Der HIV-Test

Die Diagnose einer HIV-Infektion wird in der Regel indirekt, d. h. über den Nachweis virusspezifischer Antikörper gestellt (Gürtler 1996). Diese sind bei praktisch 100 % der HIV-Infizierten nachweisbar und Marker der humoralen Immunreaktion auf den Erreger. Im Gegensatz zu vielen anderen Viren kommt den Antikörpern bei HIV keine immunprotektive Wirkung im Sinne einer Immunität zu. Ihr Nachweis ist aber gleichbedeutend mit einer chronisch-aktiven HIV-Infektion.

Neben der indirekten Diagnose durch Antikörpernachweis ist auch die direkte Diagnose möglich: entweder durch den Nachweis des infektionsfähigen Virus (mittels Zellkultur - nur in Labors der biologischen Sicherheitsstufe 3 möglich), der viralen Antigene (p24-Antigen-ELISA) oder der viralen Nukleinsäure (Virusgenom, Sammelbezeichnung NAT = nucleic acid testing). Am häufigsten wird heute der virale Genomnachweis eingesetzt, da dieser kein Hochsicherheitslabor erfordert, empfindlicher ist als der Antigennachweis und eine Quantifizierung ermöglicht.

Um den Infektionsstatus festzustellen, ist der direkte Virusnachweis nur in Ausnahmefällen sinnvoll, beispielsweise bei Verdacht auf eine frische Primärinfektion oder bei Babies HIV-infizierter Mütter (Details s. u.).

Neben qualitativen (ja/nein-Aussage) haben quantitative Tests zum Virusnachweis eine immer größere Bedeutung. Die Bestimmung der Konzentration viraler RNA im Plasma, die sogenannte "Viruslast"-Bestimmung, ist zu einem unentbehrlichen Hilfsmittel zur Steuerung der antiretroviralen Therapie geworden.

Spricht man vom "HIV-Test" (gelegentlich auch noch vom "AIDS-Test"), so ist jedoch fast immer der Test auf HIV-spezifische Antikörper als Infektionsmarker gemeint.

Die Testung auf HIV-Antikörper erfordert grundsätzlich mindestens zwei unterschiedliche Tests:

1. Suchtest

und

2. Bestätigungstest.

Die meisten Suchtests basieren auf dem Prinzip des ELISA (Enzyme Linked Immuno Sorbent Assay) oder anderer, verwandter Testformate (UNAIDS, 1997b). Suchtests müssen äußerst empfindlich (sensitiv) sein, um die Wahrscheinlichkeit falsch-negativer Ergebnisse gering zu halten. Das bedeutet, sie müssen auch Antikörper geringer Aktivität erfassen, wie sie z. B. früh nach einer Primärinfektion vorkommen. Auch müssen Antikörper gegen alle in Frage kommenden HIV-Typen (HIV-1, HIV-2) und -subtypen (HIV-1-N, HIV-1-O, HIV-1-M) detektiert werden (UNAIDS/WHO, 1992 und 1997).

Wenn das Ergebnis eines solchen Suchtests positiv ist, muss es anschließend durch mindestens einen Bestätigungstest abgesichert werden. Hierfür ist in Deutschland (wie auch in den USA) ein so genannter Western-Blot oder ein Immunfluoreszenz-Test (IFT oder IFA) vorgeschrieben. In anderen Ländern (z. B. Großbritannien) kann eine Bestätigung auch durch die Verwendung mehrerer verschiedener Tests in definierter Abfolge in Form eines Algorithmus erfolgen, was dem Western-Blot keineswegs unterlegen ist (Tamashiro 1993).

Viele kommerzielle ELISA-Tests werden in Form von 96-Loch-Mikrotiterplatten angeboten. Durch die so mögliche Automatisierung können große Zahlen von Patientenproben sicher und kostengünstig abgearbeitet werden. Daneben gibt es aber auch andere Testformate, die ebenfalls häufig mit Hilfe großer Analyseautomaten durchgeführt werden.

