Jan 12. doi: 10.2807/1560-7917.ES.2017.22.2.30436. mehr

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