AIDS diagnosis
Standard aids diagnosis
A single multi-test algorithm is used to diagnose human immunodeficiency virus (HIV) infection causing acquired immune deficiency syndrome (AIDS). The basis is an ELISA (Enzyme-linked Immunosorbent Assay) test supplemented by western blot. V případě problémů s diagnostikou či s pacientem je připravena celá škála dalších testů, které pomohou infekci HIV potvrdit či vyvrátit. In case of problems with the diagnosis or with the patient, a whole range of other tests is prepared to help confirm or refute the HIV infection.
Obr. 1: Doporučený postup při diagnostice HIV.
ELISA test
The basis of testing for the presence of HIV in the body is the detection of antibodies in serum or other body fluids. ELISA is one of the methods for detecting the patient's production of antibodies to the virus. The specificity and sensitivity of this test is more than 99%. Therefore, the ELISA is used in most cases as the first test in case of suspected HIV infection.
If the test is negative, there is no reason to suspect HIV infection and the patient is considered healthy. However, there may be situations where the patient has recently become infected, resulting in a window period.Although the infection is present in the body, detectable amounts of antibodies have not yet begun to form. The diagnostic window can last up to 12 weeks (depending on the ELISA type). The ELISA may also be false negative in cases of autoimmune disease, renal failure, hemodialysis, cystic fibrosis, multiple pregnancies or transfusions, and liver disease.
If the test is positive, the ELISA is repeated because, of course, the test may be false positive. The causes are the same as for a false-negative test, and false-positive results can also be obtained with intravenous drug use, vaccination (hepatitis, rabies,…) or HIV vaccination as part of research. If the second ELISA test is positive again, further testing (western blot) is performed for a high probability of infection. If the results of both tests are different (positive and negative), it is tested again. It is advantageous to perform tests with samples taken by the same method and evaluated in the same laboratory.
Western blot
Western blot detects the presence of antibodies against virus proteins: core-proteins (p17, p24, p55), polymerases (p31, p51, p66) a envelope-proteins (gp41, gp120, gp160). The presence of certain groups of antibodies is always evaluated. If only some antibodies are present that do not meet the criteria of the positive test, the test result is marked as indeterminate.
A positive western blot in combination with a positive ELISA test already means almost certain presence of HIV, the patient is HIV positive and treatmentcan start. The specificity of the western blot is 97.8%, which means that more than 2% of the tests are false positive. The error may be due to sample swapping, contamination of negative samples with positive samples, or antibodies to HLA antigenům antigens in the virus lysate used in the assay, and misinterpretation of electrophoretic bands from the sample.
A negative result is considered to be no infekction and the patient is therefore HIV negative. However, re-testing is recommended for patients at high risk of infection, as as with the ELISA the patient may be infected recently and tested in the diagnostic window.
The indeterminate result can have many causes. Testing in the diagnostic window will cause some antibodies to be not detectable in the sample. Performing a test in the late phase of HIV infection may result in failure to capture antibodies to the virus's core proteins. Some healthy people may produce antibodies that cross-react with specific HIV-1 peptides or recombinant antigens for no apparent reason.
If the patient is at high risk for HIV infection, it is recommended that they be monitored for at least 6 months. For clients with a low probability of infection, we can consider the test as negative, but also with the possibility of further monitoring. In the case of an indeterminate western blot result, it is time to test the amount of viral RNA present in the plasma: Plasma Viral Load.
Plasma Viral Load
Plasma Viral Load is a set of tests that quantitatively detect the presence of viral RNA in a patient's plasma. It consists of three parts:
- PCR assay – Polymerase Chain Reaction Assay;
- bDNA assay – Branched-DNA Assay;
- NASBA – Nucleic Acid Sequence-Based Amplification.
The most common reasons for Plasma Viral Load (PVL) are:
- there is a reasonable suspicion of HIV, infection or the patient is showing signs of a viral infection;
- vague HIV antibody test results in a patient at high risk of infection;
- confirmation of a newly diagnosed HIV infection;
- observation of patients without antiviral treatment;
- a test before starting or changing antiviral treatment;
- testing during treatment to compare results.
During the ELISA a western blot, diagnostic window, when antibodies, have not yet formed, a certain amount of viral RNA can be captured in the plasma. The sensitivity limit can be as high as 20-50 RNA molecules per milliliter of plasma. However, the PVL test is used as an initial one only rarely, because its price is much higher than for other standard tests.
Pro zjištění stupně nemoci se zjišťuje také počet CD4+ T-lymfocytů v krvi, nejčastěji pomocí průtokové cytometrie. Toto vyšetření slouží i ke kontrole účinků antiretrovirální léčby. Nové testy ukazují, že v oblastech bez možnosti rychlého transportu chlazené a antikoagulované krve do laboratoře zřejmě bude možno pro sčítání CD4+ buněk a Plasma Viral Load použít vysušené krevní nátěry zpracované pomocí EIA (Enzyme Immunoassay).
Nové metody detekce HIV
Podle studií provedených v roce 1995 v USA se zhruba 25% HIV pozitivních a 33% HIV negativních klientů nedostavila po testech na HIV pro své výsledky. Problém se netýká jen rozvinutých zemí. V rozvojových zemích existuje ztížená možnost laboratorního testování – správný a rychlý transport vzorků, nedostatek vybavení, apod. Bylo tedy nutno zajistit rychlé, pohodlné, levné a přitom spolehlivé metody, jak realizovat HIV testování.
Rychlé testování
Rychlé testy mohou být hotovy již během 30 minut. Zahrnují test na HIV-1 a HIV-2 protilátky s použitím různých nosičů (latexová aglutinace, immunoassay,…). Tyto testy se používají například v severoafrických zemích jakožto alternativa ELISA a western blotu. Rychlé testy mají specifitu více než 96% a senzitivitu okolo 99% při nízké ceně testování.
Amplifikace RNA
Tato metoda je v současnosti ve fázi výzkumů. Existuje několik různých komerčních testovacích sad, které jsou zkoušeny na dobrovolnících. Amplifikace virových nukleových kyselin umožňuje zkrátit diagnostické okno až na 8 dnů.
Domácí testovací sady
Domácí testovací sady umožňují jednoduše odebrat vzorek krve a speciální filtrační papírek se vzorkem označeným pouze anonymním číslem odeslat do laboratoře. Klient je s výsledkem obeznámen telefonicky a je mu poskytnuta základní konzultace spolu s doporučením dalšího postupu.
Neinvazivní testy
Neinvazivní testy zahrnují odběr transsudátu z ústní sliznice, moči a vaginálního sekretu. Pro analýzu vzorků se používá ELISA. Schopnost detekce je samozřejmě nižší, než u klasických metod, ovšem mezi výhody neinvazivního testování patří pohodlnost pro pacienta a také menší riziko komplikací pro pacienta i pro zdravotníka. Zmíněné tělní tekutiny obsahují IgG protilátky, které lze pomocí ELISA testu detekovat.
Vyšetření HIV u dárců krve
Vyšetření HIV se netýká jen pacientů, nýbrž i dárců krve. V České republice se podle vyhlášky o lidské krvi 143/2008 Sb. při každém odběru krve musí provést vyšetření diagnostických vzorků na přítomnost infekce HIV-1 a HIV-2 metodou stanovení protilátek a antigenu p24. Tím se minimalizuje riziko přenosu HIV z infikovaného dárce krve na příjemce.