Man unterscheidet verschiedene ELISA-"Formate"; ihnen allen liegt das Prinzip einer spezifischen Antigen-Antikörper-Reaktion zugrunde. Anfangs benutzte man aus Zellkultur gewonnenes HIV-"Vollvirus"-Antigen (Tests der 1. Generation), heute wird eine Mischung rekombinant erzeugter Virusproteine oder synthetischer Peptide verwendet, die jeweils immundominante Epitope darstellen (Tests ab der 2. Generation).

Wichtig ist zu wissen, inwieweit die verwendeten Antigene Antikörper gegen die in Frage kommenden Virustypen (HIV-1, HIV-2) und -subtypen (HIV-1-N, HIV-1-O, HIV-1-M) erfassen, damit bei "exotischen" Virusstämmen ein falsch-negatives Ergebnis vermieden werden kann. Ein solches ist zum Beispiel bei Patienten möglich, die sich in Westafrika mit HIV-2 infiziert haben, aber nur auf HIV-1-Antikörper getestet werden. Wegen der mehr oder minder stark ausgeprägten Kreuzreaktivität ist eine serologische Differenzierung zwischen Infektionen mit HIV-1 und HIV-2 nur mit Hilfe spezieller Tests möglich und muss gegebenenfalls direkt mit dem Labor besprochen werden.

Bei den meisten ELISA-Tests ist Virusantigen auf der sogenannten Festphase (z. B. auf dem Boden der Näpfchen der Mikrotiterplatte) gebunden. Gibt man Patientenserum hinzu, das spezifische Antikörper gegen diese Antigene enthält, kommt es zu einer Antikörper-Antigen-Bindung. Diese wird anschließend durch Zugabe eines enzymmarkierten "Konjugates" nachgewiesen. Das Konjugat kann entweder ein gegen menschliche Antikörper gerichteter Zweitantikörper z. B. von der Ziege sein ("Antiglobulin"-Test) oder wiederum Virusantigen (oft dasselbe wie auf der Festphase: "immunometrischer" oder Sandwich-Test; Tests der 3. Generation), jeweils an ein Enzymmolekül gekoppelt. "Immunometrische" Tests haben den Vorteil, daß Antikörper aller Klassen (auch die "frühen" IgM-Antikörper, die allerdings bei der HIV-Infektion keine große Rolle spielen) erkannt werden. Schließlich setzt das Enzym ein zugegebenes Substrat um, wodurch es zum Farbumschlag kommt; die gemessene Intensität ("optical density") dieser Farbreaktion ist proportional zum Antikörpergehalt der Probe. Einen Sonderfall stellen "kompetitive", meist hoch-spezifische Tests dar: Hierbei werden gleichzeitig mit dem Patientenserum enzymmarkierte HIV-Antikörper auf die Festphase gegeben. Diese konkurrieren mit dem Patienten-Antikörper um die Antigen-Bindungsstellen. Hat der Patient keine HIV-Antikörper, stehen dem enzymmarkierten Antikörper alle Bindungsstellen zur Verfügung, und der Farbumschlag nach Zugabe eines konjugierten Zweitantikörpers und des Substrates fällt entsprechend stark aus. Und umgekehrt: Je mehr spezifische Antikörper das Patientenserum aufweist, desto schwächer der Farbumschlag. Alle diese Formate haben unterschiedliche Vor- und Nachteile. Antikörpertests der 4. Generation kombinieren den HIV-Antikörpernachweis mit dem Nachweis des viralen p24-Antigens, um die "diagnostische Lücke" (s. u.) zu verkleinern (Brust 2000).

Die Genauigkeit eines Tests ist die Kombination zweier Faktoren: der testeigenen Sensitivität (Empfindlichkeit) und der Spezifität. ELISA-Suchtests auf HIV sind extrem sensitiv (an die 100 %), was bedeutet, daß auch sehr geringe Mengen HIV-Antikörper - z. B. früh im Verlauf einer Infektion - nachgewiesen werden. Die sehr hohe Sensitivität verringert das Risiko eines "falsch negativen" Testergebnisses und somit der falschen Aussage: "Es liegt keine HIV-Infektion vor!", obwohl eine HIV-Infektion sehr wohl vorliegt. Ist ein ELISA-Test auch 6 Monate nach einem potentiellen Infektionsrisiko negativ, bedeutet das aufgrund der hohen Sensitivität, daß die Wahrscheinlichkeit, mit HIV infiziert zu sein, praktisch gegen Null geht, sofern ein geeigneter Test verwendet wird (Preiser 2000).

Bis zum Inkrafttreten der in vitro-Diagnostika-Richtlinie 98/79/EG mussten HIV-Tests in Deutschland durch das Paul Ehrlich-Institut in Langen (http://www.pei.de/) zugelassen werden. Für ab dem 07.12.2003 erstmals verkaufte HIV-Tests gilt das Medizinproduktegesetz; solche Produkte müssen die CE-Kennzeichnung aufweisen. Dabei wird unter anderem geprüft, ob ein neu zuzulassender HIV-Suchtest 600 HIV-positive Proben, darunter 200 HIV-2-positive, aus verschiedenen Infektions- bzw. Krankheitsstadien zu 100% erkennen konnte.

Die sehr hohe Sensitivität des ELISA-Tests bedingt andererseits jedoch eine geringere Spezifität. Das bedeutet, daß das Testergebnis gelegentlich "falsch positiv" sein kann. Der Test zeigt dann das Vorhandensein von Antikörpern gegen HIV an, in Wirklichkeit aber wurden im Blut Substanzen als vermeintliche HIV-Antikörper "erkannt", die keine sind. Falsch positive Ergebnisse werden zum Beispiel durch eine Stimulierung des Immunsystems hervorgerufen (Virus-Infektionen, Schwangerschaft, Impfungen, Autoimmunerkrankungen). Laborfehler im eigentlichen Sinne sind selten, können aber auch auftreten (z. B. Verwechslung, Verschleppung von positivem Material durch Pipettieren etc.). Die derzeit in Deutschland zugelassenen HIV-Suchtests weisen eine Spezifität von mindestens 99,5 % auf; das heißt, von 4.000 getesteten HIV-negativen Proben von Blutspendern dürfen maximal 20 ein falsch-reaktives Testergebnis aufweisen.

Wegen der test-immanenten Möglichkeit einer solchen unspezifischen Reaktivität ist es besser, von "reaktivem" Suchtest-Ergebnis zu sprechen als von "positivem", um Missverständnisse zu vermeiden. Um falsch positive (End-)Ergebnisse zu vermeiden, muss jeder reaktive ELISA-Test mit einem Bestätigungstest (Western-Blot oder IFT) kontrolliert werden. Erst dann sollte von einem "positiven HIV-Test" gesprochen werden!

Wichtig: Ein reaktiver Suchtest macht noch keine HIV-Infektion. Nur der positive Bestätigungstest erlaubt die Diagnose einer HIV-Infektion!

Der Western-Blot ist eine Methode, bei der Virus in Zellkulturen vermehrt, aufgereinigt und denaturiert (d. h. in seine Bestandteile zerlegt) und die Virusproteine mittels Elektrophorese entsprechend ihrem Molekulargewicht aufgetrennt werden. Anschließend werden die so aufgetrennten Virusproteine auf eine Nitrocellulose-Membran übertragen (geblottet) und mit Patientenserum inkubiert. Sind darin Antikörper gegen entsprechende virale Proteine vorhanden, binden sich die Antikörper an diese Proteine. Diese Antigen-Antikörper-Reaktion wird durch einen enzymmarkierten Zweitantikörper und passendes Substrat auf dem Teststreifen sichtbar gemacht, wobei die so genannten "Banden" auftreten.

Der Western-Blot ist ein Bestätigungstest, der nur dann durchgeführt wird, wenn der ELISA-Suchtest reaktiv war. Es gibt HIV-1- und HIV-2- Western-Blots. Das Ergebnis des Western-Blot kann positiv oder negativ sowie (bei inkomplettem Bandenmuster) auch uneindeutig (grenzwertig oder unspezifisch) ausfallen.

Die Proteine von HIV auf dem Western-Blot werden bezeichnet mit "p" (für Protein) oder "gp" (für Glykoprotein), gefolgt von der relativen Molekülmasse (x 1000). Sie werden (hier am Beispiel des HIV-1- Western-Blots) in drei Gruppen eingeteilt: die env- oder Hüllproteine (gp41, gp120, gp160), die gag- oder Kernproteine (p18, p24/25, p55) und die pol- oder Endonuklease-Polymerase-Proteine (p34, p40, p52, p68). Die Kriterien, die erfüllt sein müssen, um ein HIV- Western-Blot-Untersuchungsergebnis als positiv zu beurteilen, werden von unterschiedlichen Organisationen uneinheitlich definiert. Das amerikanische Rote Kreuz verlangt zum Beispiel mindestens drei Banden, eine aus jeder Gruppe (also je eine gag-, pol- und env-Bande). Die US-amerikanische Zulassungsbehörde FDA verlangt eine p24-, eine p34- sowie eine gp41- oder gp120/160-Bande (Centers for Disease Control and Prevention, 1989). Nach einer WHO-Empfehlung kann hingegen ein Western-Blot bereits als positiv beurteilt werden, wenn lediglich zwei env-Banden nachgewiesen werden. In Deutschland gilt die DIN-Norm 58 969 Teil 41 ("Serodiagnostik von Infektionskrankheiten - Immunoblot") (Deutsches Institut für Normung, 2000); danach ist eine Serumprobe dann HIV-positiv, wenn sie mit mindestens einem viralen Glykoprotein und einem der anderen HIV-Proteine reagiert. Alle anderen virusspezifischen Bandenmuster werden als fraglich angesehen.

Nachteile des Western-Blots sind sein recht hoher Preis, die relativ aufwendige Durchführung sowie die unvermeidliche Subjektivität bei der Auswertung. Aus diesen Gründen wird in vielen Ländern eine Bestätigungstestung mit Hilfe eines geeigneten Test-Algorithmus (bestehend aus verschiedenen HIV-ELISA oder HIV-Schnelltests mit gut definierter Sensitivität und Spezifität im jeweiligen Untersuchungskollektiv) vorgezogen.

Neben der obligaten Absicherung durch einen Bestätigungstest wie dem Western-Blot bedarf die serologische Diagnose einer HIV-Infektion immer auch einer zweiten, unabhängig gewonnenen Blutprobe des Patienten, um Verwechslungen sicher ausschließen zu können. Wenn irgendwie möglich, sollte der Patient erst dann über die Diagnose informiert werden.

Es gibt mittlerweile eine Reihe von HIV-Schnelltests, auch "point-of-care"- oder "bedside"-Tests oder "rapid/simple test devices" genannt. Diese basieren auf einem der vier immundiagnostischen Prinzipien Partikel-Agglutination, Immunodot (Dipstick), Immunofiltration oder Immunchromatographie (Giles 1999, Branson 2000). Meist liegen die Testresultate in einer Viertel- bis einer halben Stunde vor; in vielen Fällen kann Voll- oder Kapillarblut (aus einer Fingerbeere oder dem Ohrläppchen entnommen) verwendet werden, so daß sich das Abzentrifugieren einer durch Venenpunktion gewonnenen venösen Blutprobe erübrigt.

Etliche dieser Schnelltests haben eine "eingebaute" interne Kontrolle, z. B. in Form einer Kontrollbande, die anzeigt, ob das Probenmaterial und gegebenenfalls die Reagenzien richtig zugegeben wurden. Fehlt diese Bande, so darf das Testergebnis nicht akzeptiert werden (wichtig zur Vermeidung falsch-negativer Resultate, wenn etwa irrtümlich die Probe nicht zugegeben oder bis zum Ablesen nicht lange genug gewartet wurde).

Solche Schnelltests können nützlich sein, wenn das Resultat rasch benötigt wird, wie zum Beispiel in der Notaufnahme, vor Notfall-Operationen, nach Nadelstichverletzungen und um die Rate "nicht abgeholter" Testergebnisse zu minimieren (denn: wenn das Ergebnis erst nach einigen Tagen vorliegt, holt sich ein Teil der Getesteten das Resultat erst gar nicht erst ab). Hilfreich sind Schnelltests, die einfach durchführbar sind und nur wenig Material benötigen, auch in Entwicklungsländern, wo nur eine minimale Ausrüstung vorhanden ist (Branson 2003, WHO 2004). Nichtsdestotrotz sollten an solche Tests prinzipiell dieselben Anforderungen gestellt werden wie an ELISA-Suchtests (WHO/UNAIDS 1998). Am besten sollte hierzulande der Schnelltest nur zur ersten Orientierung verwendet werden und die Testung bei nächster Gelegenheit im regulären Routine-Labor wiederholt werden. Problematisch sind bei Schnelltests - neben der Schulung des Durchführenden - oft auch die Aufklärung und wirksame Einwilligung des Patienten. Ein auch von Laien durchführbarer HIV-Test birgt natürlich immer auch die Möglichkeit des Mißbrauchs (Zwangstestung von Gefangenen o.ä.).

Inzwischen haben mehrere HIV-Schnelltests eine Zulassung durch die US-amerikanische Aufsichtsbehörde FDA (Food and Drug Administration): OraQuick^® (OraSure Technologies, Pennsylvania, USA), Reveal™ (MedMira Laboratories, Halifax, Nova Scotia), Uni-Gold Recombigen™ HIV Test (Trinity Biotech, Irland) und Murex single use diagnostic system (SUDS). Nach durchaus besorgniserregenden Erfahrungen (mindestens fünf HIV-Infizierte wurden informiert, daß ihr reaktives Schnelltest-Ergebnis falsch-positiv, sie also HIV-negativ seien!) betonten kürzlich die CDC erneut die Notwendigkeit einer adäquaten Bestätigungstestung und gegebenenfalls Verlaufskontrolle vier Wochen später (CDC 2004).

Meistens werden für die HIV-Antikörpertestung Serum oder EDTA-Plasma, gelegentlich auch Vollblut eingesetzt. Alternativ können bei einigen Tests auch Urin oder Mundflüssigkeit (orales Transsudat, "Speichel") verwendet werden (Tamashiro 1994; King 2000). Die FDA hat im März 2004 einen oralen Schnelltest der Firma OraSure Technologies zur Diagnose der HIV-Infektion zugelassen; derselbe Test war schon seit November 2002 als Schnelltest zum HIV-Antikörpernachweis aus Vollblut zugelassen (siehe oben). Den Angaben zufolge ermöglicht er einen Nachweis von Antikörpern gegen HIV-1 oder HIV-2 mit einer Sensitivität von 99,3 % und einer Spezifität von 99,9 %.

Unter bestimmten Bedingungen ermöglichen diese Probenarten überhaupt erst eine Testung (nicht-invasive Probengewinnung). Allerdings sind Sensitivität und Spezifität meistens deutlich geringer. Daher ist, wenn möglich, Blut als Probenmaterial vorzuziehen. In jedem Falle macht ein reaktives Testresultat natürlich eine Bestätigungstestung notwendig.Immunglobuline können auch aus Blutstropfen eluiert ("herausgelöst") werden, die auf Filterpapiere aufgebracht und getrocknet wurden. Die Testung solcher Eluate auf HIV-Antikörper wird beim (anonymen) Bevölkerungsscreening aus den Guthrietest-Proben Neugeborener (deren Antikörperprävalenz die der Mütter widerspiegelt) und in Entwicklungsländern mit unzureichenden Kühl- und Transportmöglichkeiten eingesetzt.

HIV-Antikörpertests zählen mit zu den besten kommerziell verfügbaren immunologischen Tests. Sensitivität (hohe Sensitivität !’ wenige falsch-negative Ergebnisse) und Spezifität (hohe Spezifität !’ wenige falsch-positive Ergebnisse) sind die beiden wichtigsten, für jeden Testtyp individuell zu ermittelnden Parameter. In der Praxis interessieren jedoch weniger die Sensitivität und Spezifität eines Tests als vielmehr sein prädiktiver Wert. Der positive prädiktive Wert (positiver Vorhersagewert) gibt die Wahrscheinlichkeit an, mit der ein Patient mit positivem Testergebnis auch wirklich infiziert ist; und umgekehrt drückt der negative prädiktive Wert (negativer Vorhersagewert) die Wahrscheinlichkeit aus, mit der ein Patient mit negativem Testergebnis auch wirklich nicht infiziert ist. Tabelle 1 erläutert die Zusammenhänge.

Tabelle 1: Diagnostische Vierfeldertafel.

Auch wenn dies auf den ersten Blick vielleicht nicht einleuchtend erscheint, so hängt der prädiktive Wert eines Tests nicht nur von seiner Sensitivität und Spezifität ab, sondern auch von der HIV-Prävalenz (der Vor-Test-Wahrscheinlichkeit, positiv bzw. negativ zu sein) in der getesteten Population. Die Abbildung 1 illustriert diesen Zusammenhang anhand fiktiver Populationen mit HIV-Seroprävalenzen zwischen den Extremen 0,02 % (beispielsweise europäische Blutspender) und 20 % (z. B. sexuell aktive Bevölkerungsgruppen in Hochendemieländern). Man erkennt, daß die überwiegende Mehrzahl der positiven Testergebnisse bei ersteren falsch-positiv sind: Nur 4,8 % der hier positiv Getesteten sind wirklich infiziert! Umgekehrt sind 98 % der positiven Testergebnisse im Hochrisikokollektiv mit einer Durchseuchung von 20 % "echt" (weswegen man laut WHO in Ausnahmefällen hier auf einen Bestätigungstest verzichten kann). Dieses Phänomen führt zu dem oft propagandistisch missbrauchten, aber unvermeidbaren Effekt, daß zum Beispiel in Deutschland (geringe HIV-Prävalenz) tatsächlich nur ein ganz geringer Teil der im Suchtest reaktiven Blutspender tatsächlich infiziert ist. Da jede Suchtest-Reaktivität mittels eines Bestätigungstests überprüft werden muss, bevor der Betroffene informiert wird, sollte dieses Phänomen eigentlich keine größeren Konsequenzen haben (nur wird es leider oft ins Feld geführt, um die vermeintliche Minderwertigkeit der HIV-Tests zu belegen); denn wenn der Western-Blot das reaktive ELISA-Ergebnis nicht bestätigt, so ist der Patient bzw. Blutspender eben nicht HIV-"positiv"!

activités en 1991. Il est intégré au sein du CRP-Santé et était géré par les membres du Service National des Maladies Infectieuses du CHL et du

LNS.

En 1990 fut conclue une convention ASFT entre le Ministère de la Santé et l’AIDSBERODUNG de la Croix Rouge, qui ouvre le premier foyer pour

personnes vivant avec le HIV/Sida, appelé « Foyer Patton ».

En 1992 fut créée l’a.s.b.l. « STOP AIDS NOW » composée de bénévoles qui soutiennent le travail et les activités de l’Aidsberodung.

En 1993 fut lancé le « Programme national d’échange de seringues » destiné aux personnes toxicomanes par le Ministère de la Santé. Cette

initiative était en partie destinée à endiguer la propagation du HIV parmi la population d’usagers de drogues. A préciser que les seringues ont

toujours été en vente libre au Luxembourg. Le programme a atteint son objectif dans la mesure où il a contribué à réduire de 22% en 1993 à 5% en

2004 la proportion de personnes qui se sont infectées au HIV par voie d’injection intraveineuse de drogues.

Fut créé en 1993 le projet dénommé initialement "Camionnette - SZENE KONTAKT " (CNDS a.s.b.l.) en tant que dispositif d’intervention mobile,

placé aux environs de la gare ferroviaire de Luxembourg Ville. Dans une optique de réduction des risques associés à la consommation intraveineuse

de drogues, un service plus spécialisé fut ensuite mis en place par l’équipe pluridisciplinaire du projet.

Au cours de l’année 1995 a été mené le projet de prévention HIV et vaccination hépatite B chez les prostitué(e)s de rue par l’Aidsberodung de la

Croix-Rouge Luxembourgeoise.

En 1996 le Comité de surveillance du Sida soumet les propositions d’un deuxième plan d’action pluriannuel Sida au ministre de la Santé.

En 1997 fut lancé le projet « Roundabout Aids » qui se conçoit comme un programme de prévention mobile dynamique et interactif sur le Sida,

l’amour et la sexualité et s’adresse principalement aux jeunes.

En 1998 furent publiés les résultats de l’étude « TESTQUEST » portant sur un échantillon représentatif de personnes qui se sont soumis

volontairement à un test de dépistage Sida